9-25/26 Avvio corso di formazione – “L7. Coding e robotica nella Scuola”

Progetto: Formazione del personale scolastico per la transizione digitale (D.M. 66/2023)
CNP: M4C1l2.1-2023-1222-P-34966
CUP: G44D23005450006

Si comunica che i Laboratori di formazione sul campo sono riservati a un numero massimo di 7 partecipanti.

Le iscrizioni dovranno essere effettuate tramite la piattaforma Scuola Futura (ID 416400).
In alternativa, è possibile rivolgersi al referente del corso, prof. Pietro Buccolieri.

il corso di formazione in oggetto seguirà il seguente calendario:

Programma corso di formazione

Incontro 1: Introduzione al Pensiero Computazionale e alla Programmazione a Blocchi (4 ore)

Obiettivi:

• Comprendere i concetti fondamentali del pensiero computazionale.
• Familiarizzare con l’interfaccia e le funzionalità della piattaforma “Programma il Futuro” (basata su Code.org).
• Completare i primi livelli di programmazione a blocchi per acquisire confidenza con la logica degli algoritmi.

Attività:

1. Presentazione del corso e obiettivi: Benvenuto, introduzione all’agenda e agli obiettivi formativi. Discussione iniziale: Cos’è il pensiero computazionale e perché è importante a scuola?
   • Definizione di pensiero computazionale: scomposizione, riconoscimento di pattern, astrazione e algoritmi.
   • Dal pensiero computazionale al coding.
   • Breve storia dei linguaggi di programmazione visuale a blocchi.
2. Attività pratica sulla piattaforma “Programma il Futuro”
   • Registrazione ed esplorazione della piattaforma.
   • Svolgimento guidato delle prime lezioni del percorso “L’ora del Codice”. I docenti lavorano individualmente o in coppia, risolvendo i puzzle di logica e programmazione.
3. Debriefing e conclusioni Condivisione delle difficoltà incontrate e discussione su come proporre queste attività in classe con gli alunni.

Incontro 2: Dal Virtuale al Reale: Assemblaggio e Primi Passi con mBot2 (4 ore)

Obiettivi:

• Conoscere i componenti hardware di un robot educativo (mBot2).
• Sviluppare abilità manuali nell’assemblaggio delle parti meccaniche ed elettroniche.
• Connettere il robot al software di programmazione (mBlock) ed eseguire i primi test di funzionamento.

Attività:

1. Introduzione alla robotica educativa Breve presentazione sul ruolo della robotica come strumento didattico per lo sviluppo di competenze STEAM.
2. Unboxing e riconoscimento dei componenti):
   • Apertura del kit di mBot2.
   • Analisi dei componenti principali: CyberPi (la scheda di controllo), motori, chassis, ruote, sensori (ultrasuoni, inseguitore di linea, ecc.) e cavi. Viene spiegata la funzione di ogni elemento.
3. Montaggio guidato di mBot2:
   • Seguendo le istruzioni (cartacee o video), i docenti, in piccoli gruppi, assemblano il proprio robot. Il formatore assiste i gruppi per risolvere dubbi e problemi tecnici.
   • Questa fase è cruciale per far prendere confidenza ai docenti con la parte “fisica” del robot.
4. Connessione e collaudo finale
   • Installazione del software mBlock sui computer.
   • Connessione di mBot2 al PC tramite cavo USB o Bluetooth.
   • Esecuzione del programma pre-caricato per verificare il corretto funzionamento di motori e sensori.

Incontro 3: Programmazione Base di mBot2 e Attività Didattiche (4 ore)

Obiettivi:

• Imparare i comandi base di programmazione di mBot2 su mBlock.
• Programmare movimenti, uso delle luci LED e dei suoni.
• Sperimentare la prima attività didattica guidata.

Attività:

1. Introduzione all’interfaccia di mBlock Presentazione delle aree principali del software: lo stage, la libreria dei blocchi, l’area di scripting e la connessione dei dispositivi.
2. Programmazione degli attuatori
   • Movimento: Blocchi per far avanzare, indietreggiare, girare e fermare i motori. Prove di movimento su un semplice percorso.
   • Luci: Programmazione dei LED della scheda CyberPi per cambiare colore, lampeggiare o creare sequenze luminose.
   • Suoni: Utilizzo del cicalino (buzzer) per riprodurre note musicali o suoni predefiniti.
3. Attività Guidata 1: “La Macchina della Polizia”
   • Obiettivo: Simulare il comportamento di un’auto della polizia.
   • Svolgimento:
     1. Programmare un movimento avanti e indietro in loop.
     2. Aggiungere il lampeggio alternato dei LED con i colori rosso e blu.
     3. Sincronizzare il lampeggio con un suono di sirena a due toni (una nota alta e una bassa che si ripetono).
4. Brainstorming su applicazioni didattiche Partendo dall’attività svolta, si avvia una discussione di gruppo su come un’attività simile possa essere spesa in classe, non solo in tecnologia, ma anche in altre discipline.

Incontro 4: Progetti Multidisciplinari con i Sensori (3 ore)

Obiettivi:

• Imparare a utilizzare i principali sensori di mBot2 (ultrasuoni e inseguitore di linea).
• Progettare e realizzare piccoli progetti didattici che integrino coding e robotica con diverse discipline.
• Impostare una Unità di Apprendimento da portare in classe.

Attività:

1. Uso dei Sensori
   • Sensore a ultrasuoni: Spiegazione del suo funzionamento (simile a un sonar). Programmazione di un codice per far fermare il robot di fronte a un ostacolo.
   • Sensore inseguitore di linea: Spiegazione di come distingue il bianco dal nero. Programmazione di un codice base per far seguire al robot una linea nera su fondo bianco.
2. Attività Multidisciplinari in Gruppi di Lavoro I docenti si dividono in gruppi e scelgono una delle seguenti proposte da sviluppare.

Proposte di Attività Multidisciplinari con mBot2:

• Attività per MATEMATICA/GEOMETRIA: “Il Robot Geometra”

1. • • Obiettivo: Programmare mBot2 perché disegni a terra delle figure geometriche (montando un pennarello sul robot).
     • Svolgimento: I docenti devono calcolare i tempi di movimento e gli angoli di sterzata corretti per disegnare un quadrato, un triangolo equilatero e, come sfida, un esagono. Si lavora su concetti come angoli, lati, perimetri e relazione tra tempo e distanza.
   • Attività per SCIENZE: “Il Robot Esploratore di Habitat”
     • Obiettivo: Simulare un robot che esplora un habitat e reagisce agli stimoli dell’ambiente.
     • Svolgimento: Si crea un piccolo diorama che rappresenta un habitat con degli ostacoli (rocce/alberi). Usando il sensore a ultrasuoni, il robot deve muoversi nell’habitat senza urtare gli oggetti. Si può programmare che, quando rileva un “pericolo” (un oggetto vicino), emetta una luce rossa e un suono d’allarme, per poi cambiare direzione. Si possono discutere concetti di ecologia, adattamento e comportamento animale.
   • Attività per MUSICA/ARTE: “Il Robot Compositore e Ballerino”
     • Obiettivo: Programmare una coreografia in cui il movimento del robot sia sincronizzato a una semplice melodia e a un gioco di luci.
     • Svolgimento: I docenti programmano una sequenza di movimenti (avanti, giravolta, zig-zag) e la associano a una melodia creata con i blocchi sonori (es. le prime note di “Fra Martino”). Contemporaneamente, i LED del robot devono cambiare colore a ritmo di musica. Si lavora su concetti di ritmo, sequenza e creatività.
   • Attività per ITALIANO/STORIA: “Il Robot Cantastorie”
     • Obiettivo: Utilizzare il robot per rappresentare una breve storia o un evento storico.
     • Svolgimento: Si crea una linea del tempo o una semplice mappa sul pavimento. Il robot, programmato come inseguitore di linea, avanza lungo le tappe. A ogni “fermata” (segnata con un simbolo che il sensore può rilevare), il robot compie un’azione: ad esempio, si ferma, accende una luce di un colore specifico ed emette un suono per rappresentare un evento (es. la scoperta dell’America). Gli alunni avrebbero il compito di narrare cosa accade a ogni tappa.
2. Condivisione e Conclusione del Corso
   • Ogni gruppo presenta brevemente il progetto che ha sviluppato.
   • Riflessione finale sull’integrazione del coding e della robotica nel curricolo.