Costruire giocattoli cibernetici - MIT Media Lab

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Costruire giocattoli cibernetici

                                      Costruire
                                      giocattoli cibernetici
                                            Riflessioni e proposte sull’esplorazione e programmazione
                                            di giocattoli computazionali per la scuola dell’infanzia

                                            ■ Edith K. Ackermann, Augusto Chioccariello, Stefania Manca, Luigi Sarti

                                            I giocattoli computazionali stanno acqui-         causalità, controllo, intenzionalità), lo svi-
                                            stando un peso sempre maggiore nei conte-         luppo di modalità di pensiero astratto e
                                            sti caratterizzati da una elevata cultura tec-    strutturato e di capacità di modellizzazione
                                            nologica e godono di una grande diffusione        della conoscenza, ecc.; dovrebbe, inoltre,
                                            anche nelle fasce più giovani della popola-       essere in grado di suscitare importanti e si-
                                            zione, specie quelle in età prescolare. Ma        gnificativi interrogativi su temi quali viven-
                                            soprattutto suscitano negli adulti in genera-     te e animato, oltre ad assolvere alla funzio-
                                            le, e in particolare in chi si occupa di pro-     ne cognitiva di costruzione del sé e dell’i-
                                            blematiche educative, opinioni contrastanti.      dentità individuale.
                                            C’è chi li ritiene un’ottima “palestra” per i     Dall’altro lato, dovrebbe poter giocare un
                                            più giovani, che dovrebbero così prendere         ruolo di mediazione e transazione culturale
                                            confidenza e prepararsi ad interagire con gli     in grado di veicolare valori e letture del
                                            strumenti e i gadget del loro probabile fu-       mondo, di produrre ed elaborare nuovi si-
                                            turo, diventandone al contempo protagoni-         gnificati, di assolvere alla funzione sociale di
                                            sti nella progettazione e nella creazione e       costruzione dell’identità collettiva e di un
                                            non limitandosi ad esserne solo utenti. Al-       sistema di valori condiviso.
                                            tri, al contrario, denunciano i pericoli insiti   Condizione necessaria, seppur non suffi-
                                            nel fatto che i più piccoli si accostino trop-    ciente, perché le due funzioni sopra citate
                                            po presto ad espressioni tecnologiche pen-        vengano assolte è che questi oggetti siano
                                            sate per un mondo di adulti e spesso finaliz-     non solo ispezionabili (a differenza della
  46                                        zate a promuovere la produttività piuttosto       maggior parte dei giocattoli commerciali
                                            che la riflessione, col risultato di deprimere    quali, ad esempio, Tamagotchi o Furby),
                                            la creatività e costringere lo spazio del gio-    consentendo di entrare dentro sia ai mecca-
                                            co a dimensioni e percorsi ripetitivi. Com’è      nismi di costruzione e assemblaggio che a
                                            ovvio, entrambe le posizioni sono in buona        quelli che ne regolano il comportamento e
                                            misura giustificate, ed entrambe tuttavia         l’interazione con l’esterno, ma soprattutto
                                            peccano di assolutismo.                           modificabili, consentendo la creazione di va-
                                            Può essere, forse, più interessante chiederci     riazioni significative a partire da un modello
                                            quali caratteristiche possiamo evidenziare,       dato o la produzione ex novo. In questo
                                            nel giocattolo in sé e nel contesto in cui        senso, rivestono particolare interesse i gio-
                                            questo viene proposto al bambino, che ne          cattoli il cui comportamento sia program-
                                            ottimizzino la valenza pedagogica e di cre-       mabile, che coniughino cioè la generalità e la
                                            scita. A nostro avviso un buon giocattolo         flessibilità del computer con la concretezza e
                                            computazionale, perché possa essere consi-        la reattività degli automi (o robot).
                                            derato tale, dovrebbe poter assolvere a due       Obiettivo del presente articolo è quello di
                                            importanti compiti: da un lato, rivestire un      proporre alcune riflessioni su cosa possa e
                                            alto valore cognitivo, in grado di favorire, ad   debba intendersi per un buon giocattolo
                      numero 3-2002
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                                            esempio, l’apprendimento di concetti com-         tecnologico, anche attraverso lo sviluppo di
                                            plessi (quali feedback, auto-organizzazione,      una proposta di utilizzabilità che sia in gra-
Costruire giocattoli cibernetici
do di “rivestire” il giocattolo di una serie di      Nella seconda parte, intitolata La fabbrica
metodiche, interfacce, servizi, funzioni, di-        dei robot, Augusto Chioccariello, Stefania
spositivi software e hardware in grado di            Manca e Luigi Sarti cercano di rispondere
conferirgli appetibilità, usabilità, ispeziona-      alla domanda: come rendere possibile per i
bilità secondo una data granularità, e tratta-       bambini la programmazione di costruzioni
bilità da parte di bambini piccoli.                  cibernetiche? La composizione di program-
L’articolo si compone di due parti distinte.         mi, tradizionalmente considerata un’attività
Nella prima, dal titolo Ambienti di gioco pro-       specialistica, può essere affrontata anche da
grammabili: cos’è possibile per un bambino di        bambini, purché gli ambienti proposti siano
quattro anni?, Edith K. Ackermann si occu-           specializzati nella direzione delle caratteri-
pa di analizzare quali aspetti della program-        stiche del problema da risolvere; siano im-
mazione possono essere di particolare inte-          mediatamente operativi e sostengano il dia-
resse per i bambini. Cosa vuol dire program-         logo e la riflessione metacognitiva. Viene
mare? Persone diverse associano a questa at-         proposto un modello a regole per la defini-
tività significati diversi. Inoltre, non tutti so-   zione del comportamento di un robot, che
no d’accordo sulle sue potenzialità per l’ap-        instaura una relazione tra lo stato dei senso-
prendimento. Ackermann propone di guar-              ri e una sequenza di azioni. Comportamen-
dare alla programmazione come a uno stru-            ti complessi sono il risultato della composi-
mento per esplorare concetti relazionali             zione di comportamenti semplici.
quali “controllo” e “agente”, ma soprattut-          Poiché si tratta di una proposta rivolta a
to in quanto specchio e finestra attraverso          bambini piccoli, l’ambiente deve poter of-                                         47
cui i bambini possono entrare in relazione o         frire modalità di accesso sia iconiche che te-
dialogare con oggetti e persone, oltre che           stuali e permettere di personalizzare i nomi
con sé stessi nella relazione con interlocuto-       e la rappresentazione grafica dei suoi ele-
ri artificiali (in termini piagetiani, la capacità   menti, in sintonia col significato antico di
di “regolare gli scambi” col mondo1). In             “dare nome” alle cose nel senso di control-
questo contesto, la programmazione diven-            larle. I bambini possono esplorare compor-
ta un medium per dare ed eseguire ordini;            tamenti esistenti (esempi precostituiti o svi-
per costruire comportamenti autonomi o in-           luppati da altri), adattarli alle loro necessità
teragire con essi; per animare oggetti; per si-      o crearne di nuovi.
mulare comportamenti. Inoltre, la program-           L’articolo descrive un kit di costruzioni ci-
mazione può diventare un contesto ricco per          bernetiche basato sul LEGO® MIND-
esplorare le teorie dei bambini sulla mente          STORMS™ e le caratteristiche di un am-
propria, degli altri e delle creature artificiali.   biente di sviluppo software che privilegia
Vengono discusse sia le valenze della pro-           approcci sociali basati sulla narrazione e la
grammazione nello sviluppo cognitivo dei             meta-riflessione. Vengono, inoltre, descritti
bambini che alcune indicazioni per la pro-           alcuni progetti realizzati da bambini di cin-      1
                                                                                                        Piaget J. (1975), L’Equi-
                                                                                                                                                     numero 3-2002
                                                                                                                                       TD27

gettazione di ambienti di gioco programma-           que e sei anni nelle scuole dell’infanzia del      libration des structures co-
bili per bambini di quattro anni.                    Comune di Reggio Emilia.                           gnitives, Puf, Paris.
Ambienti di gioco programmabili: cos’è possibile per un bambino di quattro anni?

                                                                                    Ambienti di gioco
                                                                                    programmabili:
                                                                                    cos’è possibile per un
                                                                                    bambino di quattro anni?
                                                                                         La programmazione come “specchio” e “finestra”
                                                                                         per entrare in relazione con gli oggetti e le persone

                                                                                         ■ Edith K. Ackermann
                                                                                           MIT School of Architecture, USA
                                                                                           edith@media.mit.edu

                                                                                         INTRODUZIONE                                       ca le sue potenzialità nel promuovere l’ap-
                                                                                         Apprendere a programmare alla scuola del-          prendimento e lo sviluppo umano. Per alcu-
                                                                                         l’infanzia? Perché? Che cosa ci può essere di      ni la programmazione è l’attività di scrivere
                                                                                         interessante in questo per un bambino? Che         codice mentre per altri è una modalità di pen-
                                                                                         cosa si può imparare?                              siero [Papert, 1980]. Alcuni ne percepiscono
                                                                                         Questo articolo è rivolto ai ricercatori, ai       il potenziale nell’aiutare i bambini ad affina-
                                                                                         progettisti, agli educatori e ai genitori; tutti   re il loro pensiero o a diventare “scienziati”
                                                                                         questi hanno buone ragioni per interrogar-         [Resnick et al, 2000]; altri ancora sottoli-
                                                                                         si. Il mio scopo è quello di riesaminare il si-    neano la sua capacità di favorire la creatività
                                                                                         gnificato di programmare e di suggerire le         umana [Barchi et al, 2001] e migliorare l’au-
                                                                                         condizioni atte a rendere le attività ludiche      to-espressione [Maeda, 2000].
                                                                                         di “programmazione” coinvolgenti per i             Inoltre, la programmazione è una specie di
                                                                                         bambini e ad aiutarli a controllare il loro        Pigmalione: diventa quello che vuoi che sia.
                                                                                         mondo e se stessi.                                 Per uno scienziato, per esempio, si trasfor-
                                                                                         Secondo il dizionario Webster, un program-         ma in uno strumento con cui controllare il
                                                                                         ma è “una sequenza logica di istruzioni per        mondo (attraverso la simulazione). Allo
                                                                                         un computer digitale”. Programmare,                scrittore serve per creare nuove forme di
                                                                                         quindi, è l’azione di scrivere tale sequenza       narrativa o per costruire un mondo virtuale.
                                                                                         logica perché venga eseguita da un compu-          I progettisti la usano come strumento dina-
   48                                                                                    ter. Questa definizione rende bene il signifi-     mico per costruire modelli e per gli psicolo-
                                                                                         cato di programmazione per i programma-            gi dello sviluppo, categoria a cui apparten-
                                                                                         tori professionali degli inizi dell’informati-     go, il valore nascosto della programmazio-
                                                                                         ca, ma non rende ragione dell’intera storia.       ne risiede primariamente, e non sorpren-
                                                                                         Gli sviluppi recenti dell’informatica come la      dentemente, nella sua capacità di promuo-
                                                                                         programmazione orientata agli oggetti, il          vere l’esplorazione, l’espressione e la rifles-
                                                                                         calcolo parallelo distribuito, la Vita Artifi-     sione dell’io-in-relazione “in erba” dei
                                                                                         ciale, così come l’uso crescente della “pro-       bambini.
                                                                                         grammazione” da parte di ricercatori di for-       Nel seguito, passo in rassegna alcune ten-
                                                                                         mazione diversa da quella informatica, ren-        denze attuali della programmazione in un
                                                                                         dono questa definizione obsoleta. Oggi una         tentativo di far emergere il loro potenziale
                                                                                         gran parte degli adulti programma, in un           “nascosto” di esplorazione di queste istanze
                                                                                         modo o nell’altro, e questa attività non è         relazionali. Partendo dalla nozione di com-
                                                                                         più solo patrimonio degli esperti. È tempo,        puter come “macchina psicologica” [Turkle,
                                                                                         quindi, di riproporre la domanda: che cos’è        1984], mi focalizzo sui modi in cui la rap-
                                                                                         la programmazione?                                 presentazione giocosa di attività di program-
                                                                                         La risposta non è semplice. La programma-          mazione, in senso lato, possa aiutare i bam-
                                                       numero 3-2002
TD27

                                                                                         zione assume significati diversi a seconda         bini a esplorare questioni relative all’azione e
                                                                                         delle persone e non tutti sono d’accordo cir-      al controllo in modi nuovi e proficui.
Nella prima parte elenco alcuni degli ingre-     magino scenari tipo gioco in cui i bambini

                                                                                                     Ambienti di gioco programmabili: cos’è possibile per un bambino di quattro anni?
dienti che, dal mio punto di vista, sono alla    possono dire ai loro giocattoli intelligenti
base delle diverse tendenze nella storia del-    che cosa fare e mi chiedo: dove comincia la
la programmazione. Indugio sulle metafore        programmazione?
che le guidano, sulle modalità di ragiona-       Scenario 1: Comandate a bacchetta
mento coinvolte e sulla loro rilevanza psico-    il vostro cane robot
logica rispetto ai bambini. Prendo in consi-     Immaginate un gruppo di bambini di tre
derazione tre tendenze della programma-          anni che battendo le mani inducono il loro
zione: dare istruzioni, costruzione di com-      cane robot a passeggiare dimenandosi. Se bat-
portamenti autonomi e adattamento di             tono le mani una volta il cane muove la coda,
strutture esistenti. Per illustrare ogni ten-    se le battono due volte muove la testa freneti-
denza, uso scenari immaginari o reali in cui     camente (come se ridesse), se le battono tre
i bambini svolgono i loro giochi di pro-         volte il cane fa un salto mortale.
grammazione.                                     Fin qui non è previsto nessun tipo di pro-
In una seconda parte discuto del perché          grammazione a meno che … i bambini pos-
molti bambini in età prescolare possono di-      sano configurare il giocattolo affinché ese-
vertirsi e trarre beneficio dall’esplorazione    gua più di un ordine alla volta.
di versioni semplificate delle tendenze sopra    Scenario 2: Racconta le favole
citate. Mi concentro su tre caratteristiche      al Racconta Storie “Tell-Tale”
che, secondo me, possono aiutare i bambi-        Un gruppo di bambini di età compresa fra i
ni, dai più piccoli fino ai più grandi, a rap-   quattro e gli otto anni sono riuniti nel labo-
presentare aspetti di azione e controllo in      ratorio di Justine Cassell al Media Lab del
modo giocoso: padronanza (controllare/la-        MIT. Ogni bambino è occupato a raccontare
sciare liberi); dar vita (creare/interagire);    il suo frammento di storia in un piccolo regi-
adattare (prendere a prestito, modulare).        stratore portatile a forma di palla. Cinque
Nelle ultime sezioni mi domando a chi pia-       bambini, cinque registratori a palla di colore
ce programmare e soprattutto perché possa        diverso, cinque pezzi della storia. Una volta
piacere ad un bambino.                           registrate le storie, i bambini si riuniscono e
                                                 agganciano le palle in modo da formare un
CHE COS’È                                        “bruco” chiamato “Tell-Tale”.
LA PROGRAMMAZIONE?                               “Tell-Tale” [Ananny, 2001; Cassell e
Il succo della programmazione è dare istru-      Ryokai, 2001] si limita semplicemente a ri-
zioni, o comandi, ad una macchina perché li      petere la sequenza dei pezzi di storia regi-
esegua. Ovviamente la macchina può anche         strati, dalla testa alla coda. Può darsi che
non essere un computer. Potrebbe essere un       “Tell-Tale” sia stupido, ma permette ai
dispositivo meccanico o una serie di mat-        bambini di occuparsi della parte intelligente
toncini “intelligenti”. I comandi non devo-      del gioco. Essi possono creare i loro fram-
no necessariamente essere scritti come una       menti di storie personali e ricombinarli co-
sequenza di passi logici, come agli inizi del-   me desiderano per comporre trame più
l’informatica. Le istruzioni possono essere      creative. I bambini imparano velocemente a
incorporate in componenti digitali da as-        modificare i pezzi di storia, i connettori e       49
semblare manualmente [Chioccariello et al,       l’ordine dei pezzi per migliorare la favola.
2002].                                           Devono soltanto ogni volta cambiare l’ordi-
                                                 ne di disposizione delle palle e/o registrare
La programmazione come                           un nuovo frammento.
dare istruzioni: digli cosa deve fare!           Questi scenari dimostrano che dire ad un
Le istruzioni possono assumere forme di-         artefatto che cosa fare non è sufficiente per
verse. Si possono comunicare verbalmente         parlare di programmazione. Il da farsi deve
o per iscritto, come in un libro di ricette o    coinvolgere più di una singola azione o co-
come quando si disegna su un tovagliolo          mando. Infatti, non parliamo di program-
una cartina per qualcuno. Normalmente ciò        mazione quando inneschiamo una risposta
non è chiamato programmazione. In un             tramite un segnale di input, come quando
programma le istruzioni specificate hanno        suoniamo il campanello o accendiamo un
bisogno di un medium reattivo capace di          elettrodomestico.
eseguirle. In altre parole, le istruzioni sono   Conclusione provvisoria
contenute dentro una macchina, una com-          Da un punto di vista di relazione con l’og-
ponente software nel computer o in pezzi         getto, la programmazione per istruzioni
                                                                                                                                    numero 3-2002
                                                                                                   TD27

tangibili, come una serie di operazioni da       può essere pensata come un dialogo fra una
eseguire. Per illustrare questo concetto im-     persona ed un artefatto. Per esempio, la
persona (il bambino) sta dicendo - o inse-         munito di sensori, motori e quant’altro
 Ambienti di gioco programmabili: cos’è possibile per un bambino di quattro anni?

                                                                                                                  gnando - ad un oggetto (una lavatrice) a fa-       “lo” aiuti a vedere il mondo a suo modo, ad
                                                                                                                  re qualcosa (il bucato) per conto suo. In al-      avere i suoi valori di riferimento o scopi in-
                                                                                                                  tre parole, una persona delega un lavoro ad        terni, e ad ottimizzare di conseguenza le
                                                                                                                  un oggetto e, con le opportune istruzioni,         “sue” mosse.
                                                                                                                  quell’oggetto farà in modo autonomo il la-         Scenario: Costruire Creature
                                                                                                                  voro che la persona gli ha chiesto di fare.        Non ci sono computer in vista. I bambini di
                                                                                                                  La nostra ricerca sui bambini e le macchine        una scuola elementare del centro di Boston
                                                                                                                  indica che anche per i bambini programma-          stanno costruendo sculture animate, veicoli e
                                                                                                                  re significa farsi aiutare da una macchina, da     creature con mattoncini LEGO integrati da
                                                                                                                  un computer o da un giocattolo a fare cose         motori e sensori, più altri oggetti che esterna-
                                                                                                                  che richiedono intelligenza. A volte anche i       mente assomigliano ai mattoncini LEGO ma
                                                                                                                  bambini, come gli informatici, non sono            in realtà sono elementi computazionali (flip-
                                                                                                                  certi se l’intelligenza risieda nella macchina     flop, porte logiche e così via). Un veicolo con
                                                                                                                  stessa o nella persona che l’ha progettata         due sensori di luce, uno a destra e l’altro a si-
                                                                                                                  [Ackermann, 2000; Brandes, 1996]. La               nistra, si dirige verso una fonte luminosa. I
                                                                                                                  maggior parte dei bambini fra i sei e gli un-      sensori di luce sono collegati a due motori in
                                                                                                                  dici anni sarebbe d’accordo sulla seguente         modo da obbedire alle seguenti due regole: se
                                                                                                                  considerazione: Non sto programmando               il sensore di destra vede più luce di quello di
                                                                                                                  quando “dico” al mio macinacaffè di maci-          sinistra, allora si accende il motore di sini-
                                                                                                                  nare il caffè o quando metto in moto la mia        stra, e viceversa. Il risultato è un movimento
                                                                                                                  auto. Invece programmo quando “dico” alla          a zig-zag verso la luce [Martin, 1988].
                                                                                                                  mia lavatrice quali passaggi deve compiere         I comportamenti interessanti emergono
                                                                                                                  perché il mio bucato venga lavato (…) anche        dalla connessione di pezzi. Ogni pezzo, da
                                                                                                                  se posiziono semplicemente la manopola per         solo, potrebbe fare poco o nulla. Se invece
                                                                                                                  far partire il programma. Chiaramente i            lo si collega ai suoi vicini in un certo modo
                                                                                                                  bambini non intendono dire che parlano             la struttura inizia a produrre comportamen-
                                                                                                                  veramente al macinacaffè o alla lavatrice          ti inaspettati. Il programma è incorporato in
                                                                                                                  (anche se non ci vorrà molto perché ciò sia        componenti tangibili che i bambini possono
                                                                                                                  possibile). Quello che fanno, invece, è far        montare e smontare manualmente [Chioc-
                                                                                                                  partire il suo programma girando una ma-           cariello et al, 2002]).
                                                                                                                  nopola o spingendo pulsanti (dandole istru-        Conclusioni provvisorie
                                                                                                                  zioni). Questo è quello che essi associano         La nostra ricerca sui bambini e i robot sug-
                                                                                                                  con “programmare la macchina”.                     gerisce che l’interazione con artefatti che
                                                                                                                                                                     esibiscono comportamenti auto-regolanti è
                                                                                                                  La programmazione                                  diversa dal dare istruzioni ad un giocattolo
                                                                                                                  come costruzione di comportamenti:                 che esegue semplicemente ordini. In cia-
                                                                                                                  collegali per renderli autonomi!                   scun caso (per esempio, istruire obbedienti
                                                                                                                  Con lo sviluppo della programmazione               tartarughe Logo, danzare assieme a tartaru-
                                                                                                                  orientata agli oggetti e di quella parallela di-   ghe cibernetiche imprevedibili, o costruirle
   50                                                                                                             stribuita, la percezione di cosa voglia dire       partendo dai pezzi base), la natura e il gra-
                                                                                                                  programmare assume sfumature diverse.              do di autonomia dell’artefatto sono diversi
                                                                                    1                             Dal predisporre una macchina perché ese-           così come lo sono le reazioni dei singoli
                                                                                    L’idea è di definire i com-
                                                                                    portamenti di un oggetto      gua una serie di comandi l’accento si è spo-       bambini [Ackermann, 1991; Granott,
                                                                                    in termini di attributi e     stato all’attribuzione di obiettivi a un grup-     1991; Papert, 1993].
                                                                                    metodi (stati, preferenze,    po di semplici oggetti computazionali e a          Per molti bambini l’interesse non risiede
                                                                                    azioni) come nella pro-       farli comunicare tra loro per poter ottenere       nello smontare una creatura per capire il suo
                                                                                    grammazione orientata
                                                                                    agli oggetti; contempo-       prestazioni migliori1. Questo nuovo para-          meccanismo o vedere che cosa c’è dentro la
                                                                                    raneamente, avere diversi     digma, spesso denominato “programma-               scatola nera. L’interesse risiede, invece, nel-
                                                                                    oggetti che interagiscono     zione decentrata”, porta con sé la sua parte       l’ottimizzare il muoversi assieme ad una
                                                                                    fra di loro per formare       di metafore.                                       creatura pronta ad entrare in azione e, così
                                                                                    grandi reti, o agenzie, di
                                                                                    agenti interconnessi, co-
                                                                                                                  Dal fare cose per te la macchina o il giocatto-    facendo, sperimentare ed esplorare la dina-
                                                                                    me nell’informatica di-       lo intelligente ora è predisposto per fare le      mica degli scambi, gli schemi del dare e
                                                                                    stribuita.                    sue cose. Dalla condizione di schiavo, o di la-    prendere, il grado di reciproca influenza o
                                                                                                                  voratore sotto-qualificato alla catena di          controllo, tutte situazioni tipiche delle tran-
                                                                                    2                             montaggio, diventa un apparecchio che si           sazioni umane. Il loro scopo, in altre paro-
                                                                                    Osservazioni       raccolte
                                                                                    dall’autore durante un
                                                                                                                  autoregola, una creatura cibernetica. L’ar-        le, è quello di conversare più che costruire,
                                                       numero 3-2002
TD27

                                                                                    workshop a Porto Ale-         tefatto conquista autonomia. Diversamente          armonizzare più che rompere, immedesi-
                                                                                    gre, Brasile, estate 2000.    dal suo servile predecessore, ora si presenta      marsi più che analizzare.
La programmazione come adattamento

                                                                                                       Ambienti di gioco programmabili: cos’è possibile per un bambino di quattro anni?
di strutture esistenti: non partire da
zero, prendi a prestito e “impossessati”!
Più che in passato, gli strumenti ed i giocat-
toli di oggi incoraggiano gli utenti a pro-
grammare in senso lato, decostruendo più
che costruendo, adattando programmi esi-
stenti, senza dover mai guardare una riga di
codice. I creatori possono importare interi
pezzi di testo, immagini e suono (incluso il
codice sottostante), che possono poi modu-
lare e ricombinare a piacimento. In altre pa-
role, nessun bisogno di partire da zero:
prendi a prestito ciò che già esiste e “mani-
polalo” finché non ti va bene.
Questo passaggio dalla costruzione allo
smontaggio o, in questo caso, dalla costru-
zione di comportamenti alla loro modula-
zione ha importanti implicazioni, sia per i
bambini che per gli adulti.
Scenario: Assemblaggi
Un’aula informatica collegata a Internet e          ti di un artefatto (approccio dell’ingegnere)
un gruppo di ragazzini di otto anni seduti          e modularne il comportamento intervenen-
ciascuno di fronte al proprio computer. Ogni        do nel (come parte del) suo ambiente (ap-
studente è occupato a scrivere una ricerca sul-     proccio dello psicologo) è molto rilevante.
l’Impero Romano. Come pensi che proceda la          Così come lo è la differenza fra muoversi as-
maggior parte dei ragazzi? Ecco ciò che fan-        sieme o conversare con un partner artificia-
no: navigano in rete finché non trovano una         le e dare ordini ad un giocattolo tecnologi-
pagina che veramente gradiscono. Importa-           co [Ackermann e Strohecker, 1999]. Nel
no la pagina, o parti di essa, e la usano come      seguito vedremo che alcuni bambini posso-
canovaccio che possono poi manipolare. Lo           no essere più inclini a preferire un approccio
fanno finché non assomiglia più all’originale       rispetto all’altro.
trovato o all’idea alla quale si sono ispirati,
ma è diventata la loro2.
Questo approccio da “arte povera” alla
scrittura genera grandi controversie fra gli
educatori, i quali si chiedono se i bambini,
prendendo a prestito in modo così spudo-
rato, stanno ancora scrivendo, per non par-
lare dello statuto di autori dei loro scritti. Io
sostengo che, purché i ragazzi manipolino i                                                           51
pezzi presi a prestito sufficientemente a lun-
go, essi realmente stanno scrivendo! Non
prendiamo tutti quanti a prestito, anche
quando ci sembra di partire da zero? Come
potremmo non tener conto di ciò che altri
hanno detto e pensato prima di noi quando
costruiamo qualcosa? Non è esagerato dire
che scrivere su una pagina bianca è un con-
cetto che non esiste. Sempre accogliamo ciò
che gli altri hanno detto e sempre parliamo
a qualcuno. Entrambe le cose sono necessa-
rie per trovare la propria voce. Entrambe le
cose hanno aiutato molte persone, altri-
menti riluttanti, a cimentarsi nello scrivere
[Ackermann e Archinto, 2001].
Per concludere
                                                                                                                                      numero 3-2002
                                                                                                     TD27

Da una prospettiva psicologica, la differen-
za fra costruire e smontare i comportamen-
PERCHE IMPARARE                                   renza fra un comportamento auto-guidato
 Ambienti di gioco programmabili: cos’è possibile per un bambino di quattro anni?

                                                                                    A PROGRAMMARE?                                    e un comportamento indotto da altri, fra
                                                                                    Se, come abbiamo suggerito, programmare           luoghi di controllo interni ed esterni. Egli
                                                                                    (in senso lato) riguarda il dare istruzioni,      interagisce con nuove forme di intelligenza,
                                                                                    costruire o assemblare pezzi per creare           diverse dalle proprie, conquistando così
                                                                                    comportamenti interessanti, e modulare            nuove intuizioni rispetto a ciò che significa
                                                                                    comportamenti esistenti, resta la domanda:        essere vivi e intelligenti, essere una persona
                                                                                    che cosa c’è di interessante per i bambini        o una cosa [Barchi et al, 2001].
                                                                                    più piccoli? Perché i bambini in età presco-
                                                                                    lare dovrebbero imparare a programmare?           Prendilo com’è/Modulalo
                                                                                    Riesco ad individuare almeno tre ragioni.         Attraverso la modulazione di comporta-
                                                                                                                                      menti esistenti e l’adozione di un approccio
                                                                                    Padroneggiare le cose:                            alla creatività tipo “arte povera”, i bambini
                                                                                    prendere il controllo/lasciarlo                   più piccoli diventano bricoleur invece di pia-
                                                                                    andare/prendere il controllo                      nificatori, riparatori invece di creatori. In al-
                                                                                    Quando danno istruzioni i bambini si impa-        tre parole, essi “giocano allo psicologo” in-
                                                                                    droniscono del loro mondo. Creano o con-          vece di “giocare all’ingegnere o al neuro-
                                                                                    trollano cose capaci di eseguire i loro ordi-     chirurgo”. Ciò non è affatto una brutta co-
                                                                                    ni. Le mettono in movimento o le animano          sa. La ricerca sugli stili di apprendimento in-
                                                                                    (le portano in vita) e danno loro ordini. Co-     dividuali nei bambini dimostra che l’essere
                                                                                    me potrebbe tutto ciò non entusiasmare un         in sintonia con le cose, o l’essere un ascolta-
                                                                                    bambino di tre anni che muore dalla voglia        tore intelligente, è un punto di partenza
                                                                                    di onnipotenza? D’altro canto, dando ordi-        tanto importante quanto lo è l’essere un ini-
                                                                                    ni ad una entità sufficientemente affidabile e    ziatore o un solista.
                                                                                    intelligente da eseguirli i bambini imparano      In modo divertente il bambino può esplo-
                                                                                    anche a lasciar andare o a delegare. La dele-     rare la complessità del passaggio dalla lettu-
                                                                                    ga implica la distribuzione del controllo in      ra alla scrittura e apprezzare il bilanciamen-
                                                                                    quanto non appena l’artefatto esegue gli or-      to fra riciclare ciò che è disponibile e parti-
                                                                                    dini del bambino agisce per suo conto, fa-        re da zero, fra il presentarsi come cantante
                                                                                    cendosi carico di una parte del lavoro.           solista e il mescolarsi nel coro.
                                                                                    Il bambino piccolo può esplorare proble-          Per concludere, i bambini più piccoli sono
                                                                                    matiche legate al controllo e alla negozia-       generalmente affascinati da oggetti che
                                                                                    zione e imparare giocando a conoscere il si-      hanno l’aspetto di cose e tuttavia si com-
                                                                                    gnificato del bilanciamento fra prendere il       portano come persone, o animali da com-
                                                                                    controllo e lasciarlo andare, aspetto crucia-     pagnia. È proprio la natura ibrida di questi
                                                                                    le di qualsiasi tipo di transazione, sia con le   artefatti (vivi ma non del tutto) che consen-
                                                                                    persone che con le cose.                          te loro di esplorare idee altrimenti pericolo-
                                                                                                                                      se, e cioè di correre rischi su un terreno si-
                                                                                    Dar vita alle cose:                               curo.
                                                                                    creare/interagire/creare
   52                                                                               Quando costruiscono e giocano con cose            A CHI PIACE PROGRAMMARE?
                                                                                    che si comportano come se avessero una vo-        Non a tutti i bambini piace programmare
                                                                                    lontà autonoma, i bambini più piccoli impa-       un computer. Non tutti sono a loro agio nel
                                                                                    rano a separare lo scopo dalla causa, o l’a-      dare istruzioni, anche a creature artificiali o,
                                                                                    zione dalla causalità. Essi imparano i vari       al contrario, nel creare cose che sfuggono al
                                                                                    modi in cui oggetti, sia animati che inerti,      loro controllo. Non tutti i bambini amano
                                                                                    incidono sul - e rispondono al - comporta-        assemblare le loro creature cibernetiche, per
                                                                                    mento di ognuno di essi. Dotare gli ogget-        non parlare del loro smontaggio. Alcuni
                                                                                    ti di uno scopo e guardarli mentre fanno le       preferiscono controllare mentre altri prefe-
                                                                                    loro cose è piacevole, in quanto, una volta       riscono entrare nel flusso delle cose o muo-
                                                                                    costruito, l’oggetto non solo si anima di vi-     versi assieme ai loro giocattoli. Alcuni sono
                                                                                    ta propria ma agisce in modi che non sono         più strumentali mentre altri sono più rela-
                                                                                    tipici di una cosa inerte, come per esempio       zionali, assomigliando nel loro stile a quello
                                                                                    seguire una luce, dare la caccia ad altre crea-   che Turkle (1984) chiama “padronanza
                                                                                    ture o evitare ostacoli. Le creature sembra-      morbida”.
                                                                                    no danzare fra di loro. Nonostante siano          Nonostante queste differenze, la maggior
                                                                                    cose riescono a comportarsi come persone          parte dei bambini più piccoli si diverte a
                                                       numero 3-2002
TD27

                                                                                    [Turkle, 1995].                                   creare cose e a dar loro vita, o ad “animar-
                                                                                    Il bambino giocando può esplorare la diffe-       le” in un modo o nell’altro. Ciò che varia è
la quantità di costruzione o di “danza” con

                                                                                                        Ambienti di gioco programmabili: cos’è possibile per un bambino di quattro anni?
l’oggetto, le metafore da cui traggono ispi-
razione e gli scenari di gioco che più li en-
tusiasmano. Abbiamo notato che, per i
bambini molto piccoli, la strada potrebbe
essere quella della programmazione come
modulazione di comportamenti esistenti,
anche se ci si chiede se in questo caso si pos-
sa ancora parlare di programmazione.
Scenario 1:
Osservazioni dalla Hennigan School
Guardando i bambini giocare con
LEGO/Logo, abbiamo osservato ripetuta-
mente che alcuni di essi si cimentano volen-
tieri con la costruzione di giocattoli o veicoli
meccanici, mentre altri sembrano più porta-
ti alla creazione di “creature strane” o luoghi
idonei a far vivere e muovere piccoli esseri. La
metafora industriale, con la sua panoplia di
motori e macchine, non li interessa. Preferi-
scono rappresentare il gioco di creature o
creare sculture cinetiche straordinarie.
È da notare che le abilità messe in atto in
questi progetti sono simili e, a prescindere
da ciò che li mette in moto, tutti i bambini
alla fine riescono ad animare le loro costru-
zioni, a metterle in movimento (con i mo-
tori) e a dar loro un’impressione di scopo         ni, fantasticare con loro, trattarle come per-
(con i sensori). Tuttavia molte attività pro-      sonaggi della fantasia. Analizzarle e smon-
poste nelle scuole e altrove continuano a ri-      tarle non è cosa che a loro piaccia.
ferirsi al limitato mondo degli strumenti          Dato che i bambini che cerchiamo di coin-
meccanici nel tentativo di motivare tutti i        volgere appartengono a sessi diversi, e pro-
bambini coinvolti. Le osservazioni fatte sul-      babilmente anche a classi sociali e gruppi et-
l’uso che i bambini fanno dei motori e dei         nici diversi, è sensato fornire un vasto assor-
sensori fornisce un esempio particolarmen-         timento di materiali che rispondano a este-
te calzante di quanti e diversi concetti di        tiche e gusti diversi. La diversità qui implica
estetica si sviluppano da modi diversi di rap-     una libertà reale di scegliere fra alternative e
portarsi con il mondo.                             modi di fare diversi. Diversi strumenti e me-
Scenario 2: Hennigan School                        dia sono percepiti in modo diverso: l’argilla
(seguito dell’osservazione)                        al tatto è diversa dal legno, i camion giocat-
Mentre la maggior parte dei bambini si en-                                                             53
tusiasma alla costruzione e alla guida di
macchine, altri (soprattutto le bambine)
spesso preferiscono osservare l’evoluzione delle
loro creature. A loro piace costruire, attivare
e coinvolgere le loro creature come compagne
di giochi. La metafora organica (creare
qualcosa che poi si muova separatamente)
sembra catturare la loro immaginazione più
di quanto non faccia la metafora industria-
le (creare una macchina). Inoltre, dal punto
di vista delle differenze di genere, i bambini
spesso amano smontare un meccanismo per
vedere come funziona, mentre le bambine
talvolta esitano a fare a pezzi le cose e temo-
no di non essere più in grado di ricomporle.
Ma possono anche preferire conservarle intere
                                                                                                                                       numero 3-2002
                                                                                                      TD27

per un’altra, e più rivelatrice, ragione: per
poter fare giochi di ruolo con le loro creazio-
tolo suscitano sensazioni diverse rispetto al-     no le strutture ortogonali e facilitano le co-
 Ambienti di gioco programmabili: cos’è possibile per un bambino di quattro anni?

                                                                                    le scatole musicali o ai pupazzi animati. E        struzioni verso l’alto, le strutture verticali.
                                                                                    questi diversi strumenti e media consento-         Bisogna lavorare sodo per fare oggetti con
                                                                                    no la creazione e l’espressione di diversi tipi    lati ricurvi. Oppure, i kit del tipo fare-disfa-
                                                                                    di cose, le quali assumono significati diversi     re-rifare in generale favoriscono il costruire
                                                                                    a seconda delle persone. Più vasta sarà la         e disfare cose piuttosto che entrare in rela-
                                                                                    gamma degli strumenti, dei media e delle           zione con questi materiali. Queste sono le
                                                                                    attività, maggiori saranno le possibilità di       possibilità ed i valori estetici previsti dai set
                                                                                    costruire un prodotto dal significato perso-       di costruzione classici.
                                                                                    nale.                                              Un altro tipo di distorsione riguarda l’im-
                                                                                                                                       posizione da parte dei progettisti, degli in-
                                                                                    IN QUALI CIRCOSTANZE                               segnanti o dei genitori del loro punto di vi-
                                                                                    LA PROGRAMMAZIONE                                  sta su che cosa dovrebbe essere costruito e co-
                                                                                    PUO ESSERE UN’ESPERIENZA                           me i bambini dovrebbero interagire con le
                                                                                    PROFICUA PER UN BAMBINO DI                         loro creazioni. Mi riferisco qui a tutte le no-
                                                                                    QUATTRO ANNI?                                      stre credenze inespresse sul modo giusto di
                                                                                    Papert sostiene che non si debba insegnare         fare le cose che possono catturare l’immagi-
                                                                                    ai bambini la programmazione fine a se stes-       nazione di alcuni e bloccare invece altri. Le
                                                                                    sa, ma piuttosto ad usare le conoscenze le-        nostre osservazioni sui bambini che pro-
                                                                                    gate alla programmazione per creare conte-         grammano ci dicono che la maggior parte
                                                                                    sti dove si possano presentare altre occasio-      di essi gradisce l’idea di animare cose ed è
                                                                                    ni di apprendimento piacevole. Inoltre, i          felice di usare i computer per programmare
                                                                                    bambini dovrebbero cimentarsi nella pro-           le sue creazioni. Ciononostante, non tutti i
                                                                                    grammazione solo se riescono a trarne qual-        bambini si divertono allo stesso modo a far
                                                                                    cosa sul momento e non dopo, quando sa-            correre le automobili, o a coltivare il giardi-
                                                                                    ranno grandi! La gratificazione deve essere        no, a dare ordini ai loro robot o a muoversi
                                                                                    immediata, il che non significa che i ragazzi      assieme alle loro creature. Diversi scenari di
                                                                                    non dovranno fare molto lavoro, o molta            gioco divertono menti diverse.
                                                                                    fatica, per svolgere la loro attività. In gene-    La manipolazione di oggetti è sicuramente
                                                                                    re, il “gioco difficile” è più stimolante per i    un’attività importante per i bambini, ma se
                                                                                    bambini che possono passare ore su una co-         l’obiettivo dell’educatore o del ricercatore
                                                                                    sa quando questa li interessa veramente.           è di offrire opportunità per progettare e
                                                                                    Le tecnologie digitali, in questo caso i kit di    creare comportamenti allora la richiesta di
                                                                                    gioco programmabili, sono media interatti-         lavoro sulle parti meccaniche (ad esempio,
                                                                                    vi attraverso i quali i bambini possono espri-     la costruzione del corpo di una creatura)
                                                                                    mere le loro idee e sentimenti in modi nuo-        dovrebbe essere minimizzata a favore del
                                                                                    vi. Quindi il punto non è quale sia l’effetto      lavoro più “simbolico” e “cibernetico” di
                                                                                    della programmazione o dell’uso dei com-           descrivere, pilotare, controllare, comanda-
                                                                                    puter sull’apprendimento, per esempio,             re i comportamenti di una costruzione. Se
                                                                                    della scrittura o della matematica. Dovrem-        si segue questa pista, bisogna ampliare le
   54                                                                               mo piuttosto chiederci: i computer e le altre      parti manipolative di un kit includendo i
                                                                                    tecnologie digitali possono fornire nuove          pezzi di un ambiente di programmazione
                                                                                    strade per l’apprendimento e il gioco, per         tangibile dove programmare è connettere i
                                                                                    l’esplorazione, espressione e condivisione di      tasselli fisici del linguaggio di controllo
                                                                                    idee altrimenti non affrontabili? Nei loro         che, in sintonia con il termine “mattoncino
                                                                                    giochi, ai bambini piace rappresentare             programmabile”, chiamo “mattoncino
                                                                                    un’ampia gamma di scenari, dal controllo           comportamentale”. Un mattoncino com-
                                                                                    unilaterale al dialogo, dal costruire allo         portamentale ha una doppia funzione: co-
                                                                                    smontare. Ciononostante, a bambini diver-          mandare/ controllare un oggetto dandogli
                                                                                    si in contesti diversi piace fare queste cose in   delle istruzioni da eseguire; fornire un lin-
                                                                                    modi diversi. E con il tempo le preferenze         guaggio descrittivo per riflettere su e/o
                                                                                    possono trasformarsi in stili personali.           modellare l’oggetto (la creatura) con cui si
                                                                                    Come abbiamo visto, gli ambienti di gioco          è in relazione. In termini psicologici, que-
                                                                                    stessi possono presentare limitazioni intrin-      sto significa aiutare i bambini a dare vita al-
                                                                                    seche o distorsioni se la loro forma estetica      le parole facendole diventare chiavi che
                                                                                    e le possibilità costruttive coincidono con        aprono le porte dei mondi che esse evoca-
                                                                                    gli stereotipi prevalenti, o favoriscono certi     no. Significa ridare poteri evocativi e crea-
                                                       numero 3-2002
TD27

                                                                                    stili di apprendimento a discapito di altri.       tivi alle parole.
                                                                                    Per esempio, i mattoncini LEGO favorisco-          Io concluderei così: offriamo materiali ric-
chi e diversificati e immaginiamo una vasta                     approfondire il significato dell’attività di

                                                                                                                                 Ambienti di gioco programmabili: cos’è possibile per un bambino di quattro anni?
gamma di scenari di gioco capaci di cattu-                      programmazione; a Mike Ananny per “Tell-
rare la fantasia dei bambini più diversi e lo-                  Tale”; alla LEGO A/S e al LEGO Learning
ro faranno tutto il resto.                                      Institute, in particolare a Rolf Andreas Wi-
                                                                gand, Daniele Bresciani, Martin Rausch e
RINGRAZIAMENTI                                                  Tom Christensen, che mi hanno aiutato,
Sono grata ad Augusto Chioccariello, Stefa-                     ciascuno con le sue specificità, a ripensare i
nia Manca e Luigi Sarti per l’invito a scrive-                  benefici della programmazione per i bambi-
re un articolo insieme; a Seymour Papert,                       ni piccoli in contesti di gioco (progetto
Fred Martin, David Cavallo e tutti i colleghi                   “Early Computation”).
del “Future of Learning Group” del MIT
Media Lab per avermi dato l’occasione di                                (traduzione di Giovanna Caviglione)

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TD – Tecnologie Didatti-         let/booklet-CRE.pdf            NJ, pp. 295-311.               questo numero).
che, n. 24, pp. 41-54.
                                 Brandes A. (1996), Ele-        Maeda J. (2000), Design        Turkle S. (1984), The Se-
Ackermann E., Strohecker         mentary School Children’s      by numbers, The MIT            cond Self: Computers and
C. (1999), Build, Launch,        Images of Science, in Ka-      Press, Cambridge, MA.          the Human Spirit, Simon
Convene: Sketches for            fai Y. B., Resnick M. (eds),                                  and Schuster, New York.
Constructive-Dialogic            Constructionism in Practi-     Martin F. G. (1988), Chil-
Learning Environments,           ce: Designing, Learning        dren, cybernetics, and         Turkle S. (1995), Life on
MERL Technical Report,           and Thinking in a Digital      programmable       turtles,    the Screen: Identity in the
                                                                                                                                                                numero 3-2002
                                                                                                                               TD27

TR99-30.                         World, Lawrence Erlbaum        Unpublished Master’s the-      Age of the Internet, Simon
                                 Associates, Hillsdale, NJ.     sis, Department of Mecha-      and Schuster, New York.
La fabbrica dei robot

                               La fabbrica dei robot
                                                            Bambini che costruiscono
                                                            e programmano con un ambiente visivo

                                                            ■ Augusto Chioccariello, Stefania Manca, Luigi Sarti
                                                              ITD-CNR, Genova
                                                              {augusto, manca, sarti}@itd.ge.cnr.it

                                                            INTRODUZIONE                                       struzionismo è quella dell’importanza della
                                                            L’importanza ed il ruolo fondamentale che          negoziazione nel mondo sociale come parte
                                                            gli oggetti materiali rivestono nel comples-       cruciale dello sviluppo cognitivo del bambi-
                                                            so percorso della costruzione della cono-          no. L’apprendimento e l’intelligenza non
                                                            scenza sono stati sottolineati soprattutto dal     sono, quindi, titolarità esclusiva del singolo
                                                            Costruzionismo [Papert, 1980; Harel e Pa-          individuo che apprende, ma emergono
                                                            pert, 1991]. Questa teoria accetta la tesi di      piuttosto dall’interazione sociale in cui
                                                            fondo del Costruttivismo, secondo cui le           gruppi di individui intrattengono rapporti
                                                            conoscenze non sono il riflesso del mondo          di natura collaborativa finalizzati alla co-
                                                            esterno né la proiezione sulla realtà delle        struzione di conoscenze comuni e condivi-
                                                            strutture innate della mente, ma derivano          se [Resnick, 1996]. Questa dimensione so-
                                                            da costruzioni successive con costante ela-        ciale dell’apprendimento può ben essere
                                                            borazione di strutture nuove [Piaget,              rappresentata da quei contesti ludici ed
                                                            1975]. Il costruzionismo, inoltre, rivaluta il     educativi che vedono il bambino a stretto
                                                            pensiero concreto, visto non come una ver-         contatto con suoi pari e con soggetti più
                                                            sione “inferiore” del ragionamento astratto,       grandi di lui, in grado di fornire supporto e
                                                            ma posto sul suo stesso piano [Turkle e Pa-        motivazione nell’affrontare compiti cogni-
                                                            pert, 1992]. La tradizionale impostazione          tivi nuovi e non precedentemente affronta-
                                                            operativo-esperienziale secondo cui si impa-       ti, che siano però alla sua portata (la cosid-
 56                            1                            ra facendo [Dewey, 1910], attraverso una           detta “zona di sviluppo prossimale”) [Vy-
                               Per un’analisi approfon-     costante interazione dialettica con strumen-       gotskij, 1978].
                               dita dei caratteri del co-
                               struzionismo papertiano
                                                            ti che “veicolano” gli oggetti della cono-         Tra le proposte di ambienti di apprendi-
                               soprattutto in relazione     scenza, è stata, quindi, produttivamente in-       mento elaborate nel tempo alla luce delle
                               all’eredità piagetiana si    tegrata con la valenza imprescindibile che la      indicazioni costruzioniste, va senz’altro ri-
                               veda [Ackermann, 2001].      costruzione di oggetti ha nell’apprendimen-        cordato il linguaggio Logo, finalizzato a in-
                                                            to: la conoscenza è il risultato di un impe-       coraggiare lo sviluppo di forme di pensiero
                               2                            gno attivo col mondo attraverso la creazio-        procedurale ed operativo attraverso l’uso di
                               Tra le numerose evolu-
                               zioni di Logo che si sono    ne e manipolazione di artefatti (tangibili e       semplici programmi come blocchi di co-
                               succedute nel tempo ci       no), siano essi castelli di sabbia, programmi      struzioni per altri più complessi [Papert,
                               interessa particolarmente    di computer, costruzioni LEGO, composi-            1980]. La programmazione al computer,
                               ricordare LEGO/Logo,         zioni musicali, ecc., che rivestano un parti-      vista come una delle forme più alte di stru-
                               un’estensione del Logo
                               che consente di collegare    colare significato personale e che siano so-       menti attraverso cui “pensare sul pensare”
                               sensori e motori LEGO        prattutto oggetti su cui riflettere [Papert,       (l’atteggiamento dell’epistemologo), assol-
                               ad un PC [Resnick e          1993]1.                                            ve a questo compito in due modi importan-
                               Ocko, 1991; Resnick,         In sintonia con gli orientamenti prevalenti        ti: “Primo, il computer permette, anzi ob-
                               1991]. LEGO/Logo è
                               stato il progenitore di
                                                            del costruttivismo sociale (cfr. ad esempio        bliga, il bambino ad esternare le proprie
               numero 3-2002
TD27

                               una famiglia di linguaggi    [Salomon, 1993; Pontecorvo et al, 1995]),          aspettative intuitive. Quando l’intuizione è
                               per il controllo di robot.   un’altra componente sottolineata dal co-           tradotta in un programma diventa più evi-
dente ed accessibile alla riflessione. Secon-

                                                                                                                                    La fabbrica dei robot
do, le idee computazionali possono essere
adottate come materiali per rimodellare la
conoscenza intuitiva” [Papert, 1980].
La programmazione è anche al centro delle
proposte più recenti2, i robot e i mattoncini
programmabili, che occupano oggi uno
spazio di particolare interesse. Modificando
il modo di pensare al vivente e collocandosi
di fatto al confine tra animato e inanimato,
tra vivente e non vivente [Turkle, 1984,
1995], possono essere giocattoli con cui
imparare nuovi modi di pensare [Resnick et
al, 1996], che stimolano nuove riflessioni
sul rapporto tra vita e tecnologia [Martin et
al, 2000], tra la scienza e l’apparato stru-
mentale di cui si serve per gli esperimenti
[Resnick et al, 2000], tra le attività di pro-
gettazione di tipo robotico e i valori e l’i-
dentità [Bers e Urrea, 2000]. È anche gra-
zie ad oggetti come questi che, sostengono
i fautori del costruzionismo, concetti tradi-    menti introdurre? Come intervenire sugli           figura 1
zionalmente considerati appannaggio di in-       strumenti e sul contesto?                          Alcuni bambini giocano
dividui adulti, in grado di manipolare cono-     All’interno di CAB si è cercato di dare ri-        con un robot che disegna
scenza simbolica ed astratta, possono diven-     sposte a questi interrogativi, ad esempio at-      sul pavimento.
tare accessibili e comprensibili anche dai       traverso l’ampliamento delle funzioni assol-
bambini.                                         vibili dal robot, la ricerca di soluzioni desti-
I mattoncini programmabili, che storica-         nate a ridurre la complessità meccanica de-
mente si rifanno ai primi esperimenti di Pa-     gli artefatti e la definizione di un ambiente      3
pert con una concretizzazione delle idee         di programmazione fortemente orientato             Per una ricostruzione
esplorate con il Logo, sono approdati ad un      alle esigenze che emergono nei diversi con-        storica del percorso evo-
prodotto commerciale, il LEGO® MIND-             testi costruttivi.                                 lutivo che ha condotto al
STORMS™ Robotic Invention System, un             Nel seguito dell’articolo descriveremo alcu-       LEGO MindStorms si
                                                                                                    veda [Martin et al,
kit per realizzare robot e altre costruzioni     ni di questi aspetti, con particolare riguardo     2000].
cibernetiche3.                                   alle problematiche emerse nella progetta-
Questo articolo racconta alcune delle atti-      zione dell’ambiente software e alle implica-       4
vità di ricerca condotte nell’ambito del pro-    zioni che le scelte operate hanno avuto sul-       CAB è stato un progetto
getto “Construction kits made of Atoms &                                                            finanziato dall’Unione
                                                 la progettualità dei bambini. La prossime          Europea nell’ambito del
Bits” (CAB)4 che, utilizzando il LEGO            sezioni illustrano, inoltre, la metodologia di     programma ESPRIT, ini-
MindStorms, si è posto l’obiettivo di stu-       ricerca adottata e le ragioni e modalità che       ziativa i3-Experimental
diare le relazioni e gli atteggiamenti dei       hanno guidato la ridefinizione del kit. Le         School      Environments       57
bambini della scuola dell’infanzia e delle       sezioni finali sono dedicate ad esporre alcu-      Programme, che ha visto
                                                                                                    la partecipazione del Co-
prime classi della scuola elementare (da         ne esperienze realizzate con i bambini e a         mune di Reggio Emilia,
quattro a otto anni) nei confronti di ogget-     prospettare possibili linee di sviluppo del-       della Jönköping Univer-
ti in grado di esibire comportamenti auto-       l’approccio5.                                      sity (Svezia), dell’ITD-
nomi e interattivi. In particolare CAB ha                                                           CNR e della LEGO Dac-
sperimentato una metodologia atta a favori-      PARTIRE DALL’ESISTENTE                             ta A/S. Ulteriori infor-
                                                                                                    mazioni possono essere
re l’interazione tra bambini e computer at-      PER RIPROGETTARE IL NUOVO                          rintracciate alla URL
traverso l’uso di costruzioni cibernetiche         «Cercare di fare un buon progetto signifi-       http://cab.itd.ge.cnr.it/
(figura 1), con lo scopo di esplorare la dina-     ca soprattutto avere un’attesa già in
mica dei processi di apprendimento che             qualche modo pertinente e preformata.»           5
emergono e di ridisegnare il kit nell’ottica                    [Malaguzzi, 1995: pag. 99]          Descrizioni complemen-
                                                                                                    tari ed approfondite di al-
di adeguarlo a questa fascia d’età.                                                                 cuni aspetti qui trattati
Ma perché il LEGO MindStorms? Che co-            Il progetto CAB ha privilegiato un approc-         sinteticamente sono re-
sa accade quando un prodotto pensato per         cio che ha inserito le attività dei bambini        peribili nella documenta-
ragazzi dai dodici anni in su diventa una        con i mattoncini programmabili nel conte-          zione     del    progetto
                                                                                                    [Askildsen et al, 2001a;
proposta educativa per bambini di cinque         sto e prassi di lavoro quotidiani, affiancan-      Askildsen et al, 2001b;
                                                                                                                                            numero 3-2002
                                                                                                                                  TD27

anni di età? Come legittimare una scelta pe-     dosi spesso ad altri lavori già in corso. Que-     CRE, 2001; Gustafsson e
dagogica di questa natura? Quali cambia-         sta scelta è stata fortemente ancorata alla        Lindh, 2001].
tradizione delle scuole dell’infanzia di Reg-     che i bambini elaboravano sulla base dei
 La fabbrica dei robot

                                                           gio Emilia, in cui l’attenzione è sempre ri-      progetti realizzati con il LEGO Mind-
                                                           volta alla predisposizione delle situazioni       Storms e con le successive versioni modifi-
                                                           che facilitano il lavoro dei bambini, profon-     cate del kit.
                                                           damente radicato in situazioni progettuali
                                                           di ampio respiro (in termini di problemati-       RIPROGETTARE IL KIT
                                                           che affrontate e di tempo da dedicare) e in       Una scatola di costruzioni, in funzione dei
                                                           cui l’adulto interviene il meno possibile ma      componenti offerti, privilegia certe tipolo-
                                                           sa ascoltare e documentare quello che acca-       gie di attività a scapito di altre. Il LEGO
                                                           de cercando di mantenere alta la motivazio-       MindStorms è progettato per incoraggiare
                                                           ne dei bambini [Malaguzzi, 1995]. L’ottica        la costruzione di “Veicoli”, robot mobili
                                                           della sperimentazione è stata, quindi, da un      che si muovono e interagiscono con l’am-
                                                           lato, quella di guardare agli strumenti ludi-     biente. Per favorire lo sviluppo di altri sce-
                                                           ci e cognitivi come profondamente legati al       nari d’uso sono state proposte ulteriori ti-
                                                           contesto d’uso e alla cultura che danno loro      pologie quali le “Costruzioni Animate”
                                                           significato. Dall’altro, quella di guardare al-   (che pur non esplorando l’ambiente posso-
                                                           l’apprendimento come a un evento sociale          no prevedere parti che si muovono), i “Pu-
                                                           profondamente condiviso e contestualizza-         pazzi Cibernetici” (una specializzazione
                                                           to in cui bambini ed adulti lavorano assieme      delle costruzioni animate ispirate ai Furby8,
                                                           e in cui i bambini ricevono sostegno e sup-       ma smontabili e modificabili), i “Weara-
                                                           porto (scaffolding) dagli adulti nel loro la-     bles” (dispositivi indossabili, quali distintivi
                                                           voro di esplorazione [Wood et al, 1976].          interattivi)9.
                                                           I requisiti per la riprogettazione del kit so-    Per i Veicoli e le Costruzioni Animate, che
                                                           no stati elicitati dai bambini attraverso il      prevedono la presenza di parti meccaniche
                                                           ruolo di mediazione degli adulti6. Il dialogo     in movimento, abbiamo dovuto affrontare
                                                           tra insegnanti, atelieristi, pedagogisti e pro-   soprattutto la complessità di assemblaggio:
                                                           gettisti hardware e software è stato ancora-      il kit commerciale usa il LEGO Technic, un
                                                           to alla documentazione del lavoro dei bam-        sistema che offre notevoli potenzialità co-
                                                           bini che veniva progressivamente prodotta         struttive ma risulta impegnativo anche per
                                                           dalle scuole coinvolte nel progetto. Ogni         gli adulti. La soluzione adottata, privile-
                                                           attività è stata adeguatamente monitorata e       giando l’immediatezza d’uso a scapito della
                                                           documentata in una varietà di formati (testi,     creatività costruttiva, è stata quella di predi-
                                                           immagini, filmati, ecc.) dagli insegnanti im-     sporre moduli meccanici pronti per l’uso
                                                           pegnati nella quotidianità del loro lavoro7.      [vedi figura 2], quali uno chassis di veicolo
                               figura 2                    Attraverso le considerazioni e le interpreta-     con tre sistemi di locomozione modulari
                               Un veicolo, realizzato
                               con moduli pre-assem-       zioni effettuate dagli adulti sulla base delle    (ruote, cingoli, “zampe”), varie strutture di
                               blati, che reagisce agli    problematiche emerse nel lavoro coi bambi-        montaggio di sensori e attuatori10. Moduli
                               ostacoli e lascia traccia   ni, è stato possibile prendere in seria consi-    per costruzioni animate che realizzano mo-
                               del proprio percorso.       derazione le “teorie”, seppur provvisorie,        vimenti particolari includono un nastro tra-
                                                                                                             sportatore, una torretta rotante per orienta-
 58                                                                                                          re il mattoncino programmabile, un braccio
                                                                                                             meccanico, ecc.
                                                                                                             L’uso di tipologie di costruzione diverse dai
                                                                                                             Veicoli consente l’esplorazione di compor-
                                                                                                             tamenti reattivi che si inquadrano, ad esem-
                                                                                                             pio, nel contesto della narrazione di storie,
                                                                                                             dove abbiamo osservato che i bambini ten-
                                                                                                             dono a combinare diversi materiali costrut-
                                                                                                             tivi (LEGO, carta, stoffa, creta). In questi
                                                                                                             scenari la riduzione di complessità meccani-
                                                                                                             ca permette ai bambini di esprimere la pro-
                                                                                                             pria creatività e di affrontare da subito la de-
                                                                                                             finizione dei comportamenti. Ne è conse-
                                                                                                             guita la necessità di affrontare la progetta-
                                                                                                             zione di nuove componenti per ampliare le
                                                                                                             tipologie di costruzioni possibili: un regi-
                                                                                                             stratore di suoni, una catena di luci, un sen-
               numero 3-2002
TD27

                                                                                                             sore di piegamento, un sensore di suono e
                                                                                                             un trasmettitore a raggi infrarossi. Nel se-
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