Introduzione al Pensiero Computazionale - Luca Forlizzi, Ph.D - ic notaresco
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Luca Forlizzi, Ph.D. Introduzione al Pensiero Computazionale
L’informatica … a scuola?
❖ L'Ora del Codice, in inglese The Hour of Code, è
un'iniziativa nata negli Stati Uniti nel 2013 per far sì che
ogni studente, in ogni scuola del mondo, svolga almeno
un'ora di programmazione
❖ Azione 17 del PNSD: Portare il Pensiero
Computazionale a Tutta la Scuola Primaria
❖ L’obiettivo è promuovere l’insegnamento
dell’informatica nelle scuole, a partire dalla primariaL’informatica … a scuola?
❖ Ma a scuola ci sono cose più importanti e basilari da insegnare: leggere,
scrivere, far di conto, le lingue
❖ Ma l’informatica c’è già: abbiamo tot LIM e tot PC connessi in rete!
❖ Ma l’informatica c’è già: si studia negli istituti tecnici e persino nei licei
scientifici
❖ Ma alla primaria è troppo presto, inutile e persino dannoso mettere i
bambini davanti al computer
❖ Ma è pericoloso, diventano asociali, si rincretiniscono coi videogiochi,
vengono adescati, si prendono le malattie!
❖ Ma è inutile, i bambini sono bravissimi e imparano da soliIl grande equivoco
❖ L’informatica è una scienza che ha dato vita a numerosi
strumenti tecnologici oggi ampiamente diffusi
❖ Molto spesso l’immagine che i non addetti ai lavori
hanno dell’informatica, si riduce a questi strumenti,
ignorando i fondamenti scientifici soggiacenti
❖ In italiano, la parola “informatica” viene spesso usata
come sinonimo di “tecnologia digitale”Il grande equivoco
❖ L’equivoco si riflette anche nella didattica
❖ "Insegnare informatica" viene interpretato come
insegnare ad usare un computer (per scrivere testi,
email, fare grafici, etc.), in modo simile a come si
insegna a guidare un’automobile o utilizzare un
elettrodomestico
❖ Si insegna molto poco di come e perché funziona un
computerIl grande equivoco
❖ Confondere l’uso di un computer con l’insegnamento
dei suoi princìpi di funzionamento è come confondere
la guida di una auto con i princìpi fisici e meccanici che
rendono possibile il motore
❖ Nelle scuole italiane non si insegna a guidare
un’automobile, ma piuttosto le basi della fisica e
dell'ingegneriaIl grande equivoco
❖ Invece la (mis-)concezione della didattica
dell’informatica come “insegnare ad usare un
computer” si è progressivamente accresciuta a partire
dagli anni ’90, parallelamente alla diffusione di massa
delle tecnologie digitaliNon perdiamo la barca!
❖ “Informatics Education: Europe cannot afford to miss the
boat”, Informatics Europe and ACM Europe Working Group
❖ Informatica è la chiave del futuro dell’economia europea
❖ L’educazione all’informatica in Europa è scadente
❖ L’Europa sta danneggiando una nuova generazione di
cittadini
❖ L’Europa rischia di divenire un mero consumatore di
tecnologiaNon perdiamo la barca!
In USA: il Gap lavori/studenti
Computer)Science)Students Computing)Jobs
2%
All)other)math)and)
science)jobs
STUDENTS 60%
All)other)math)and) JOBS
science)students 40%
98%
Sources:)College)Board,)Bureau)of)Labor)Statistics,)National)Science)
FoundationNon perdiamo la barca!
USA:1,000,000 di posti di lavoro vacanti nel 2020
)) 1.400.000)
$5005billion5
)) 1.050.000) opportunity
)) 700.000) 1,000,000)unfilled)
programming)jobs
)) 350.000) 400,000)computer)
science)graduates
)))00)
2011 2020
Sources:)BLS,)NSF,)Bay)Area)Council)Economic)InstituteNon perdiamo la barca!
USA: meno laureati in informatica rispetto a 10 anni fa
(e una riduzione della % di donne)
50.000
37.500
25.000
12.500
0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Male Female
Sources:)National)Science)FoundationIl Pensiero Computazionale
❖ Il pensiero computazionale (J. Wing 2006) è una combinazione di metodi caratteristici e di strumenti
intellettuali, entrambi di valore generale
❖ alcuni metodi
❖ analizzare e organizzare i dati del problema in base a criteri logici
❖ formulare il problema in un formato che ci permette di usare un “sistema di calcolo” (nel senso più
ampio del termine, ovvero una macchina, un essere umano, o una rete di umani e macchine) per
risolverlo
❖ automatizzare la risoluzione del problema definendo una soluzione algoritmica, consistente in una
sequenza accuratamente descritta di passi, ognuno dei quali appartenente ad un catalogo ben
definito di operazioni di base
❖ alcuni strumenti intellettuali
❖ confidenza nel trattare la complessità
❖ abilità nel trattare con aspetti sia umani che tecnologici, in quanto la dimensione umana (definizione
dei requisiti, interfacce utente, formazione, ...) è essenziale per il successo di qualunque sistema
informaticoIl Pensiero Computazionale
❖ L'origine del Pensiero Computazionale è nel lavoro di
Papert
❖ Teoria costruzionista dell’apprendimento
❖ Linguaggio LOGO
❖ Opere principali
❖ Mindstorms: Children, Computers and Powerful Ideas (1980)
❖ The Children’s machine: Rethinking School in the Age of the
Computer (1993)
❖ The Connected Family: Bridging the Digital Generation Gap
(1996)Il Pensiero Computazionale
❖ Alcune idee rivoluzionarie (da Mindstorms, 1980)
❖ è possibile imparare a comunicare con un computer
in modo naturale
❖ ciò può avere un’influenza positiva sul modo di
apprendere qualunque contenuto
❖ l'informatica come antidoto alla separazione tra
cultura scientifica e umanisticaIl Pensiero Computazionale
❖ Papert propone il pensiero computazionale per
insegnare la matematica in modo più naturale
❖ L’informatica è la scienza dei linguaggi formali,
descrittivi
❖ Descrivere al computer come eseguire dei compiti vuol
dire descrivere come pensare
❖ L’informatica spinge a pensare al proprio pensiero, e
quindi a sviluppare strategie di apprendimentoIl Pensiero Computazionale
❖ L’insegnamento dell’informatica nella scuola
❖ favorisce lo sviluppo della creatività - per la molteplicità
di modi che offre per affrontare e risolvere un problema
❖ è attivo e costruttivo - la progettazione di algoritmi è
un’attività ingegneristica che produce risultati visibili
(anche se nel mondo virtuale)
❖ favorisce il fare proprio il sapere
❖ sviluppa pensiero e comunicazione accurati e precisiIl Pensiero Computazionale
❖ L’informatica può avere nella scuola un duplice ruolo:
❖ pratico in quanto permette l’acquisizione di abilità
utili per qualunque tipo di lavoro
❖ formativo in quanto validissimo strumento
intellettuale per sviluppare abilità concettuali
essenziali a capire il mondo del futuroIl Pensiero Computazionale è divertente!
❖ Esempio: alla base del pensiero computazionale c’è la
programmazione
❖ La programmazione è divertente perché permette di
esprimere la creatività
❖ La programmazione può essere imparata in modo
ludicoOlimpiadi di Informatica
❖ Risultati studenti abruzzesi nelle OII
Num.)
Anno Medaglie
FinalisN
2009 1 0
2010 1 0
2011 4 1)oro)(W.)Di)Luigi,)secondo)posto)assoluto),)1)argento)
2012 2 1)bronzo
2013 1 0
2014 3 1)argento
2015 3 1)oro)(A.)CiprieT,)primo)posto)exVaequo)Tipi di attività ludiche ❖ Competizioni sul Pensiero Computazionale ❖ Percorsi didattici con gamification ❖ Giochi e attività libere unplugged ❖ Giochi e attività libere al computer
Competizioni sul Pensiero Computazionale
❖ Olimpiadi di Problem Solving
❖ www.olimpiadiproblemsolving.com
❖ Bebras dell’Informatica
❖ bebras.itPercorsi Didattici con Gamification
❖ Programma il Futuro
❖ www.programmailfuturo.it
❖ MOOC di CodeWeek
❖ http://codeweek.it/mooc/
❖ Corsi su Khan Academy
❖ https://www.khanacademy.org
❖ Corsi di CodeCademy
❖ https://www.codecademy.comGiochi e Attività Libere Unplugged
❖ CS Unplugged
❖ ottima edizione italiana
❖ Computer Science for Fun
❖ http://www.cs4fn.org
❖ CodyRuby
❖ AlgoRythmics
❖ isPython.comGiochi e Attività Libere al Computer
❖ Alice (http://www.alice.org/index.php)
❖ La famiglia Smalltalk (dalle idee di Alan Key)
❖ Squeak (http://squeak.org)
❖ Etoys (http://www.squeakland.org)
❖ Scratch (https://scratch.mit.edu)
❖ Snap! (chiamato in origine BYOB, http://snap.berkeley.edu)
❖ La famiglia LOGO (dalle idee di Seymour Papert)
❖ UCBLogo (https://www.cs.berkeley.edu/~bh/logo.html)
❖ StarLogo (versioni attuali StarLogo TNG, StarLogo Nova)
❖ NetLogo (https://ccl.northwestern.edu/netlogo/)
❖ Elica (http://www.elica.net)
❖ Greenfoot (http://www.greenfoot.org)Puoi anche leggere
