Il futuro è digitale. Ormai non si torna indietro. E la scuola, oltre che fornire le nozioni per l’istruzione di base, ha anche il compito di preparare i cittadini e la classe dirigente di domani. Deve fornire a tutti gli strumenti fondamentali per affrontare la vita lavorativa che li attende da grandi. E per farlo deve insegnare loro non solo a leggere, scrivere e fare calcoli. Le competenze digitali sono infatti entrate a far parte delle skill fondamentali, tanto quanto le tre già menzionate. Per questo con il Piano Nazionale Scuola Digitale, abbreviato PNSD, il Ministero dell’Istruzione ha delineato i punti su cui la scuola deve convergere nei prossimi anni.
E se il digitale pervade la società, il naturale passo successivo è la robotica. Già ampiamente utilizzata nell’industria, la robotica apre infinite nuove possibilità di impiego, dalla sanità ai trasporti. Ecco allora che per non rimanere indietro diventa indispensabile formare i bambini e i ragazzi in quest’ottica di evoluzione futura, dando loro gli strumenti per essere attori e non spettatori nel mondo del lavoro che li aspetta. E quale miglior modo di farlo se non attraverso la didattica?
Prima di arrivare alla robotica didattica vera e propria, ovvero a costruire e mettere in funzione dei robot dalle forme più svariate, comandati da una serie di input forniti a monte, è necessario passare attraverso il coding, ovvero dal linguaggio di programmazione che rende possibile il movimento e il controllo remoto del robot. E prima ancora di arrivare al coding, e alla complessa sintassi dei linguaggi di programmazione, bisogna sviluppare e allenare il ragionamento logico che è alla base dell’informatica: il pensiero computazionale.
Cos’è la robotica educativa
Fatta la dovuta premessa che ci aiuta a percorrere gli step che portano verso la robotica vera e propria, la robotica educativa (in inglese Educational Robotics – ER), è l’utilizzo a scopo didattico di robot educativi per agevolare lo sviluppo di quell’insieme dei processi logico-creativi-matematici che passano per il pensiero critico, il problem solving e il lavoro cooperativo. Gli studenti, quindi, imparano attraverso il fare, ovvero i processi che mettono in pratica la dottrina del learning-by-doing e che sono alla base della teoria del Costruzionismo coniata dal padre della robotica educativa, Seymour Papert, matematico sudafricano, secondo cui “l’apprendimento è una costruzione piuttosto che una trasmissione di conoscenze ed è reso più efficiente quando è parte di un’attività, come la costruzione di un artefatto o prodotto significativo”.
Dalla costruzione manuale del robot vero e proprio (making) alla sua animazione digitale attraverso l’utilizzo del linguaggio di programmazione più adeguato (coding), la robotica educativa stimola la curiosità, incoraggia la cooperazione, diventa una forte leva motivazionale e un potente strumento di apprendimento multidisciplinare e trasversale. Per attuare questi presupposti e avviare progetti di robotica educativa si possono utilizzare vari strumenti pensati per la scuola come i robot didattici Bee-Bot, la linea Lego WeDo, Mindstorm, Cubetto, SuperDoc, e molti altri, fino ad arrivare ai sistemi complessi come Arduino e ai device per le università.
A seconda del livello scolastico e dell’età degli studenti, l’impiego di questa tecnologia educativa è utile non solo per avviare le giovani menti all’utilizzo e alle dinamiche della robotica vera e propria, ma anche per rendere le lezioni e l’apprendimento più efficace e coinvolgente per tutte le materie, in particolare quelle STEAM, acronimo dall’inglese di Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics.
Robotica nelle scuole, perché è fondamentale
Fin qui abbiamo fatto una carrellata sull’argomento robotica e coding. Per comprendere a fondo l’importanza di questi approcci didattici, basti sapere che dalla fine del 2022 il coding entra a far parte delle materie previste anche nella scuola dell’infanzia e nella primaria. È un tipo di insegnamento che si sta diffondendo rapidamente poiché rappresenta un approccio innovativo al passo con i tempi e offre ottimi risultati in termini di apprendimento e coinvolgimento degli studenti.
Attraverso la robotica didattica non si va ad aggiungere una materia in più, piuttosto si vanno ad integrare le materie già oggetto di studio con un nuovo modo di affrontare e risolvere i problemi, le sfide e le prove previste dalle varie discipline. I bambini e i ragazzi, attraverso l’utilizzo del coding e della robotica didattica, mettono in pratica una serie di abilità che vanno ad arricchire il bagaglio culturale e i processi di ragionamento teorico con una parte pratica che rende le nozioni apprese più tangibili.
Grazie all’impiego della tecnologia didattica, gli studenti sviluppano non solo le competenze tecniche (hard skill), ma soprattutto una serie di competenze trasversali, le ormai note “soft skill” tanto richieste dal mercato del lavoro. Non solo: il digitale, la tecnologia e la robotica educativa forniscono un valido supporto per l’inclusione ponendo lo studente al centro del percorso insegnamento-apprendimento in maniera divertente, creativa e stimolante, rendendo l’inclusione e la collaborazione un processo automatico e naturale. Coding e didattica inclusiva sono dunque ottimi alleati dei docenti, a patto di saperli maneggiare nel modo giusto.
Durante l’ultima edizione di Didacta 2022, uno dei più importanti appuntamenti nazionali dedicati alla scuola che si è svolta a fine ottobre in Sicilia, a Misterbianco, tra i tanti temi affrontati sul futuro della scuola, il digitale nella didattica è stato tra i protagonisti delle riflessioni sul futuro. Perché per attuare un progetto così ambizioso e articolato, oltre alle dotazioni tecnologiche previste dal PNRR e dal Piano Scuola 4.0, dal progetto Scuola Futura e dal Piano d’azione per l’istruzione digitale 2021-2027 nell’ambito del PNSD, serve la giusta formazione a partire dal corpo docente.
Come spiega Cristina Grieco, presidente Indire, in un’intervista di Andrea Carlino pubblicata su Orizzonte Scuola, “La pandemia ci ha dimostrato che serve un modello di scuola rinnovato. Abbiamo anche capito che non basta introdurre la tecnologia nelle scuole. Bisogna anche formare docenti e dirigenti all’utilizzo corretto all’uso della tecnologia per raggiungere i risultati di apprendimento e le competenze che i nostri ragazzi e ragazze devono possedere. […] L’innovazione sta correndo veloce e tutti i contratti di lavoro stanno prevedendo la centralità della formazione e anche il docente, l’adulto di riferimento, deve avere una formazione iniziale solida e una formazione in servizio continua. Bisogna insistere molto su questo“.
Come si usa il coding nella didattica scolastica?
Abbiamo visto come parlando di coding si pensi subito ad un linguaggio di programmazione complesso fatto di stringhe di codice testuale-numerico e di righe su righe di comandi incomprensibili ai più. In realtà, il coding inteso a livello didattico altro non è che un approccio mentale (pensiero computazionale), fatto di logica e creatività prima ancora che di codifica.
Antonio Guadagno nel suo articolo su Agenda Digitale illustra meglio la questione: “Le attività di coding (con lo sviluppo del pensiero computazionale) devono essere considerate come un viatico all’utilizzo del pensiero creativo nella vita di tutti i giorni. […] I sistemi educativi attuali non supportano ancora adeguatamente questo ingegno che, secondo molti studi, risulta indispensabile per imparare a essere attori di un futuro molto prossimo fatto di internet of things, artificial intelligence, blockchain. A tale proposito, secondo il professor Mitchel Resnick, docente in Learning Research al Media Lab del Massachusetts Institute of Technology di Boston, la scuola dovrebbe ispirarsi alle metodologie tipiche della scuola dell’infanzia, nella quale i bambini sviluppano il loro pensiero creativo. Si pensi al gioco delle costruzioni: si parte da una idea, si definisce un progetto e si crea un prototipo, dal quale si ricavano alternative, anche grazie alla condivisione di esperienze con i compagni. Ed è proprio il motivo per cui il team di Resnick ha creato il linguaggio Scratch: aiutare i bambini di ogni età a sviluppare il loro pensiero creativo”.
Risorse per coding online gratis, robotica educativa e insegnamenti STEAM
Abbiamo introdotto il linguaggio Scratch: si tratta di un linguaggio di programmazione a blocchi realizzato dal team del MIT fatto di comandi molto semplici ed intuitivi, utilizzabile da bambini e ragazzi di tutte le età in maniera immediata, senza necessità di conoscenze informatiche.
Grazie a Scratch, disponibile gratuitamente anche in italiano e compatibile con vari sistemi operativi e dispositivi, è possibile inserire il coding nella metodologia didattica degli studenti di tutte le età che possono così realizzare animazioni digitali in pochi semplici passaggi e allenare facilmente il loro pensiero computazionale. Sulla piattaforma sono disponibili inoltre tutorial e progetti open-source per trarre ispirazione e imparare a programmare a blocchi in maniera veloce e divertente.
Attraverso l’interfaccia grafica intuitiva per programmazione a blocchi di Scratch, ben suddivisi in categorie di azioni e di semplice utilizzo, si possono creare delle storie per lo storytelling, dei mini-giochi interattivi, dei quiz, delle animazioni, sessioni musicali e molto altro ancora. L’unico limite è la fantasia. Si tratta quindi di un ottimo strumento didattico per incuriosire gli studenti e spronarli a dare libero sfogo alla loro creatività digitale.
Interessante anche la versione didattica del celebre videogame Minecraft: con la piattaforma Minecraft Education è possibile creare storie partendo dagli scenari e dai contesti del gioco, partecipare a simulazioni guidate e inventare nuovi modalità di interazione con la classe e con la community dedicata. Per utilizzare Minecraft Education è necessario un account Microsoft e un contributo annuo.
Tra gli altri sistemi per la didattica delle Steam in ottica coding e robotica, possiamo menzionare Ozobot Evo, un piccolo robot per sviluppare l’apprendimento attraverso la programmazione informatica; Tinkercad, software per la creazione di oggetti tridimensionali da stampare in 3D attraverso la modellazione CAD e vari kit robot come quelli della serie Lego Wedo 2.0 di LEGO Education da abbinare a un sistema di controllo Arduino, questo di livello un po’ più complesso ed adatto alle classi superiori.
Insomma, per educare gli studenti alla robotica sta al docente scegliere la metodologia didattica Steam e il livello di difficoltà in base all’età e alla preparazione della classe.
Per saperne di più sull’universo Promethean per la scuola: