La Robotica a scuola

La robotica  stimola le abilità manuali induce a risvegliare la creatività poiché il suo obiettivo è costruire da singoli pezzi un robot completo, che poi deve essere programmato per svolgere determinati automatismi. A questo riguardo va evidenziato che si arriva  alla robotica dopo una preparazione adeguata sui linguaggi di programmazione (software), che hanno uno dei loro fondamenti nella logica. Come ha sintetizzato bene un esperto della materia, “la robotica, essendo metaforicamente un’officina, dove si acquisiscono e si mettono in atto delle competenze, dà modo di vedere subito un risultato concreto; inoltre essa coinvolge la sfera creativa. Questi due aspetti fanno sì che con la robotica si attivi la motivazione nei ragazzi.” Possiamo quindi affermare che, da un lato i ragazzi sviluppano grazie a queste tecnologie le capacità cognitive, dall’altro acquisiscono competenze che saranno utili nel futuro orientamento professionale, dal momento che la società sarà sempre più legata al digitale.

La robotica si presta molto bene alla didattica anche perché è duttile e intrinsecamente multi- e interdisciplinare. Le materie che possono trarre vantaggio dalla robotica sono informatica, matematica e più in generale scienze con le applicazioni per lo studio delle leggi della fisica, ma anche l’ambito umanistico. Alcune sperimentazioni hanno dimostrato come la robotica educativa si impieghi con successo anche nella creazione narrativa: è il caso di studenti che sono stati incoraggiati ad inventare una storia in cui sia protagonista il robot costruito da loro stessi. Quanto finora descritto rappresenta il contesto generale di riferimento del presente corso: incrociare i bisogni speciali di studenti  con gli strumenti e le metodologie della robotica educativa e delle tecnologie digitali. L’obiettivo è quello di ridurre i disagi, sviluppare le abilità e le competenze ed indurre a livello psicologico motivazioni e autostima.

Il corso “La robotica a scuola” rappresenta uno strumento completo e graduale per il docente che vuole introdurre nella sua didattica un approccio semplice e pratico alla robotica, al funzionamento dei robot, alla programmazione informatica e all’apprendimento di materie tecniche come la scienza e la matematica. I docenti apprenderanno una metodologia didattica divertente che utilizza i robot per stimolare la curiosità e l’uso della logica nei bambini e nei ragazzi, guidati a risolvere piccoli problemi di difficoltà crescente mentre si divertono. Tutti gli strumenti che si utilizzano quotidianamente hanno alla base la programmazione informatica: smartphone, tablet, elettrodomestici, videogiochi, funzionano perché un codice dice a questi dispositivi come devono comportarsi per portare a termine il loro lavoro. Conoscere fin da piccoli questo codice spiega ai ragazzi come funziona il mondo in cui si vive e non solo: grazie all’utilizzo della robotica educativa si impara ad utilizzare la logica per raggiungere un obiettivo, o a vedere la matematica sotto un aspetto diverso; inoltre viene stimolato lo sviluppo del pensiero computazionale, l’attitudine al problem solving e l’analisi e la risoluzione dei problemi. Le materie che possono trarre vantaggio dalla robotica sono informatica, matematica e più in generale scienze con le applicazioni per lo studio delle leggi della fisica, ma anche l’ambito umanistico. Alcune sperimentazioni hanno dimostrato come la robotica educativa si impieghi con successo anche nella creazione narrativa: è il caso di studenti che sono stati incoraggiati ad inventare una storia in cui sia protagonista il robot costruito da loro stessi. Attraverso questo corso i docenti impareranno ad assemblare un robot e a programmarlo: da Nao, il robot umanoide, ai robot di Legomindstorms, ai Blue Bot e Cubetto, per i più piccoli.

Obiettivi:

Questi sono i principali obiettivi:

-favorire la messa in campo di nuovi approcci e modelli di insegnamento/apprendimento capaci di mettere gli alunni al centro del processo formativo;

-favorire un ampliamento dei percorsi curriculari per lo sviluppo ed il rinforzo delle competenze;

-favorire l’apprendimento interdisciplinare e multidisciplinare attraverso modalità didattiche mediate dalle nuove tecnologie;

-ottenere un utilizzo consapevole e controllato di strumenti e risorse digitali all’interno del contesto scolastico;

-incentivare la produzione di learning objects (o semplicemente di materiali didattici) da condividere all’interno della scuola;

-sperimentare nuovi canali di comunicazione e formazione a beneficio dei diversi attori del sistema scolastico;

-realizzare attività scientifiche con i robot;

-sviluppare il pensiero computazionale;

-realizzare unità didattiche di apprendimento multidisciplinari, che siano immersive e gamificate;

-saper analizzare un problema e codificarlo;

-guidare i docenti nell’adozione della robotica a scuola come strumento didattico multidisciplinare (non solo per gli insegnanti delle materie tecnico/scientifiche, ma a disposizione, e alla portata, degli insegnanti di tutte le discipline);

-fornire uno sportello di consultazione via Internet dopo il corso per rispondere a domande e discutere situazioni applicative reali;

-apprendere le competenze base della programmazione visuale e dei robot Lego EV3 e/o Ozobot e/o microcontrollori etc.

Finalità

ll fine del corso è quello di introdurre la robotica educativa, quale approccio didattico, realizzando attività che siano basate sull’analisi dei problemi e sulla concettualizzazione di essi.

Programma : i moduli

MODULO 1: La didattica digitale

MODULO 2: La robotica educativa a scuola

MODULO 3: Robotica educativa con mBot

MODULO 4: Robot Lego Ev3

MODULO 5: Robotica umanoide con Nao

MODULO 6: Robotica educativa dai 3 anni in su (Cubetto, BlueBot, Codey Rocky, Ozobot)

MODULO 7: Robotica con Scratch e simulatori

Programma nel dettaglio

Modulo 1 : LA DIDATTICA DIGITALE 

Il quadro di riferimento europeo DigComp EDU 2017

 Il Piano Nazionale Scuola Digitale

Le Nuove Tecnologie nell’insegnamento

Le Classi virtuali

Il Digitale in classe

La Classe Capovolta o Flipped Classroom

L’apprendimento cooperativo

Smartphone in classe: il BYOD a scuola

Il modello SAMR

Spiegazioni con il tablet per ogni argomento

Registrare video didattici immersivi

Bibliografia sulla didattica digitale

Link sulla didattica digitale

Introduzione al pensiero computazionale

Discussione su Didattica e digitale

Modulo 2: La Robotica educativa a scuola 

Perché la Robotica Educativa a scuola (video)

La Robotica educativa a Scuola (quadro teorico ed esperienze in classe)

Link, risorse, libri  

Pensiero computazionale  

Per riflettere Pagina 

Pillole di elettronica

DIY: il robot ce lo costruiamo noi

Didattica per progetti

La robotica educativa a scuola Forum 

MODULO 3: Robotica educativa con mBot 

Introduzione al collegamento

Interfaccia mBlock    

Sensori presenti sul robot (parte 1)

Sensori presenti sul robot (parte 2)

Matrice led: visi, numeri e testo.  

Gare di sumo  

Servomotore, sensore di temperatura, umidità  

Robot e motori  

Robot “mBot”: introduzione e collegamento (video)

Il sensore di luce

La formazione dei colori (led RGB)

Robot e Smartphone: Colori, Energia, Moto (video)

Robot e Fisica: funzionamento del sensore ad ultrasuoni (video)

Robot e Musica: Giochiamo con i suoni

Robot e Musica: sensore ad ultrasuoni (video)

Robot e Fisica: moto rettilineo uniforme ed uniformemente accelerato (video)

Robot e Cinematica: il sensore di distanza (video)

Robot e Matematica

Robot tra Matematica e Biologia: percorso evitando ostacoli (video)

Robot “mBot” ed Intelligenza Artificiale

Il personaggio di Scratch e poi il robot mBot diventano esecutori di istruzioni (video) 

Digitale ed Analogico sulla scheda Arduino

Programmare mBot con l’Ide di Arduino

MBot servizi cloud, sensori polveri sottili ed estensioni

Introduzione ad mBlock 5 e machine learning

Risorse ufficiali su mBot (link)

Robotica con Arduino  

Descrivi una attività didattica con mBot Compito 

Forum su Robotica educativa ed attività scientifiche con mBot e scheda Arduino 

MODULO 4: Robot Lego EV3 

Lego Ev3: i primi passi  

Programmare dal software ufficiale per Lego ev3 

L’ambiente di programmazione Makecode

Lego ev3 e Scratch 3.0

Le prime attività con i motori

Non cadere e segui la linea 

Visualizzare i valori dei sensori sul Display

Lavorare con le variabili: il moto rettilineo uniformemente accelerato

Il moto circolare uniforme. Movimenti a zig-zag

La metropolitana

Il robot verme  

Parcheggiare

Dare la precedenza: IOT  

Scrivere e leggere dati da un 

Link e risorse su Lego EV3

Forum tematico

MODULO 5: Robotica umanoide con Nao

Nao: il primo contatto

Dialoghi, movimenti, suoni. Nao racconta storie

La Nao Challenge

Per approfondire su Nao: link, libro, risorse

Riconoscimento delle parole. Nao e comunicazione con Arduino.

Nao e dialoghi avanzati e riconoscimento di oggetti.

Programmare Nao con linguaggi simil Scratch

Open Roberta

Forum tematico

MODULO 6 : Robotica educativa dai 3 anni in su (Cubetto, BlueBot, Codey Rocky, Ozobot)  

Bluebot: robotica e coding dai 5 anni di età

Cubetto: programmazione tangibile dai 3 anni di età

Didattica creativa con Ozobot: un esempio di attività didattica in classe

Codey Rocky: il robot dai 6 anni in su

Codey Rocky: movimento, sensori. La raccolta differenziata

Codey Rocky: sensori 2

Codey Rocky: le “cose” si parlano . Internet of Things (IOT)  

Codey Rocky: Link e risorse

Forum tematico

MODULO 7: Robotica con Scratch e simulatori    

Assistente virtuale con Scratch 3.0

Intelligenza artificiale a scuola: spunti e link  

Robot: i simulatori

Sensi ed animali matematici

Smartphone e Scratch comunicano tra loro

Smartphone e Scratch: integrare i sensori Smartphone con il coding

Smartphone per costruire quiz e un robot virtuale che interagiscono

Decodificare il linguaggio dei segni: un robot che riconosce segni e li traduce in linguaggio parlato

Forum tematico

Attività conclusive

Sondaggio di fine corso

Test finale Quiz 

Dichiarazione ore di attività Quiz 

Mappatura delle competenze

Alla fine del percorso i docenti avranno acquisito un insieme di conoscenze, competenze per la vita e aspetti caratteriali positivi; innanzitutto avranno:

• esercitato la Matematica attraverso il suo utilizzo pratico, includendo i concetti di misura e distanza, addizione, sottrazione, moltiplicazione, divisione, stima, casualità, utilizzo di variabili;
• esercitato la Scienza lavorando con macchine semplici, leve, ingranaggi, pulegge e la trasmissione del moto;
• esercitato la Fisica lavorando con i sensori;
• esercitato l’Informatica utilizzando il software per progettare e programmare;
• esercitato l’Inglese utilizzando i programmi in lingua;
• capito l’importanza dell’errore nel processo di apprendimento;
• rafforzato la capacità di problem solving e pensiero creativo;
• rafforzato la capacità di lavoro di gruppo.

Destinatari : Docenti di ogni ordine e grado

Tipologia verifiche finali: In itinere e consegna progetto finale online

Direttore del corso :  Prof. Alfonso D’Ambrosio.

Webinar 13 Aprile a cura del prof. Lorenzo Daidone

Attestato

Il Corso rilascia a tutti i corsisti l’attestato di partecipazione “WikiScuola” in quanto erogato da Ente accreditato MIUR per la formazione dei docenti ai sensi della D. M. 170/2016 per complessive 25 ore. Per i corsisti docenti di ruolo il Corso è anche pubblicato anche sulla piattaforma S.O.F.I.A. con n. 29219

Durata

Il Corso ha la durata di 25 ore e avrà inizio il 15 Aprile 2019 : in particolare nella sua attività di tutoring termina il 2 luglio 2019, ma tutti i materiali e contenuti restano disponibili anche successivamente per eventuali ripassi e/o integrazioni da parte del formatore e della redazione.

Materiali

Video, dispense, file testo, immagini

Strumenti

Il Corso si svolge prevalentemente sulla piattaforma di e-learning di WikiScuola disponibile su web all’indirizzo https://corsi.wikiscuola.it.

Iscrizioni

Le iscrizioni inizieranno a partire dal 23 marzo 2019

Costo
Il costo del Corso è di 79,00 euro fino al 1° aprile e di 90,00 (IVA inclusa) successivamente a questa data, con pagamento nelle seguenti modalità: bonifico bancario, carta di credito/PayPal oppure “Carta del docente”.

Informazioni
Per chiarimenti e informazioni scrivere a corsi@wikiscuola.it o telefonare al 329-643.48.67