TITOLO DEL PROGETTO: "FLIP the SCHOOL" - RELAZIONE SCIENTIFICA

FIRST LEGO LEAGUE ITALIA – MILANO 6-7 marzo 2015

                       Squadra FLL4: “LICEO ROSMINI”

                           RELAZIONE SCIENTIFICA

              TITOLO DEL PROGETTO:        “FLIP the SCHOOL”

ARGOMENTO STUDIATO
L’argomento che abbiamo deciso di affrontare si è ispirato al motto “imparare
giocando”; abbiamo cercato di dare risposta alle seguenti domande: “esistono
metodi di insegnamento alternativi alla lezione frontale?” “E’ possibile
apprendere con il gioco?” Inizialmente, partendo dalla nostra esperienza
scolastica quotidiana, abbiamo analizzato il metodo maggiormente adottato al
giorno d’oggi, ossia la “fronted lessons”. In Italia, in quest’ultimi anni, nella
maggior parte delle scuole tale modalità è rimasta pressoché invariata:
l’insegnante spiega la lezione in classe e successivamente gli studenti svolgono
gli esercizi a casa.
A nostro parere tale metodologia non permette di valorizzare al massimo le
attitudini e le potenzialità degli studenti per i seguenti motivi:
     capita spesso di non capire un argomento e, se si è timidi, può diventare
       un problema chiedere ulteriori spiegazioni, soprattutto quando i professori
       sono scortesi e ti rispondono per esempio frasi come “potevi stare
       attento” oppure “cerca sul libro”;
     ci vuole molta attenzione da parte degli studenti, non c’è divertimento e
       molte volte ci si distrae;
     lo studente è passivo, non interagendo direttamente con la lezione e la
       maggior parte delle volte non prova interesse; tutto ciò contribuisce ad un
       aumento dello studio a casa;
     apprendimento solo teorico (non si riesce a trasmettere il “saper fare”).

Succesivamente abbiamo analizzato altre metodologie di insegnamento e
tecniche di apprendimento.

CONSULENZE SCIENTIFICHE E FONTI DI INFORMAZIONE
Per sviluppare il progetto ci siamo avvalsi delle consulenze scientifiche di due
importanti enti di ricerca specializzati nell’ambito dell’educazione e nella
produzione di strumenti per l’apprendimento:
    Iprase (L'Istituto provinciale per la ricerca, l'aggiornamento e la
      sperimentazione educativi) di Trento
    Centro Studi Erickson di Trento

Abbiamo inoltre acquisito informazioni consultando le seguenti pubblicazioni:

      “La classe capovolta”, di Maurizio Maglioni e Fabio Biscaro – Le Guide
       Erickson
      “Flipped classroom La lezione capovolta” a cura di Erasmo Modica

ed i siti web in elenco:

      http://scratch.mit.edu/
      https://phet.colorado.edu/it/
      http://www.knewton.com/flipped-classroom/
      http://ctl.utexas.edu/teaching/flipping-a-class
      http://flippedinstitute.org/how-to-flip
      http://www.edscuola.it/archivio/comprensivi/cooperative_learning.htm
      http://didatticaduepuntozero.org/webquest/
      http://www.adiscuola.it/adirisorse/archives/category/flipped-classroom
      http://mondodigitale.org/blog/2014/01/25/la-classe-capovolta-la-via-
       italiana-al-flipped-learning/
      http://www.oggiimparoio.it/flipped-teaching-insegnamento-capovolto/

ANALISI DELL’ARGOMENTO
Cos’è la “flipped classroom”?
La “flipped classroom” è un metodo di insegnamento alternativo per
l’apprendimento scolastico.
A differenza della la lezione frontale, la caratteristica principale della “flipped
classroom” consiste nel fatto che la lezione ha luogo a casa, mediante video
illustrativi e software didattici interattivi; successivamente in classe ci si dedica
all'approfondimento ed allo svolgimento di esercizi sotto la guida e supervisione
dell’insegnante.
In sintesi tale diverso approccio si distingue per i seguenti aspetti:
      Gruppo classe protagonista; accresce e valorizza il tempo in cui insegnanti
        e studenti sono a contatto;
     ambiente coinvolgente nel quale gli studenti si prendono la responsabilità
       del proprio apprendimento;
     l’insegnante non è il sapiente in cattedra, bensì la guida al fianco del
       ragazzo;
     metodologia che permette di migliorare il lavoro di gruppo tra gli allievi;
     luogo in cui tutti gli studenti possono godere di un insegnamento
       personalizzato ed esprimere le proprie caratteristiche e potenzialità;
     luogo dove i ragazzi più bravi possono essere incentivati ad aiutare quelli
       meno bravi.

In alcuni casi questo metodo può presentare delle difficoltà soprattutto per gli
studenti che non godono di una situazione casalinga tranquilla o che per svariati
motivi non possiedono gli strumenti richiesti.
Richiede inoltre una piena assunzione di responsabilità nella fase di studio
autonomo da parte dell’allievo, accompagnata da un consistente carico di lavoro
e da una notevole quantità di tempo da parte dell’insegnante per la produzione
di materiali didattici idonei.

Altri metodi che si integrano significativamente con la “flipped school” sono:

   Cooperative learning: consiste nell’ apprendimento in piccoli gruppi,
          con scopo di accantonare il classico ruolo dell’ insegnante, che assume
          il compito di facilitatore e organizzatore dell’ attività. Inoltre gli studenti
          devono sentirsi corresponsabili del prodotto finale.

         Webquest (ricerca web): costituisce un aiuto che l’ insegnante mette
          a disposizione degli alunni per permettere la ricerca di materiale o lo
          svolgimento di un compito utilizzando il web.

Esistono inoltre numerose tecniche di memorizzazione/apprendimeto, per
esempio tramite video, podcast o file sonori. Spetta però al singolo studente
ricercare il metodo più efficace per sé stesso.

Come si organizza una “flipped school lesson”?
Per programmare una “flipped school lesson” l'insegnante deve fornire materiali
multimediali, proporre l’utilizzo di software didattici, anche sotto forma di gioco,
riguardanti le lezioni, mentre gli studenti devono disporre di un dispositivo
(computer, tablet, smartphone, ...) con connessione ad Internet.

PROPOSTA DI SOLUZIONE PER MIGLIORARE L’APPRENDIMENTO
La nostra proposta di soluzione si basa sul metodo del game-based learning,
cioè il concetto di imparare giocando. Abbiamo quindi realizzato due software
didattici in ambito scientifico (chimica) mediante un linguaggio di
programmazione open source denominato Scratch:
    il primo per imparare i simboli chimici della tavola periodica
    il secondo per approfondire alcuni metodi di separazione chimica
       (centrifugazione, distillazione, ecc..)

I due giochi elettronici sono rivolti principalmente a studenti di terza media e del
biennio delle superiori, anche se potrebbero contribuire all’apprendimento di tali
argomenti da parte di persone di tutte le età.
Tra i vari software analizzati abbiamo scelto Scratch perchè permette di creare
animazioni grazie ad un ambiente veloce, semplice, immediato e funzionale;
consente di assegnare istruzioni ad oggetti, chiamati script; rappresenta un
ambiente coinvolgente nel quale il programmatore si prende la responsabilità
del proprio apprendimento.

Principali caratteristiche del linguaggio di programmazione Scratch
    freeware
    portable
    ambiente di sviluppo visuale, realizzato da esperti del MIT di Boston
    consente di risolvere problemi, creare simulazioni, esperimenti,
     animazioni, storie interattive, progetti pedagogici e di intrattenimento che
     spaziano dall’ambito scientifico a quello umanistico
    possibilità di pubblicazione e di condivisione dei progetti su web

   significative funzioni multimediali
      è scaricabile via web dal sito ufficiale, è disponibile per le piattaforme
       Windows, Mac, e GNU Linux

I vantaggi di Scratch
Un aspetto estremamente positivo di Scratch è il fatto che la comunità online di
sviluppatori è molto attiva. Nel caso di difficoltà nella realizzazione di un
progetto si può chiedere aiuto nel forum che è molto frequentato e gli utenti più
esperti non mancheranno di aiutare i nuovi arrivati. Previa registrazione nel sito
è possibile caricare i propri progetti che possono essere visualizzati e scaricati
da altri utenti. Il numero di progetti pubblicati è considerevole ed in continuo
aumento; essi costituiscono una importantissima ed utilissima risorsa,
contenente suggerimenti ed aiuti per lo sviluppo di nuovi progetti.

Limiti di Scratch
Scratch presenta però alcune limitazioni; ad esempio non consente di creare
applicazioni rivolte alle più diffuse piattaforme Android. Le limitazioni di Scratch
non vanno viste come una sua debolezza, gli sviluppatori sono ben consci del
fatto che molte potenzialità potrebbero essere implementate in questo
linguaggio, ma si è deliberatamente scelto di non approfondirle proprio per la
filosofia di Scratch, ovvero il suo essere un linguaggio rivolto ad un pubblico di
giovani programmatori (otto anni in su); per cui è più importante che l’ambiente
sia semplice e permetta la creazione di animazioni, fumetti con l’utilizzo di
immagini e suoni.

            Interfaccia dell’ambiente di programmazione Scratch

Descrizione dei software realizzati:

il primo consiste in un quiz, nel
quale assegnato un elemento
chimico casuale bisogna scegliere
il corrispondente simbolo corretto
all’interno di tre opzioni;

il    secondo       si  basa    sulla
simulazione di un esperimento di
laboratorio di chimica: noto un
composto, a seconda dei tre
metodi      di    indagine   chimica
utilizzati,    viene    posto    una
domanda (facile) a cui bisogna
rispondere scegliendo all’interno
di tre opzioni possibili.

Grazie alla consulenza degli
sviluppatori software del Centro
Studi Erickson abbiamo realizzato
i due video game didattici
cercando di curarne le seguenti
fasi principali:
      Analisi
      Progettazione
      Sviluppo
      Test (accessibilità, usabilità, interfaccia grafica, ecc.)
      Distribuzione (cd con tutorial)

Condivisione:
Per la fase di test del software ci siamo avvalsi della collaborazione di alcuni
nostri compagni di classe; tali prove hanno consentito di apportare significative
modifiche sia di contenuto che di interfaccia grafica.
Per quanto riguarda la divulgazione, i due software didattici sono stati pubblicati
e condivisi con tutti gli utenti registrati sulla piattaforma web di Scratch. Inoltre
per promuovere e pubblicizzare il lavoro svolto abbiamo:
      realizzato una brochure informativa;
      pubblicato documenti e materiali su facebook “Robotica rosmini”;
      sviluppato un sito web: “fliptheschool.wordpress.com”.