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Transcript

Capitolo 1
La mediazione informatica
A.A. 2015/16
Dott. Giovanni Michele Bianco
Università di Verona
Si ringraziano il Prof. Tim Bell (Nuova Zelanda) e la Dott.ssa Noa
Ragonis (Israele) per aver concesso che parti delle loro ricerche e
delle loro pubblicazioni siano riportate in questo modulo.
1
La domanda fondamentale: che
cos’è l’informatica?


È la fusione delle parole informazione e
automatica, cioè delle scienze che studiano gli
strumenti
per
l’elaborazione
automatica
dell’informazione e i metodi per un loro uso
efficiente
L’informatica è a tutti gli effetti una “scienza”
poiché ha sviluppato un quadro teorico per definire
rigorosamente i concetti di elaborazione e
rappresentazione dell’informazione
• Si parla di “informazione”, e quindi si capisce perché
l’informatica è parte integrante di tutte le attività
umane
2
L’informatica non è la scienza
del calcolatore




L’informatica non è, però, “la scienza e la
tecnologia dei calcolatori elettronici”: il
calcolatore ne rappresenta uno strumento
Il calcolatore è un’apparecchiatura capace di
effettuare trasformazioni veloci sui dati
L’elaboratore
(o
calcolatore)
non
è
necessariamente
digitale
ed
elettronico:
esistono esempi di calcolatori che sono analogici,
meccanici, chimici.
L’elaboratore (o calcolatore) ha caratteristiche
che prescindono dalla natura della sua
costruzione
3
Una definizione rigorosa
dell’informatica (Computer Science)

“Computer science (CS) is the study of computers and
algorithmic processes, including their principles, their
hardware and software designs, their applications, and
their impact on society.”
(Final
Report of the ACM K-12 Education Task Force Curriculum Committee-2003)
• …la parola “computer” significa: “a machine for performing
calculations automatically” quindi, non coincide necessariamente
con il PC

È possibile svolgere un’attività concettualmente di tipo
informatico anche senza l’ausilio del calcolatore
• l’elaboratore, tuttavia, è uno strumento di calcolo che
consente la gestione di grandissime quantità di
informazioni
4
Caratteristiche dell’elaboratore
• è una macchina, costituita da elementi che consentono

di elaborare l’informazione
• è veloce, nel compiere le operazioni per le quali è stato
progettato
• è preciso, nell’applicare le regole che conosce
• è duttile, perché “basta” programmarlo in modo
dettagliato e non ambiguo
• ha una buona memoria, estremamente ampia ed
organizzata
Ma soprattutto (al momento…):
• non è in grado di comprendere un problema
• non è in grado di capire la soluzione di un problema
5
L’elaboratore è una “macchina
universale”

L’elaboratore è una macchina che si definisce col
termine “universale”
•

è cioè adatta ad effettuare moltissime cose; cambiando il
“programma” che la governa, è in grado di risolvere problemi di
natura diversa
Il “programma” è una sequenza di operazioni atte a
predisporre l’elaboratore alla soluzione di una
determinata classe di problemi
•
Il programma è la descrizione di un “algoritmo” in una forma
comprensibile all’elaboratore
•
L’algoritmo è una sequenza di istruzioni attraverso le quali un
operatore è capace di risolvere un problema;
6
L’informatica ha reso possibile…

La facilità di accesso a parte dello scibile umano attraverso
InterNet
•


google sta digitalizzando i contenuti di molte biblioteche al fine di
ricercare i contenuti su volumi/opere di rilevante importanza:
http://books.google.com (o l’interfaccia 3D sul pianeta
http://earth.google.com, o le mappe http://maps.google.com )
Applicazioni informatiche ad esempio in ambito medico
•
•
TAC (Tomografia Assiale Computerizzata) e RNM (Risonanza
Magnetica)
Interventi di microchirurgia in cui il medico sta di fronte ad un monitor che
zooma decine di volte la parte da operare, agisce su sistemi che
traducono i movimenti della mano in micromovimenti
Ma ci sono anche potenziali problemi sociali nell’informatica: il
digital divide
7
Densità
di apparecchi cruciali
per la comunicazione in InterNet
(router)
Il
digital divide
Densità
della popolazione…
8
Alcune teorie di apprendimento


Oltre ai concetti informatici, sono di particolare e
cruciale importanza anche le metodologie
pedagogiche che servono per veicolarli.
Da questo punto di vista si tratteranno, tra tutti i
modelli di teoria dell’apprendimento, tre esempi
molto influenti legati alla sfera dell’infanzia:
•
Jean Piaget, Lev Semenovich Vygotskij e Jerome
Bruner.
9
Jean Piaget




Piaget elabora il modello della quattro fasi di sviluppo
dell’apprendimento nel bambino
La prima è la fase “senso-motoria”, dalla nascita fino all’età
di 2 anni. In questa fase, l’apprendimento avviene per lo più
attraverso la strategia “trial and error”
La seconda fase è la cosiddetta fase “pre-operativa” dai 2 ai
7 anni, laddove il bambino sviluppa la rappresentazione
simbolica del mondo e comincia ad essere coinvolto nel
“gioco simbolico”
La terza fase è quella relativa al periodo “concretamente
operativo”, dai 7 agli 11 anni, in cui il bambino comincia lo
sviluppo del pensiero razionale ed organizzato.
10
Jean Piaget




La quarta ed ultima fase, dall’età di 11 anni, è il
periodo dell’“operatività formale”, quando il bambino
acquisisce le capacità di pensiero astratto.
Il processo di risoluzione delle discrepanze di
conoscenza, permette al bambino di acquisire una
sempre più matura consapevolezza.
Piaget usa due concetti per spiegare il processo:
•
Assimilazione ed accomodamento
Il primo riguarda le cose che il bambino già
conosce, e la “cosa nuova” è “assimilata” a quelle
che già esistono nella sua conoscenza.
11
Jean Piaget
Jea
aget


Il secondo riguarda
g
“nuove cose” non inquadrabili
q
nella conoscenza pre-esistente, e questo porta un
cambiamento sia nel pensiero sia nella
conoscenza.
L’“equilibrio”: permette la stabilità tra i propri
pensieri cognitivi e le varie esperienze vissute
nell'ambiente.
ll' bi t L'
L'equilibrio
ilib i è uno stato
t t ttemporaneo
che viene continuamente disturbato.
•
La condizione
L
di i
di squilibrio
ilib i ricompare
i
di continuo
ti
ed
d
è indispensabile per lo sviluppo intellettivo.
12
Jean Piaget
Jea
aget

In base a questa teoria, il modello di Piaget per
l’insegnamento
i seguenti
l’i
t considera
id
ti
comportamenti:
•
•
•

Fornire al bambino supporto per una ricerca spontanea
Usare metodi e strategie “attive” per riscoprire e ristrutturare
la conoscenza
U
Usare
attività
tti ità collaborative
ll b ti
Tutti questi
Tutte
questicomportamenti
comportamentida
daparte
parte
dell’insegnante devono essere presentati
pp del bambino
conformemente allo stadio di sviluppo
e hanno lo scopo di creare squilibrio tra
accomodamento e assimilazione
13
Lev Semenovich Vygotskij


Lev Semenovich Vygotskij introduce il concetto di
Zone of Proximal Development (ZPD) la quale è uno
dei principi che guida la sua teoria dello sviluppo
cognitivo.
Secondo Vygotskij, la ZPD è la distanza tra il livello
attuale di sviluppo, determinato o determinabile da
un problem solving indipendente ed autonomo, e il
livello potenziale determinato attraverso il problem
solving aiutato da un adulto o in collaborazione con
pari più capaci.
14


Questa “zona” definisce l’area nella quale lo sviluppo
dell’apprendimento sta attualmente avvenendo e un
insegnante, o un pari del soggetto che sta
apprendendo ma più abile, può fornire conoscenza
al soggetto.
Come conseguenza, lo sviluppo cognitivo può
essere visto come la conversione di relazioni sociali
in funzioni mentali e, secondo Vygotskij, ogni
funzione nello sviluppo dell’apprendimento del
bambino appare due volte.
15




Prima di tutto a livello sociale e successivamente a livello
individuale
Un bambino converte le relazioni sociali in apprendimento
attraverso il concetto di “mediazione”.
La mediazione avviene attraverso un simbolo o uno
strumento:
• lo strumento è definito come qualcosa che può essere
usato al servizio di qualcos’altro
• Un simbolo (o segno) è qualcosa che sta per
qualcos’altro (iconico o simbolico)
Ci possono essere molti strumenti, come il sistema delle
lingue, i sistemi numerici, i diagrammi, le mappe, le arti, …
16
Jerome Bruner

La teoria di Bruner circa lo sviluppo delle capacità di
apprendimento nei bambini considera tre stadi i quali
sono i tre modi diversi di rappresentare il mondo.
•


Attivo, iconico e simbolico
Molto importante , secondo Bruner, il fatto che queste tre
fasi non sono necessariamente dipendenti dall’età del
soggetto e possono essere tre stadi di sviluppo cognitivo
per qualsiasi età.
Questo, ovviamente, ha molte implicazioni:
•
Qualsiasi soggetto può apprendere a qualsiasi età, una
volta che l’insegnante abbia convertito il “materiale” in una
forma che è compatibile e appropriata per la fase di
sviluppo del soggetto stesso
17
Jerome Bruner



Nella fase che Bruner chiama “attiva”, la
sorgente primaria di conoscenza è la risposta
motoria e lo stimolo
Nella seconda fase, chiamata “iconica”, dall’età
dei due anni fino a 6 circa, le immagini visive
giocano un ruolo fondamentale
nell’acquisizione della conoscenza.
Nella fase “simbolica”, dai 7 anni, la sorgente
primaria di conoscenza sono le parole, e più in
generale i sistemi ben-strutturati come la
matematica e il linguaggio.
18
Jerome Bruner


Ogni argomento può essere proposto ad un discente in
una forma che possa essere compresa, dipendentemente
dal soggetto che sta imparando.
Perciò, la conoscenza richiede “mediazione” e gli
strumenti che lo consentono si chiamano “mediatori”
•

Ci sono quindi mediatori attivi, iconici e simbolici
Oltre alle tre fasi teorizzate da Bruner, vi sono altre teorie
che definiscono una quarta fase, denominata “analogica”,
la quale è pre-simbolica (ci si riferisca ai lavori dell’italiano
Elio Damiano)
19
Fase “analogica”



La fase “analogica” permette agli individui di
“fare esperienze cognitive” attraverso il gioco,
la simulazione o, più in generale, le relazioni
complesse in ambienti protetti.
Un insegnante dovrebbe perciò essere in
grado di selezionare il mediatore corretto per
convogliare la conoscenza nel modo più
consono allo sviluppo cognitivo del discente.
Ciò, considerando che i mediatori analogici
sono più vicini alla realtà dei mediatori
simbolici, i quali sono più vicini all’astrazione.
20
Fase “analogica”

Il soggetto che sta apprendendo è così
in grado di trovare le regolarità ricorrenti
nell’ambiente e trasformarle in
conoscenza.
21
La “mediazione”


L’idea di mediazione, primariamente basata
sulla teoria di Bruner e Damiano, ma che non
trascura anche i principi Piagettiani di autoesplorazione oltre alle considerazioni di
Vygotskij sulle relazioni sociali, può essere di
grande aiuto nell’insegnamento
Per ciascun mediatore ci sono molteplici
strumenti e metodologie di insegnamento
che possono essere considerate
22
Mediazioni

La mediazione attiva riguarda l’osservazione,
la sperimentazione e l’esplorazione:
•

Concetti molto vicini al mondo fisicamente-percepito
La mediazione iconica riguarda il disegno, le
mappe, le figure, e sostituisce gli oggetti reali
con immagini
•
altro non sono che rappresentazioni interne del
mondo
23
Mediazioni



La mediazione analogica può essere sviluppata
attraverso il gioco di ruolo, la simulazione e la narrazione
dal momento che si “simulano” le relazioni che possono
ritrovarsi nel mondo reale.
Per ultima, la mediazione simbolica, può essere la
discussione e l’elaborazione di regole: qui il ruolo del
linguaggio è dominante
Se la conoscenza fosse una linea retta, dal mondo reale
alla sua astrazione, i mediatori attivi sarebbero vicini alla
realtà e i mediatori simbolici all’astrazione della realtà.
24
Mediazioni



L’insegnamento efficace deve considerare tutto il set
di mediatori.
Naturalmente ci sono mediatori che sono naturali ed
appropriati per i bambini come il gioco, le attività di
gioco di ruolo, la narrazione, le figure, il disegnare,
l’auto-esplorazione.
Una regola fondamentale è valida per tutte le
situazioni, e ancor più valida per le situazioni
“speciali”:
•
Il mediatore più appropriato è quello che non richiede
più da ogni individuo di quello lei/lui può dare per la
propria situazione sia emotiva che cognitiva.
25
Mediazioni


Da questo punto di vista, specificatamente
rivolto all’informatica, non ci sono in
letteratura molti esempi.
Mediazione Attiva:
•
•
•
Introduzione di materiali “toccabili con mano e
manipolabili” per educare i bambini alla tecnologia e
all’informatica come ad esempio input, output,
comunicazioni
Attività di gioco dal progetto “Computer Science
Unplugged” (l’informatica senza computer)
Sistemi programmabili basati su robot, come il logo e
la sua “tartaruga” fisica.
26
Mediazioni

Mediazione Iconica:
• Rappresentazione di argomenti
•
dell’informatica come le componenti
hardware, la rete Ethernet, i sistemi operativi
e così via, con la modalità di figure autoesplicative
Linguaggi di programmazione, come Alice,
basati su “scenari”
27
Mediazioni

Mediazione Analogica:
• Attività di gioco di ruolo sviluppate nel
•
progetto Unplugged o in esperimenti similari
Narrazione delle caratteristiche dei
componenti e della loro interazione
28
Mediazione “speciale”


L’educazione “speciale” è una frontiera educativa
molto importante quando si considerano
argomenti informatici.
Studenti con moderate, severe o profonde
disabilità possono, però, beneficiare
enormemente dall’’uso e dalla comprensione degli
strumenti informatici perché le tecnologie e i
software promuovono l’indipendenza e la
comunicazione, fornendo un approccio multisensoriale allo sviluppo cognitivo, facilitando molte
abilità, le interazioni sociali e le motivazioni.
29



Tuttavia, argomenti teorici relativi all’informatica
non sono usualmente considerati prioritari
durante tutto il percorso cognitivo del soggetto
bisognoso di educazione speciale.
Questo, come è ovvio, amplia ancor di più il
divario esistente tra soggetti speciali e “gli altri”.
Come anticipato, però, gli aspetti legati
all’informatica possono essere particolarmente
cruciali nelle fasi di sviluppo del soggetto che, in
futuro, si avvarrà notevolmente di ausili
tecnologici ed informatici.
30


Gli educatori “speciali” con la volontà di trasmettere
argomenti informatici a bambini o adulti in situazione di
svantaggio possono però usare in maniera proficua i
mediatori al fine di risvegliare i processi attentivi del
soggetto per superare i deficit.
La regola fondamentale, già anticipata, ma ancor più
valida per le situazioni “speciali” è appunto che:
•
Il mediatore più appropriato è quello che non richiede più da
ogni individuo “speciale” di quello lei/lui può dare per la
propria situazione sia emotiva che cognitiva.
31


Più i mediatori vanno dall’esperienza diretta alla
rappresentazione simbolica del mondo, passando
attraverso le realtà iconiche ed analogiche, più è
richiesta maturità al soggetto.
In questo senso, i mediatori attivi, iconici ed
analogici possono essere molto efficaci ed
esperienze di successo nella trasmissione di
conoscenze informatiche stanno cominciando ad
apparire proprio qui a Verona.
•
È cominciata una Tesi di Laurea con il Don Calabria, il cui
scopo è quello di veicolare, tramite spunti presi dal Libro
Nel Regno di Si Piuh, i concetti informatici ai soggetti
“speciali”
32

Comunque, c’è una tendenza internazionale ad
“occuparsi” di bisogni speciali, per incrementare il grado
di partecipazione sociale e cognitiva del soggetto, e tra le
varie iniziative si possono senz’altro considerare:
•
•
•
Lo “Special Interest Group” SIGACCESS (ACM Special
Interest Group on Accessible Computing)
Le iniziative per insegnanti, amministratori e staff di
supporto K-12 al fine di includere studenti con vari gradi di
disabilità nelle classi e nei laboratori normali sotto il
programma statunitense Disabilities, Opportunities,
Internetworking, and Technology (DO-IT).
Ci sono esempi in letteratura che aiutano gli educatori K-12
ad approcciare il mondo delle disabilità per vari argomenti
informatici come la programmazione, gli algoritmi,
l’hardware.
33


La storia di “Si Piuh” è un esempio di risorsa di
mediazione particolarmente adatta ai soggetti
“speciali”.
Infatti, al fine di spiegare le discipline
informatiche ai bambini con bisogni educativi
speciali, la riscoperta dell’immaginazione e del
gioco è di fondamentale importanza.
34


Gli studenti con difficoltà di apprendimento per varia
natura, beneficiano in modo rilevante dalla mediazione
visiva, orale e tattile.
Le immagini, ad esempio, permettono ai soggetti di capire
il funzionamento dei componenti del PC in modo iconico,
senza spiegazione
•

Questo è particolarmente vero per bambini con problematiche
cognitive.
Anche l’uso della narrazione, visto come mediatore
analogico, è in grado di trasmettere concetti informatici,
ad esempio, ai soggetti con problematiche visive.
35
È una questione di… “Mediatori”



Abbiamo visto che per convogliare un contenuto si
necessita di quello che si definisce col termine di
“mediatore”.
A questo scopo, quindi, prendiamo “a prestito” (col
suo permesso) una magistrale lezione del Prof.
Larocca il quale parla di mediatori per la disabilità, ma
al tempo stesso apre ad una comprensione ancora
più vasta l’utilizzo di questi concetti.
Anche per superare quella paura che spesso ci
assale nel trattare un argomento (e l’informatica
potrebbe far paura in un corso come questo) oppure
per aprire il mondo alla conoscenza emozionale,
talmente ricca di contenuto che non servono altri modi
di convogliare informazione.
36
I Mediatori: tra realtà e
rappresentazione


Secondo Kant, ciò che distingue l'uomo dall'animale è che questi
vive secondo la legge, mentre l'uomo vive secondo la
rappresentazione della legge. L'organo della rappresentazione è la
neocortex, il cielo stellato dentro di noi. Anzi, gli infiniti mondi
possibili rappresentabili dalle infinite connessioni sinaptiche dei
nostri due emisferi cerebrali.
La natura neotenica umana e la continua, quotidiana e fisiologica
tendenza a cercarsi e comunicare fra loro delle miriadi di cellule
cerebrali, fanno sì che l'uomo, ancorché feto in grembo materno,
s'apra alla vita della cultura. La coltivazione della neocortex è tutta
a carico dei mediatori, della loro capacità di penetrare nell'animo
attraverso i sensi, della loro corrispondenza alla maturità del
soggetto, della loro pertinenza alla situazione, della loro
congruenza con le aspettative più vitali e magari recondite di chi li
attiva e di chi con essi si attiva.
37
I Mediatori: tra realtà e
rappresentazione


La realtà non mediata dall'amorevole cura organizzatrice
“dell'adulto” (che potrebbe essere anche visto come…”chi ne sa
di più”) è incapace da sola di far brillare la luce dell'intelligenza,
nè è capace di organizzare i segni in simboli. La realtà non solo
rimarrebbe incomprensibile senza la mediazione della cultura,
ma diventerebbe un abisso di terrore dove ogni suono diverso
dal ritmo cardiaco interiorizzato dal feto incuterebbe minaccia,
ogni movimento inusitato allerterebbe l'amigdala alla difesa e
alla fuga per la paura.
La realtà che sentiamo, vediamo, quella in cui ci muoviamo, il
ritmo del tempo, il senso della profondità spaziale non è la realtà
così com'è, ma è la realtà così come i mediatori culturali della
nostra civiltà l'hanno scolpita nella nostra neocortex, a dispetto
dei nostri limiti e col favore della nostra attenzione partecipativa.
38
La realtà

Senza attenzione e senza partecipazione attiva - in
consonanza, direi - con i mediatori non si struttura in noi
alcuna rappresentazione né cognitivo-razionale né cognitivoemotiva. Ma l'attenzione e la partecipazione alla vita fanno
tutt'uno col bambino sano, con quello che non presenta
alcun deficit. Il problema educativo e quindi la domanda su
quali mediatori porre la nostra fiducia, nasce quando
vengono meno attenzione e partecipazione, poca o tanta,
per deficit visivo o uditivo, o motorio, o per deficit mentali
dovuti a lesioni cerebrali che interrompono o distorcono i
messaggeri della vita spirituale nel dialogo dell'uomo con la
realtà.
39
La realtà

Ecco che s'impone all'educatore e al pedagogista lo studio
dei mediatori per cercare volta a volta quelli più rispondenti a
risvegliare l'attenzione, a tenerla vigile, a nutrirla per
superare la fatica dell'opposizione del deficit; ricerca di
mediatori la cui partecipazione attiva non richieda al
soggetto più di quanto egli non possa dare al momento, e
soprattutto ricerca di mediatori che aprano insieme sia alla
rappresentazione emotiva che a quella cognitiva.
40
“Mediare”


E' ormai invalso l'uso disinvolto del termine "media", e certo
le originarie matrici che lo compongono ("me" come
accusativo di "ego" e "dia" che ritroviamo in "dia-logos",
dialogo, in dies -ei, giorno, attraversamento, apertura) non
trova più l'animo attento al suo significato più arcaico.
Mediare (da cui mediatore, mediale) non è solo ciò che sta
in mezzo, il luogo dello scambio, ma indica il venire in
chiaro, l'esporsi, il mettere in luce ciò che nei due poli
rimarrebbe in ombra. Chi media non è più solo se stesso; è
anche già un po' l'altro; com-pone il proprio logos con il
logos dell'altro; s'affaccia insomma con coraggio sull'altro
universo, mantenendosi presso di sé quel tanto per non
perdersi, per non frammentare la propria identità.
41
“Mediare”


E il contenuto del mediare non può essere altro
che il proprio io, la propria nudità, comunque si
ricopra - di musica o di danza, di acqua o
d'animali, di giochi o di simboli - comunque
s'annunci alla ritrosia dell'altro, non è che invito
all'altro ad aprirsi, a mostrarsi, a mettersi in gioco,
a venire in luce.
Perciò la funzione dei mediatori è di chiamare a far
parte, a prender parte, e... a farlo con attenzione,
con vigile attesa ad un richiamo affatto nuovo pur
se presentito come mimesi arcana e arcaica d'un
ancestrale ritorno a casa.
42
Il risveglio dell’attenzione



I mediatori sono più efficaci nel risvegliar l'attenzione di chi è
impaurito da un deficit nella misura in cui (nell'idro-terapia) s'ha
memoria d'un contatto rivitalizzante, [nelle pet-terapie
(compresa l'ippoterapia e la cino-terapia)] in cui s'ha memoria
d'una comunicazione ch'altro non richiede che d'esser vivi e di
sentirsi in sintonia con la natura al livello delle pure funzioni
vitali.
Ecco perché quanto più i mediatori vanno da quella esperienza
diretta, alla rappresentazione iconica del reale, a quella
analogica e infine simbolica, tanto più è richiesta maturità
globale e quindi meno indicate per gli affetti da deficit severi.
Più i mediatori s'avvicinano al simbolo più richiedono attenzione
e partecipazione. Più s'avvicinano all'esperienza vitale e diretta
più fungono da richiamo all'attenzione e alla partecipazione.
43
Musica e danza come mediatori
universali



Nei precedenti incontri ho avuto modo di definire la musica qual
mediatore analogico e con essa, per attrazione, la danza.
E certamente suono e movimento che dal caos primordiale per
la legge dell'entropia s'organizza in cosmo, giungendo alla
periferia dell'universo, dico nelle membra umane, qual eco
d'origine cosmica. I cieli, ossia le galassie, danzano e suonano
arcane armonie che a noi giungono flebili attraverso i milioni
d'anni luce.
Eppure dentro le nostre membra il ritmo, insieme moto e suono,
o se vogliamo moto sonoro o suono che muove, è, costituisce
"esperienza prima dell'esserci (si ricordi che l'udito è il primo
senso a risvegliarsi già nel terzo quarto mese di gestazione!).
44
Musica e danza come mediatori
universali


Questo è sufficiente per annoverare musica e danza tra i primi
mediatori, quelli dell'esperienza diretta e vitale, quelli che
richiamano spontaneamente l'attenzione e dispongono a
partecipare quasi per risonanza e in cui l'animo s'espone
attraverso il corpo in movimento ritmico, con primitiva
semplicità e con la gioia e il buon umore di chi sente in se il
pulsar della vita.
Ma danza e musica si fan messaggeri di sogni, aprono, nelle
volute e volteggi, nel riempir gli spazi di infinite immagini, la
realtà visibile e la ridisegnano scolpendola con vigore entro le
connessioni sinaptiche al punto da entrare in "trance" come
sciamani e ballerini di flamenco posson testimoniare. Ma non
solo: la Grande Sfida n°4 di sabato scorso ha visto centinaia di
disabili andare in estasi in discoteca: appunto con musica e
danza.
45
Mediatori analogici



Musica e danza sono però soprattutto mediatori analogici, e in più
modi: in senso comunicativo e in senso contenutistico.
Come livello comunicativo disgiunto dalla parola, musica e danza
assumono una sintassi particolare, ricchissima, molto più ricca di
quella linguistico-verbale. Ma si tratta d'una sintassi in cui il suono
da solo, e a maggior ragione se congiunti, si riesce a dar corpo ai
più sottili sentimenti del cuore umano. Musica e danza simulano,
ossia mimano, ricordano, ripresentano in un linguaggio divino quel
che parola non disse, quel che il verbo non poté esprimere.
Se la rappresentazione della realtà si fa simbolo nella parola e si
chiude nell'intelligenza razionale, o, se si vuole, s'apre alla
geometrica vivisezione della realtà della parola univoca e
ubbidiente alle leggi del numero (grammatica e sintassi codificate),
la rappresentazione della medesima realtà nella danza e nella
musica s'apre ad una cognitività emotiva ed empatica, olistica
comunque, che della realtà nulla dimentica, ricomprendendola e ricreandola in una dimensione che trascende e spazio e tempo.
46
La proporzione analogica



La proporzionalità dell'analogia col reale è più difficile da cogliere.
Tuttavia basti pensare ai seguenti rapporti:
"il suono sta al ritmo come la natura sta alla vita"
o ancora:
"la danza sta al moto come il movimento sta al divenire"
dove un movimento danzante dà concretezza di moto all'astratto
divenire della natura.
Ciò che permane nella musica e nella danza da una parte e nella
natura e nella realtà dall'altra è la medesima onda vibrante, ciò che
specifica ognuna è, in superficie o in profondità, quell'x ignota che ne
costituisce il logos e che con i fragili e poveri strumenti cerchiamo di
misurare in hz (hertz).
Per l'analogia di proporzionalità tuttavia musica e danza ci strappan le
lacrime, ci infervoran le feste, solennizzano i riti, muovono a guerre,
alleviano il dolore, addolciscono gli animi esacerbati, aprono a
nostalgia, incutono timore, pongono in sospensione gli animi,
risvegliano ad antiche memorie.
47
Conclusione

Se i mediatori aiutano a rappresentarci la realtà in
senso pieno nella simbolizzazione astratta del
cognitivismo razionale, poiché c'è una cognitività
emotiva altrettanto importante di quella razionale, se
riuscissimo a svilupparle entrambe in sinergia, la
nostra civiltà compirebbe un salto di qualità:
inizierebbe l'era del dialogo creativo, che è anzitutto
dialogo fra i due cervelli (fra i due emisferi).
48
Esperienze di mediazione

Nel proseguo affronteremo le diverse esperienze
di mediazione informatica
49
A Model
Curriculum
for K–12
Computer
Science:
Final Report
of the
ACM K–12
Task Force
Curriculum
Committee
Second Edition
Computer
Science
Teachers
Association
Realizing its commitment to K-12 education
Mediazione simbolica.
Informatica per l’infanzia K-12



L’informatica per i gradi di educazione scientificamente
identificati come K-12 (dall’età del Kintergarden al
dodicesimo ciclo) è un’area che sta generando grandi
interessi.
Educatori, uomini d’affari e politici cercano di concentrare i
loro sforzi nel modo migliore per preparare le prossime
generazioni dove saranno necessari importanti contributi
creativi in una società che sarà basata sempre più sulla
tecnologia.
Nel K-12, l’attenzione all’intervallo K-8 è cruciale poiché i
bambini, oltre alla conoscenza, stanno formando anche
opinioni e attitudini per il futuro ruolo nella società.
51

Occorre considerare fin da subito una definizione di
Computer Science (CS):
Lo studio dei computer e dei processi algoritmici,
includendone i principi fondanti, le architetture hardware e
software, le applicazioni e l’impatto nella società.

Il modo in cui l’informatica per K-8/12 è insegnata varia di
paese in paese, e spesso si possono trovare differenze
notevoli anche nel medesimo paese.
52



In molti paesi il computer è divenuto un componente
essenziale per l’insegnamento sebbene, ironicamente,
questo spesso significhi che lo studente è sempre meno
esposto alla CS in quanto l’insegnamento si focalizza sul
computer invece che sulla scienza e i principi che
sottendono.
Dijkstra ne dà una corretta analogia: “La Computer Science
non sta ai computer come l’astronomia non sta ai telescopi”
Ciononostante, la presenza dei computer a scuola è spesso
considerata sufficiente per “fare informatica”
53
Dall’apprendimento
all’insegnamento


La prima domanda a cui è necessario dare una risposta
pare essere quella se la CS debba per forza essere
insegnata nell’età K-8.
Ci sono molte motivazioni:
•
•
•
È importante partire fin da subito, con argomenti e metodi
adatti, a formare I bambini perchè ciò forma un solido
background per il futuro, sia come carriera sia come
potenzialità di studi.
Nonostante le apparenze, c’è una forte preoccupazione circa
la mancanza di professionisti in CS per gli anni a venire e
quindi val la pena cominciare da subito a far percepire ai
bambini che questa materia può essere interessante.
Il modello di pensiero che sta “dietro” alla CS (il cosiddetto
pensiero computazionale) ha ripercussioni generali anche in
settori molto distanti dalla CS.
54
all’insegnamento

E ancora:



Importanti decisioni sulla privatezza delle nostre
informazioni potranno essere meglio comprese se
capiamo come vengono manipolati i dati.
Comprendere la scienza sottesa all’Informatica permette
di capire importanti opportunità dal mondo del lavoro, a
quello della borsa.
È comunque interessante dar modo ai bambini di far
emergere i loro interessi naturali provvedendo a farli
incontrare con l’informatica, il problem solving, e
qualsiasi altra area correlata che permetta di creare
interessi piuttosto che scoraggiarli.
55
all’insegnamento

Infine:
•
•


Lo scopo della “Computer Science” non è ben compreso da molti
educatori ed insegnanti, genitori e politici, così spesso la CS è
confusa con la “tecnologia”
Allora ci si chiede se valga la pena “insegnare” la CS ai bambini.
Tutte queste motivazioni possono rappresentare chiare
indicazioni per scegliere di insegnare l’informatica, anche se,
come è ovvio, i bambini non necessitano di un background
formale di Informatica per avere successo…
Scopo di questo capitolo è quello di analizzare quali possano
essere i mediatori più adatti al mondo dei bambini.
56
all’insegnamento


Un’altra sfida cruciale per l’educazione informatica
K-8/12 è che nella maggior parte dei Paesi la
materia è insegnata da educatori generalisti dove
spesso il livello di conoscenza e di interesse nella
Computer Science è profondamente diverso l’un
dall’altro.
Anzi, spesso, il livello di insegnamento della
Computer Science è frutto, in particolare,
dell’entusiasmo di quell’insegnante.
•
E se ad un insegnante la materia non piacesse? O non
sapesse come veicolarla ai bambini?
57
Final report of the ACM K-12

Un importante passo verso la direzione di una
possibile comprensione sull’educazione alla CS è
fatto da un documento pubblicato nel 2003 “A model
curriculum for K-12 Computer Science: Final report of
the ACM K-12 Task Force Curriculum Committee”.
58
all’insegnamento


La preparazione degli insegnanti è una delle
principali raccomandazioni che si trovano
nel documento dell’ACM.
Gli insegnanti sono incoraggianti ad
acquisire dimestichezza nell’informatica
assieme alle necessarie conoscenze
pedagogiche appropriate per il range di età
di riferimento.
59
all’insegnamento

Non c’è al momento uno standard ben
preciso e seguito di formazione degli
insegnanti a livello internazionale sebbene
negli Stati Uniti il National Council for
Accreditation of Teacher Education (NCATE)
abbia iniziato lo sviluppo di un confronto
volontario tra le istituzioni per verificare quale
metodologia dia i migliori risultati per quanto
riguarda la formazione degli insegnanti.
60
all’insegnamento


L’inizio del dibattito su cosa debba essere parte
della preparazione degli insegnanti per quanto
concerne l’informatica è molto datato (fine 1970) e
sembra ancora molto distante dalla soluzione.
Essenzialmente sono due gli aspetti che devono
essere affrontati:


Cosa può essere fatto con i computer
E come gli insegnanti possono insegnare con i computer
61
all’insegnamento


Ci fu qualche tentativo di standardizzare corsi e
certificazioni per gli insegnanti a partire dagli anni
80 negli stati uniti, da parte delle due principali
associazioni mondiali di professionisti
dell’informatica: ACM e IEEE.
Nemmeno a farlo apposta, il problema di allora è lo
stesso dell’attuale:

la principale questione consisteva nel fatto che la
maggior parte degli insegnanti di informatica proveniva
da materie diverse e per necessità o per caso
dovevano cimentarsi anche nell’insegnamento
dell’informatica.
62
all’insegnamento



Un vantaggio sul “generalismo” c’era (è c’è):
•
Si sperava che così facendo vi fosse una integrazione molto
profonda dei concetti informatici nella materia di
provenienza dell’insegnante, permettendo il ripensamento
dell'intero curriculum di provenienza.
Infatti, il computer rappresenta uno strumento
originale ed innovativo per ricreare tutti i presupposti
di insegnamento classici
Il maggior teorico di questa tendenza è Seymour
Papert
•
Segue qualche pagina introduttiva dal suo
fondamentale libro “MINDSTORMS. Children,
Computers,and Powerful Ideas” del 1980.
63
Foreword
The Gears of
My Childhood
BEFORE I WAS two years old I had developed an intense involvement with automobiles. The names of car parts made up a very
substantial portion of my vocabulary: I was particularly proud of
knowing about the parts of the transmission system, the gearbox,
and most especially the differential. It was, of course, many years
later before I understood how gears work; but once I did, playing
with gears became a favorite pastime. I loved rotating circular objects against one another in gearlike motions and, naturally, my
first "erector set" project was a crude gear system.
I became adept at turning wheels in my head and at making
chains of cause and effect: "This one turns this way so that must
turn that way s o . . . " I found particular pleasure in such systems as
the differential gear, which does not follow a simple linear chain of
causality since the motion in the transmission shaft can be distributed in many different ways to the two wheels depending on what
resistance they encounter. I remember quite vividly my excitement
at discovering that a system could be lawful and completely comprehensible without being rigidly deterministic.
I believe that working with differentials did more for my mathematical development than anything I was taught in elementary
school. Gears, serving as models, carried many otherwise abstract
ideas into my head. I clearly remember two examples from school
math. I saw multiplication tables as gears, and my first brush with
equations in two variables (e.g., 3x + 4y = 10) immediately evoked
the differential. By the time I had made a mental gear model of the
vi
Foreword
relation between x and y, figuring how many teeth each gear needed, the equation had become a comfortable friend.
Many years later when I read Piaget this incident served me as a
model for his notion of assimilation, except I was immediately
struck by the fact that his discussion does not do full justice to his
own idea. He talks almost entirely about cognitive aspects of assimilation. But there is also an affective component. Assimilating
equations to gears certainly is a powerful way to bring old knowledge to bear on a new object. But it does more as well. I am sure
that such assimilations helped to endow mathematics, for me, with
a positive affective tone that can be traced back to my infantile experiences with cars. I believe Piaget really agrees. As I came to
know him personally I understood that his neglect of the affective
comes more from a modest sense that little is known about it than
from an arrogant sense of its irrelevance. But let me return to my
childhood.
One day I was surprised to discover that some adults---even most
adults---did not understand or even care about the magic of the
gears. I no longer think much about gears, but I have never turned
away from the questions that started with that discovery: How
could what was so simple for me be incomprehensible to other people? My proud father suggested "being clever" as an explanation.
But I was painfully aware that some people who could not understand the differential could easily do things I found much more difficult. Slowly I began to formulate what I still consider the fundamental fact about learning: Anything is easy if you can assimilate
it to your collection of models. If you can't, anything can be painfully difficult. Here too I was developing a way of thinking that
would be resonant with Piaget's. The understanding of learning
must be genetic. It must refer to the genesis of knowledge. What an
individual can learn, and how he learns it, depends on what models
he has available. This raises, recursively, the question of how he
learned these models. Thus the "laws of learning" must be about
how intellectual structures grow out of one another and about how,
in the process, they acquire both logical and emotional form.
This book is an exercise in an applied genetic epistemology expanded beyond Piaget's cognitive emphasis to include a concern
with the affective. It develops a new perspective for education revii
Foreword
search focused on creating the conditions under which intellectual
models will take root. For the last two decades this is what I have
been trying to do. And in doing so I find myself frequently reminded of several aspects of my encounter with the differential gear.
First, I remember that no one told me to learn about differential
gears. Second, I remember that there was feeling, love, as well as
understanding in my relationship with gears. Third, I remember
that my first encounter with them was in my second year. If any
"scientific" educational psychologist had tried to "measure" the effects of this encounter, he would probably have failed. It had profound consequences but, I conjecture, only very many years later.
A "pre- and post-" test at age two would have missed them.
Piaget's work gave me a new framework for looking at the gears
of my childhood. The gear can be used to illustrate many powerful
"advanced" mathematical ideas, such as groups or relative motion.
But it does more than this. As well as connecting with the formal
knowledge of mathematics, it also connects with the "body knowledge," the sensorimotor schemata of a child. You can be the gear,
you can understand how it turns by projecting yourself into its
place and turning with it. It is this double relationship~both abstract and sensory~that gives the gear the power to carry powerful
mathematics into the mind. In a terminology I shall develop in later chapters, the gear acts here as a transitional object.
A modern-day Montessori might propose, if convinced by my
story, to create a gear set for children. Thus every child might have
the experience I had. But to hope for this would be to miss the essence of the story. I fell in love with the gears. This is something
that cannot be reduced to purely "cognitive" terms. Something
very personal happened, and one cannot assume that it would be
repeated for other children in exactly the same form.
My thesis could be summarized as: What the gears cannot do the
computer might. The computer is the Proteus of machines. Its essence is its universality, its power to simulate. Because it can take
on a thousand forms and can serve a thousand functions, it can appeal to a thousand tastes. This book is the result of my own attempts over the past decade to turn computers into instruments
flexible enough so that many children can each create for themselves something like what the gears were for me.
viii
I curricula informatici


A livello K-8, i curricula informatici sono spesso basati sul
cosiddetto concetto di “IT fluency”, ovvero sulla capacità
dello studente e del professionista, durante l’intera sua
vita, di capire ed usare nuove tecnologie man mano che
queste evolvono e si diversificano da quelle
originariamente apprese.
L’IT fluency, quindi, è vista come un metodo generale di
creare la conoscenza:
•
Questo metodo è in forte contrasto con l’”IT literacy”, che
rappresenta semplicemente l’abilità di usare una precisa e
particolare tecnologia o sapere informatico ed è, quindi,
molto limitato nel suo scopo se confrontata con l’IT Fluency.
66



In Italia, relativamente all’informatica, vi è stato un
recente ripensamento curriculare per quanto concerne la
scuola primaria.
Con la legge numero 53 del 2003, lo sviluppo delle
tecnologie legate al computer e multimediali, e la loro
inclusione nella fascia K-8, è motivato per incoraggiare
sia lo sviluppo dei talenti creativi dei bambini sia
l’apprendimento collaborativo.
L’informatica non è sviluppata come materia a se stante,
ma in stretta connessione con le altre:
•
Così l’informatica e i computer sono visti alla stregua di
nuovi strumenti che possono ripensare e riprogettare sia le
attività di insegnamento sia quelle di apprendimento
67


Anche in Italia la formazione degli insegnanti è vista
come prioritaria e quindi si persegue l’obiettivo tramite
supporti, strumenti e strategie che facilitino
l’apprendimento
• Ad esempio tramite la cosiddetta piattaforma Web
INDIRE
Inoltre, lo sviluppo dei curricula informatici è
costantemente monitorato da organizzazioni indipendenti
• i rappresentanti degli IRRE (Istituti Regionali di
Ricerca Educativa), dell’INDIRE (Istituto Nazionale
di Documentazione per l’Innovazione e la Ricerca
Educativa) e i responsabili del MIUR
68

Per ultimo, ma non meno importante, gli
insegnanti dei cicli K-8 seguono un
percorso accademico di 5 anni, mentre
quelli dei cicli 9-12 seguivano un
percorso accademico di laurea + 2 anni
(SISS)
• Questo percorso è ora sospeso ed in fase di
riprogettazione
69


In ogni caso, l’informatica per K-12 non è
una disciplina ben definita all’interno del
panorama accademico italiano
A peggiorare le cose, inoltre, c’è il fatto
che i curricula informatici per bambini
non sembrano considerare il “loro”
mondo, essendo più un’astrazione o una
“riduzione” sintetica dei classici curricula
per adulti
70

Tra i concetti veicolati nei gradi K-7 (fino alla quinta
elementare) che si desumono dalla riforma:
•
•
•
•
•

la conoscenza dei componenti principali di un computer;
l’uso del computer con giochi didattici;
l’uso di Internet;
la nozione di algoritmo come attività di problem solving;
l’uso di software di grafica e di scrittura
Solitamente però la materia informatica viene insegnata
in media per 1 ora settimana all’interno del “laboratorio
dei computer”
•
tale insegnamento avviene per lo più in modalità collaborativa
e/o attraverso strategie di gioco
71

Secondo gli insegnanti, l’informatica è forse la
materia più apprezzata dai bambini
•

Piace sia agli insegnanti sia ai bambini perché si impara a
collaborare assieme per risolvere un problema
Ci sono vari punti deboli, comunque:
•
•
•
•
•
La mancanza di connessioni larga banda
La mancanza di personale addetto ai computer
La mancanza di personal computer
La mancanza di guide per mediare
…
72
La proposta ACM K-12 nel
dettaglio



La disciplina informatica è piuttosto diversa dalle altre discipline
perché è costantemente “rivista” da nuovi modi di pensare e da
nuove tecnologie che ridefiniscono, nel complesso, la
comprensione e la visione dei computer.
L’intenzione dell’ACM è quindi quella di definire un modello di
curriculum per le discipline informatiche K-12 attraverso
l’introduzione di principi e tecnologie che possano aiutare ad
affrontare il grande e rapido mondo dell’informatica.
La proposta del report è un processo a lungo termine:
•
•
Il tentativo è quello di definire il “cosa”, lasciando il “come” alle
elaborazioni degli anni che verranno
Pertanto il report propone un modello ma non un curriculum “bell’è e
pronto” da usarsi così com’è: non ci sono materiali di insegnamento o
di laboratorio, piani delle lezioni. Insomma non sono definiti i mediatori
e le strategie di mediazione.
73
dettaglio



Una delle cose che “turba” l’implementazione di un
curriculum di informatica è la definizione di informatica
stessa…
È nella definizione delle cose che le cose acquisiscono
forma e contenuti
Pertanto, per l’ACM, l’informatica, ovvero la Computer
Science, è quello che abbiamo già visto:
Lo studio dei computer e dei processi algoritmici,
includendone i principi fondanti, le architetture hardware e
software, le applicazioni e l’impatto nella società.
74
La proposta
L
t ACM K-12
K 12 nell
dettag o
dettaglio

Nel Report dell
dell’ACM
ACM il modello di curriculum è
a quattro livelli e persegue i seguenti obiettivi:
•
•
•
•
Preparare gli studenti a capire l’informatica
l informatica e la sua
importanza nel mondo
Far capire l’informatica
l informatica comprende conoscenze
(principi) e competenze (abilità)
Far apprendere agli studenti l’uso
l uso del pensiero
algoritmico e del problem solving in generale
Fornire un modello che standardizzi i curricula
esistenti.
75
Corriere della Sera Venerdì 21 Novembre 2014
TEMPI LIBERI
Dove imparare
Tecnologie
Le «palestre» e
l’appuntamento
a Milano
raccontate

Le attività Kids per bambini sono
sabato, tra le 10 e le 18
(prenotare). Altri corsi di coding
per bambini? Presso i Coderdojo
italiani, vere palestre per
imparare a programmare che
hanno molte attività riservate ai
più giovani. Informazioni su
coderdojoitalia.org. Nella foto i
personaggi di Little Big Planet 3
Sono in molti a pensare che la programmazione informatica debba
diventare materia di studio per bambini e ragazzi. Nell’attesa,
si moltiplicano le iniziative. «Pensare in maniera algoritmica dà una forma
mentis utile nella vita: significa pensare una soluzione e realizzarla»
Vita Digitale
di Federico Cella
Il tablet di Jolla
e il crowdfunding:
un milione di dollari
in ventiquattro ore
Codemotion è una conferenza
internazionale sulla
programmazione e punto
d’incontro tra appassionati su
quel che ruota intorno alla
tecnologia. L’edizione di Milano,
(milan.codemotionworld.com)
con conferenze, corsi e
workshop, è al Politecnico in
Bovisa dal 26 al 29 novembre.
41
CHE COSA SI FA?
1 / L'ambiente di programmazione
C’
© RIPRODUZIONE RISERVATA
3 / Il laboratorio di robotica infine
metterà a disposizione dei partecipanti
una scheda Arduino ed il tool di sviluppo
Snap al fine di far muovere motori,
leggere sensori di luce ed altre
componenti che permettano loro di creare
piccoli ma interessanti robot in grado
di interagire con le persone
e l'ambiente circostante
2 / Per il laboratorio di elettronica
invece si passerà dal semplice
collegamento tra una sorgente
di energia ed un led a circuiti più
complessi che coinvolgano i ragazzi
alla creazione di mini-invenzioni
composte di buzzer
(emettitori di suoni),
interruttori e motorini
Questi laboratori hanno lo scopo
di dare coraggio ed ispirazione
ai giovani coder e maker del futuro
mettendo a loro disposizione
strumenti e tutor in grado di guidarli
su dei primi solidi passi nel mondo
delle nuove tecnologie
ELABORAZIONE DI MIRCO TANGHERLINI
è anche un pizzico
d’Italia
nell’ennesima
(piccola)
rivoluzione digitale. I
finlandesi di Jolla, con
all’attivo uno smartphone e
un sistema operativo —
Sailfish — alternativo a iOS
e Android, hanno deciso di
provare a sviluppare il
primo tablet finanziato dalla
Rete. La scelta del
crowdfunding è caduta su
IndieGogo e l’accoglienza da
parte degli investitori, cioè
chiunque abbia voglia di
credere nel progetto anche
con solo un dollaro, è stata a
dir poco trionfale. In circa
24 ore dall’apertura della
campagna il progetto di Jolla
ha ricevuto un milione di
dollari, superando nel giro
di una giornata l’obiettivo
iniziale di 380 mila dollari.
Il tablet in questione, che a
questo punto diventerà
realtà nel maggio 2015, ha
caratteristiche interessanti,
dal processore Intel
quadcore a 64 bit al display
da 7,85” (con risoluzione
2048x1536). Ma la più
interessante è senz’altro
quella del prezzo: 249
dollari, che diventano 209
per i sottoscrittori.
Dov’è l’Italia, in tutto questo?
In una delle teste pensanti
del team finlandese, ossia
l’ingegnere Stefano Mosconi
che da Roma si era trasferito
a Helsinki per lavorare al
progetto MeeGo, sistema
operativo open source
precocemente cancellato da
Nokia (a seguito del ricco
matrimonio con Microsoft).
La delusione è passata in
fretta per lui e i suoi quattro
colleghi, che a breve giro
hanno fondato Jolla e dato
vita a SailFish dalle ceneri di
MeeGo. E il cerchio ora,
come a volte accade, con il
lancio del tablet si chiude.
Perché un giorno prima del
clamoroso esordio su
IndieGogo di Jolla, era stata
la volta di Nokia — ossia
quella parte dell’azienda
rimasta dopo l’acquisizione
della divisione telefonia da
parte di Redmond — a
presentare un proprio
tablet, l’N1. Che però, a
differenza di quello
presentato in Rete dai
«transfughi», ha l’aspetto di
una brutta copia dell’iPad
Mini. E di una resa del
glorioso marchio europeo.
@VitaDigitale
In un laboratorio
di un'ora e mezza,
a Codemotion,
i partecipanti
sperimentano
il processo creativo
e dimostrano a loro
stessi che produrre
tecnologia è alla loro
portata.
Ogni laboratorio
presenterà
un'introduzione alla
programmazione,
all'elettronica
e alla robotica
visuale Scratch all'avvio presenta sempre
un simpatico gattino al centro della
scena: sarà quindi compito dei giovani
partecipanti far muovere questo
personaggio sullo schermo e fargli
compiere diverse semplici azioni
combinando tra loro i blocchetti
di codice (fai dieci passi, ruota, parla, etc...)
messi a disposizione
Corriere della Sera / Mirco Tangherlini
Risultati
Quanto
possono
imparare di
coding i
bambini in
un’ora di
laboratorio?
Molto. Come
racconta lo
schema qui
sopra
Disegna tu il videogame
Scuola, l’ora di coding
orsi di nuoto e di sci,
corsi di lingua, corsi di
pianoforte e violino,
corsi di teatro. Di danza,
di yoga, di kung-fu, di equitazione. Anche se siete uno dei
quei genitori che non vedono
l’ora di riempire la settimana
dei propri figli, «perché se non
si impara da piccoli poi non si
impara più», probabilmente
non avete mai preso in considerazione l’idea di iscrivere i
vostri bambini a un corso di coding. Ovvero il codice informatico, la programmazione. No,
non è (solo) roba da ingegneri.
Per molti esperti è una materia
sempre più necessaria per chi è
nato in questo millennio, al pari dell’inglese.
«Imparare a programmare
non serve solo a creare futuri
programmatori, di cui pure c’è
bisogno» spiega Alessandro
Bogliolo, docente all’università
di Urbino e «ambasciatore»
per l’Italia della «CodeWeek»,
andata in scena lo scorso ottobre. «Il salto di qualità — continua Bogliolo — si fa quando si
inizia a pensare che il coding
debba diventare materia di studio». E lo sta diventando un po’
in tutto il mondo. Barack Obama pochi mesi aveva esortato
gli studenti americani: «Non
comprate un nuovo videogioco, fatene uno. Non scaricate
C
l’ultima app, disegnatela». In
Italia, tra le linee guida del progetto del governo sulla «Buona
Scuola» è citata anche l’«educazione al pensiero computazionale e al coding nella scuola
italiana». Segnali che questi temi hanno raggiunto le istituzioni, sotto la spinta di un movimento dal basso. Sono moltissimi ormai i corsi, i workshop e gli appuntamenti nel
nostro Paese (li riassumiamo
nel pezzo qui sopra). Il concetto chiave è il «pensiero computazionale», che ricorre anche
nel documento del governo.
«Significa pensare in maniera
algoritmica ovvero trovare una
soluzione e svilupparla — dice
Bogliolo —. Il coding dà ai
bambini una forma mentis che
permetterà loro di affrontare
problemi complessi quando
saranno più grandi». Insomma
imparare a programmare apre
la mente. Per questo si può cominciare già in tenera età. Anche per uscire da un equivoco:
quello che i nostri bambini, i
cosiddetti «nativi digitali», siano bravissimi con le nuove tecnologie. «È un luogo comune»
dice Massimo Avvisati, responsabile didattico dell’area Kids
di Codemotion. Poi spiega:
«Per gli adulti il tablet o lo
smartphone sono una finestra
di libertà. Molli il piccolo da-
vanti a quello strumento per
una mezzora, ti godi un po’ di
pace, poi lo vedi disinvolto con
la tecnologia e pensi che tutto
finisca lì. Ma è una fruizione
passiva». Quando i bambini si
avvicinano al coding, invece,
diventano soggetti attivi della
tecnologia. I risultati sono immediati. In poco più di un’ora si
può creare un piccolo videogioco, funzionante: «Li rendiamo produttori di tecnologia. E i
ragazzi via via maturano anche
una presa di coscienza. Quando lavorano per il loro videogame vogliono che sia difficile.
“Altrimenti chi lo usa si annoia”, dicono. Iniziano a vedere le
cose da una prospettiva diversa» aggiunge Avvisati.
Negli Usa
Obama ha esortato gli
studenti americani:
«Non scaricate un’app,
disegnatela»
Soggetti attivi
È un modo per farli
diventare soggetti attivi
della tecnologia. I
risultati sono immediati
Per fare tutto ciò servono
strumenti adatti. Il più diffuso
è Scratch: un «tool» di programmazione visuale (il codice
del programma non deve essere digitato) ideato al Mit di Boston. Ne esiste persino una versione «junior» per chi ancora
non sa leggere (dai 5 anni).
Crescendo le cose si fanno più
complesse e il software si può
interfacciare con il mondo fisico di altre «discipline» di frontiera: stampa 3D, hardware
programmabile (tipo Arduino
e Rasberry Pi), Lego Mindstorms e altro. Ai genitori non è richiesta nessuna preparazione
particolare. Se non quella di
chiedere ai figli che cosa li incuriosisce di più, mostrando
siti o brochure. L’attenzione al
coding è in crescita anche da
noi, alimentata da progetti come la «CodeWeek» che ha
coinvolto 30 mila studenti (grazie anche all’interessamento
del Ministero per l’Istruzione).
Spiegano i responsabili del
Campus La Camilla, un tecnoagriturismo a Concorezzo
(Monza): «Quando siamo partiti con corsi di Scratch dai 7
agli 11 anni è stato un azzardo,
ma ora abbiamo sempre una
decina di iscritti. Con 10 ore si
ha già una buona base».
Paolo Ottolina
Strumenti
 Scratch
(scratch.mit.
edu) è il «tool»
più usato per
avvicinare i
bambini alla
programmazione
 Dai 5 anni si
può usare
ScratchJr
(scratchjr.org):
anche per iPad
 Sempre per
iPad c’è anche
HopScotch
(gethopscotch.
com), gratuita
 Stencyl è
un’alternativa a
Scratch
(stencyl.com)
 Per i più
grandi c’è
Processing,
processing.org
 Giochi per pc
e console
consentono di
creare
«mondi» e
livelli. Come
Minecraft o
Disney Infinity
2.0 e Little Big
Planet 3 (foto
in alto)
© RIPRODUZIONE RISERVATA
Codice cliente: 3399411
dettaglio



I quattro livelli del curriculum proposto sono i seguenti.
Level 1: per i gradi K-8, il curriculum dovrebbe fornire agli
studenti le fondamenta dei concetti importanti in
informatica attraverso l’integrazione di abilità di base e di
idee semplici ed efficaci di pensiero algoritmico. Ciò viene
meglio soddisfatto attraverso l’introduzione di strumenti
informatici in matematica, fisica e scienze.
Level 2: per i gradi 9 o 10, gli studenti dovrebbero
acquisire un’ampia e coerente comprensione dei principi,
delle metodologie e delle applicazioni dell’informatica nel
mondo.
76
dettaglio


Level 3: per i gradi 10 o 11, gli studenti dovrebbero
essere dedicati allo studio approfondito dei principi
informatici sia a livello matematico, ingegneristico e
scientifico attraverso l’approfondimento delle architetture
hardware, software e di tecniche di problem solving.
Level 4: per i gradi 11 o 12, agli studenti viene offerto il
modo di approfondire specifici aspetti dell’informatica
come ad esempio la programmazione e le strutture dati.
77
dettaglio



L’enfasi per gli studenti K-8 è quella di usare il
computer in modo efficace, incorporando,
come detto, rudimenti di algoritmi e di problem
solving in generale.
Per quell’età è ben noto come tutto ciò possa
essere efficacemente effettuato attraverso
l’auto-esplorazione, la collaborazione e la
cooperazione tra pari.
Queste attività hanno un meta obiettivo:
•
sono viste come mezzi per capire la complessità del
mondo in cui viviamo
78
La proposta ACM K-8



Il Level 1 è ulteriormente suddiviso per classi omogenee:
K-2, 3-5 e 6-8 formate considerando da un lato le età, e
dall’altro le attitudini e le abilità classicamente presenti.
Per il gruppo K-2 gli obiettivi primari sono la
comprensione di base delle interfacce di input e output, la
numerazione binaria, e qualche basilare metodo di
ordinamento.
Nel gruppo 3-5, ai bambini saranno veicolati argomenti
per permettere di apprezzare l’uso quotidiano del
computer e dei sistemi di comunicazione, oltre che il
software di produttività (es. Office) e qualche metodo di
ricerca libera delle soluzioni, dato un problema.
79
La proposta ACM K-8

I bambini dei gradi 6-8 arriveranno più in
dettaglio della comprensione degli aspetti
educativi e pratici del computer, oltre che alla
comprensione dei fondamenti di logica e di
problem-solving, ai concetti di teoria dei grafi
per rappresentare i problemi.
80
Attività a supporto del
curriculum




Al fine di sviluppare curricula di usa pratico (attività, moduli e/o
corsi completi per i diversi livelli di ciclo di studio) sono
necessari molti stadi, come anticipato.
La strategia dell’ACM, condivisibile, è stata quella di fondare
un’associazione, la CSTA, con il compito di elaborare
feedback, questioni pratiche o altro legato allo sviluppo dei
curricula
Inoltre, la ricerca e le questioni primariamente teoretiche sono
lasciate ad un gruppo di ricerca dedicato (lo Special Interest
Group in Computer Science Education - SIGCSE).
Per esempio, nel 2007 alla conferenza del SIGCSE una
speciale sessione di lavori è stata dedicata agli obiettivi di
apprendimento e alle attività del Level 3.
81
Attività a supporto del
curriculum



In ogni caso, lo sviluppo del curriculum è un percorso di sfida
continua: la coerenza metodologica e pedagogica dipende
dall’esistenza di una solida base di argomenti, dalla
preparazione degli insegnanti, dalla presenza di un programma
di formazione continua (l’informatica non si ferma…) e non da
ultimo dalla presenza di materiali di esempio per le lezioni e i
laboratori.
Il CSTA ha predisposto un sito per raccogliere tutti i contributi di
materiale pronto.
Ma anche la formazione degli insegnanti è cruciale perché
occorre che costoro acquisiscano questioni teoriche, tecniche e
pedagogiche sull’argomento che veicolano.
82
Esempi pratici di curriculum K-8

Dal punto di vista dell’informatica K-8, si
possono distinguere due macro-insiemi:
• I linguaggi di programmazione
•

specificatamente progettati per i bambini
Tutto il resto degli argomenti informatici
Sui primi si darà un cenno rapido,
mentre sui secondi ci si soffermerà un
po’ di più.
83
Linguaggi di programmazione
per bambini




Una incredibile serie di linguaggi di programmazione è
stata ideata specificatamente per i bambini
Questi strumenti hanno lo scopo di introdurre i concetti
fondamentali della programmazione e degli algoritmi.
I linguaggi di programmazione per i bambini tendono ad
essere basati sulla grafica, sui giochi, sui robot e su
regole “prima e dopo”
Le interfacce forniscono in modi concreti e semplificati
una visualizzazione delle informazioni astratte manipolate
dai programmi e allo stesso tempo permettono di
controllare “qualcosa” del mondo reale (luci, robot, suoni,
eccetera).
84
per bambini


Qualche educatore preferisce insegnare ai
bambini i linguaggi di programmazione classici
(Basic, Python, o Java) forse perché sono
dotati di tutti i costrutti e quindi il bambino può
abituarsi ad usarli.
In ogni caso, a livello K-8 ci sono molte
opportunità su linguaggi le cui basi di ricerca
sono molto solide: tali linguaggi sono spesso
rilasciati on line, senza alcuna licenza.
85
per bambini



Il più classico dei linguaggi di programmazione
per bambini è il Logo, originariamente sviluppato
da Seymour Papert che fu un attento “seguace”
di Jean Piaget.
Logo permetteva di controllare una “Turtle
graphics” cioè una vera e propria tartaruga robot
che aveva una penna nella coda: la tartaruga si
muoveva nella stanza e poteva interagire con i
bambini
Ora Logo permette di manipolare una tartaruga
sullo schermo e questo attira un po’ meno i
bambini….
86
per bambini

Altri linguaggi per i bambini:
•
•
•
•
•
•
•
“Smalltalk” un linguaggio object-oriented
“Squeak” come derivazione di Smalltalk: fornisce un
ambiente “eToys” per la computer grafica e
l’animazione facilitata
“Scratch”
“AgentSheets” è un sistema grafico
“Alice” language che offre un ambiente 3D per
modellizzare scenari grafici ove muovere personaggi
“ToonTalk”
“Stagecast Creator”
87
per bambini



Non da ultimo, anche per la pubblicità che ne è stata
fatta, si può presentare il sistema dei “Lego
Mindstorms”
Basata sul concetto di “Lego block”, dotati di motori,
sensori e controllori programmabili, i bambini
possono creare qualcosa e allo stesso tempo
programmarlo. I linguaggi di programmazione allo
scopo sono molti.
Sulla medesima lunghezza d’onda c’è anche il
linguaggio di programmazione “Karel”, il quale
controlla un robot, ma in questo caso è un attore
virtuale che si muove in uno spazio 2D.
88
Altre mediazioni informatiche

Se si combinano tante tematiche che devono essere
presenti (K-x, neutralità di genere, formazione degli
insegnanti, CS fluency, basi di tecnologia e pensiero
informatico) si trovano pochissimi lavori in
letteratura.
89
Mediazione Iconica/Analogica
Il “DivertiPC”
“ Grazie al DivertiPC, i bambini delle scuole
elementari possono familiarizzare con le nuove
tecnologie informatiche ma non solo: il
programma comprende anche giochi
multimediali appositamente studiati per la
didattica italiana ed altre attività interattive come
ad esempio l'album da colorare ed il labirinto.
Inoltre, spazi aperti da personalizzare con i
contenuti realizzati dal bambino e materiali
formativi a carattere interdisciplinare da
apprendere dinamicamente, attraverso la
metafora del gioco.”
(sito Miur, Agosto 2005)
90
PcToons
PeeCee
Ciao a tutti! Mi chiamo
PeeCee e come voi
ogni giorno vado a
scuola. Il mio migliore
amico è Floppy, che è
anche il mio
compagno di banco,
ma voglio tanto bene
anche al mio cucciolo
@t. Mi piacciono
molto i videogame e
adoro navigare su
Internet!
Mr. Hardware
Buongiorno ragazzi! Sono
qui, sempre pronto ad
aiutarvi in caso di bisogno.
Oh oh, dimenticavo di dirvi
che sono il papà di
PeeCee. Anche se sono un
po’ distratto vi prometto di
impegnarmi a risolvere i
vostri problemi… non avete
che da chiedere!
91
Il “DivertiPC”



L’esempio che più si avvicina all’idea di trasmettere i contenuti informatici in
modalità completamente nuova si trova in Italia: è l’interessante iniziativa del
DivertiPC MIUR-RAI. Il DivertiPC ha tra le sue caratteristiche quello di
considerare “l'informatica non intesa come un sapere specialistico, ma come
elemento che contribuisce a generare un ambiente ludico d’apprendimento.
Si rivolge a tutti i docenti della scuola primaria in un'ottica intenzionale di
bassa definizione disciplinare, allo scopo di promuovere la più ampia
diffusione di un'applicazione corretta e strumentale della Information
Communication Technology (ICT)”.
Veramente importante è anche il fatto che “il prodotto, oltre ad avere una
funzionalità didattica a scuola, è fruibile anche in famiglia dove il bambino
riceve input formativi. Il DivertiPC si rivolge dunque al bambino, perché possa
apprendere divertendosi entrando in contatto con dispositivi ludici e creativi
per lui naturali. Contemporaneamente si rivolge anche al docente e al
genitore, i quali rappresentano i facilitatori di un apprendimento intenzionale e
critico”.
Vi sono interessanti personaggi, i PCToons, che sono stati utilizzati per
spiegare i concetti classici del mondo reale del PC.
92
Il DivertiPC – 1


Cos'è IlDivertiPC Il DivertiPC è un progetto ludico e
interdisciplinare dedicato ai bambini della scuola primaria. Si
inserisce nell'accordo tra RAI e MIUR per l'offerta di prodotti a
supporto dell'insegnamento dell'Informatica sin dal primo anno
di scolarizzazione. Sulla scia dell'innovazione introdotta da Il
Divertinglese, il modello de Il DivertiPC coniuga in sé la
formula dell'Edutainment e dell'alfabetizzazione ai linguaggi
dell'Information Communication Technology.
Il DivertiPC è un sito Web che propone giochi educativi
appositamente studiati per la didattica della primaria. L'aspetto
innovativo consiste nel proporre le più diffuse tipologie di
giochi in chiave formativa, al fine di creare una comune base
di strumenti per coinvolgere la totalità delle classi del ciclo
primario coinvolte nel processo di innovazione con una prima
offerta di attività.
93
Il DivertiPC – 2


Ne Il DivertiPC l'Informatica non è intesa come un sapere
specialistico, ma come elemento che contribuisce a generare
un ambiente ludico di apprendimento. Si rivolge a tutti i
docenti della scuola primaria in un'ottica intenzionale di bassa
definizione disciplinare, allo scopo di promuovere la più ampia
diffusione di un'applicazione corretta e strumentale della
Information Communication Technology (ICT).
Oltre a favorire la familiarità con il computer e con le nuove
tecnologie, Il DivertiPC ha, infatti, lo scopo di contribuire a
promuovere l'apprendimento dell'inglese, la dimensione
comunicativa scritta, la dimensione logico-matematica, la
dimensione artistico-espressiva, la dimensione tecnicooperativa.
94
Il DivertiPC - 3



Il DivertiPC è dedicato ai bambini della scuola primaria. Data la
fascia d'età e la funzione educativa alla quale si mira, il progetto
coinvolge necessariamente le figure tutoriali centrali, ovvero i docenti
e l'ambito familiare in genere.
Il prodotto, oltre ad avere una funzionalità didattica a scuola, è
fruibile anche in famiglia dove il bambino riceve input formativi. il
DivertiPC si rivolge dunque al bambino, perché possa apprendere
divertendosi ed entrando in contatto con dispositivi ludici e creativi
per lui naturali. Contemporaneamente si rivolge anche al docente e
al genitore, i quali rappresentano i facilitatori di un apprendimento
intenzionale e critico.
Questo progetto consente di avviare un importante percorso di
sensibilizzazione delle famiglie, oltre che dei bambini coinvolti
direttamente a scuola, offrendo loro la possibilità di continuare ad
usare i giochi e le attività proposte in classe anche a casa attraverso
il proprio PC.
95
Il DivertiPC - 4


Il modello de Il DivertiPC prevede l'utilizzo di rimandi
cross-mediali tra la televisione e la rete.
Si propongono percorsi integrati tra
insegnamento/apprendimento tramite Web e percorsi di
sensibilizzazione e comunicazione tramite TV. La
televisione offre la comunicazione multimediale, Internet
consente l'interattività e il “ learning by doing” .
L'alfabetizzazione ai nuovi linguaggi dell'ICT e
l'apprendimento della lingua inglese rappresentano due
facce della stessa medaglia. Nell'apprendimento
dell'inglese predomina l'audiovisivo, mentre
nell'Informatica l'utilizzo del computer è l'esperienza
dominante.
96
Il DivertiPC - 4


In tal modo Il Divertinglese e Il DivertiPC coesistono e completano
l'offerta di Rai Educational e MIUR per la scuola primaria. Saranno
poi i singoli docenti, in nome dell'ologramma, a ricavare dai materiali
presentati ulteriori sollecitazioni formative riferite a tutte le altre
dimensioni culturali ed educative.
All'interno del palinsesto de Il Divertinglese è prevista una “finestra
televisiva” di comunicazione e promozione del sito Il DivertiPC.
Questo percorso sarà gestito da alcuni characters definiti “PCtoons”
che, oltre ad essere i protagonisti di un miniprogramma televisivo,
accompagnano i bambini alla scoperta del sito de Il DivertiPC.
Inoltre, è prevista un'area di mailing protetta dedicata ai bambini e
utilizzabile come canale di comunicazione bidirezionale: Internet –
TV – Internet.
97
Il DivertiPC - 5


I PCtoons sono una “famiglia di personaggi” che vive e
parla in un mondo di fantasia, molto caratterizzato, con
alcuni comportamenti bizzarri, come mangiare cd-rom
e cookies a colazione, ricevere buste parlanti e avere
una chiocciolina (@) come animale domestico.
Questo ambiente consente di creare una serie di
personaggi che richiamano il mondo del personal
computer e dell'Informatica; inoltre, i termini tecnici e
tecnologici vengono usati dai personaggi in modo
metaforico creando un linguaggio bizzarro e simpatico.
98
Il DivertiPC - 5

L'inserimento dell'utilizzo delle nuove tecnologie fin
dall'inizio del ciclo primario trova ne Il DivertiPC uno
strumento “destinato a sostenere le innovazioni della
Riforma della scuola, in grado di dare significativi
contributi, rendendo facili e naturali gli apprendimenti
da parte degli alunni” (Convenzione Rai-MIUR). Il
DivertiPC risponde all'esigenza che la
“familiarizzazione con l'uso del computer sia
perseguita con essenzialità anche attraverso attività
ludiche, quali giochi, momenti ricreativi e passatempi
finalizzati ad uno scopo didattico” (Circolare
Ministeriale 69).
99
Il DivertiPC - 6


Il DivertiPC è un prodotto editoriale e non un manuale
didattico; offre giochi ed attività finalizzate
didatticamente, ma non percorsi didattici strutturati che
possano sostituirsi alla progettazione delle unità di
apprendimento. Non si sostituisce in alcun modo al
docente ma offre ulteriori occasioni operative alla sua
intenzionalità.
Il DivertiPC offre giochi e, a partire da questi, suggerisce
“attività aperte” che dovranno essere pensate all'interno
della progettualità didattica dei docenti.
100
Il DivertiPC - 6


Nelle schede che accompagneranno le attività si farà riferimento agli
Obiettivi Generali Formativi e agli Obiettivi Specifici di
Apprendimento riportati nelle Indicazioni nazionali per la scuola
primaria, ma non, ovviamente, agli Obiettivi Formativi che sono di
competenza dell'équipe dei docenti.
Il DivertiPC vuole contribuire a far sì che, a partire dall'esperienza
degli allievi, da ciò che ha senso per loro, gli insegnanti possano
sviluppare azioni didattiche in un ambiente di apprendimento
caratterizzato dall'uso delle nuove tecnologie. È fondamentale che
l'Informatica venga insegnata come ambiente di apprendimento che
si connette spontaneamente con l'insieme delle discipline; insomma
con l'esperienza complessiva anche scolastica dell'allievo, che è
sempre unitaria.
101
Il DivertiPC - 7
PRIMO ANNO
 Utilizzare il computer per eseguire semplici giochi
didattici (accendere e spegnere la macchina utilizzando
le procedure canoniche, utilizzare la tastiera e il mouse).
SECONDO E TERZO ANNO
 Scrivere piccoli e semplici brani utilizzando la
videoscrittura (MS-Word).
 Disegnare a colori utilizzando il programma Paint del
sistema operativo Windows o altri semplici programmi di
grafica.
 Inserire nei testi le immagine realizzate.
102
Il DivertiPC - 8
QUARTO E QUINTO ANNO
 Individuare, analizzare e riconoscere potenzialità e limiti
dei mezzi di telecomunicazione.
 Individuare, analizzare e riconoscere le macchine in
grado di riprodurre testi, immagini e suoni.
 Adoperare le procedure più elementari dei linguaggi di
rappresentazione: grafico/iconico e modellistica
tridimensionale.
 Approfondire ed estendere l'uso della videoscrittura.
 Introdurre il calcolo elementare adoperando il foglio
elettronico (MS-Excel).
 Acquisire i primi rudimenti di utilizzazione di Internet.
103
I Consigli di Mr. Hardware
Ciao a tutti!
Sono Mr. Hardware, benvenuti nel mio fantastico
mondo; sarò a vostra completa disposizione per aiutarvi,
farvi imparare nuove cose e darvi
tanti consigli utili...
Il Personal Computer è una macchina con la quale si può scrivere, fare calcoli,
disegnare, colorare, condividere e scambiare informazioni e anche giocare.
Il computer è formato da due parti: una si chiama Hardware e l'altra Software.
L'Hardware è l'insieme degli elementi meccanici ed elettronici, come per
esempio la tastiera, il monitor, il processore e la memoria interna.
Il Software, invece, è l'insieme dei programmi che permettono al computer di
funzionare.
104
Mediazione Analogica
“Computer Science Unplugged”


Il concetto chiave del metodo è che molti argomenti
dell’informatica possono essere insegnati senza l’uso del
computer a partire da temi complessi come l’intelligenza
artificiale, o apparentemente più semplici come la numerazione
binaria, la compressione e la crittografia. Come affermato dagli
autori: “evitando l’uso del computer, le attività (giochi e giochi di
ruolo) attraggono quelle persone che non sono preparate
all’uso del computer; anzi, le attività sono ideali per le persone
che non si sentono a loro agio proprio con i computer”.
Il metodo della Computer Science Unplugged è infatti inteso
specificatamente per coloro che non hanno alcuna conoscenza
dell’informatica e si sentono frustrati dall’uso della tecnologia,
spesso perché “sanno di non sapere abbastanza”.
Sfortunatamente, gli autori hanno deciso di non includere
l’organizzazione delle parti di un computer nelle loro attività.
105
Count the dots—Binary numbers
Age group
Early elementary and up.
Abilities assumed
Counting up to 15 or 31, matching, sequencing.
Time
10 to 40 minutes.
Size of group
From individuals to the whole class.
Focus
Representing numbers in base two.
Patterns and relationships in powers of two.
Summary
All data in a modern digital computer is ultimately stored and transmitted as a
series of zeros and ones. This activity demonstrates how numbers and text can
be represented using just these two symbols.
106
Materiali
107
“Computer Science Unplugged”


Computers are everywhere. Though you may not realize it, it’s unlikely that
you’ll get through the day without using one. Even if you don’t have one at
home, and you don’t use a bank, and you avoid the checkout at the
supermarket—and the corner store—you’ll probably end up using a computer
disguised as a VCR, microwave, or video game. When you graduate from
school, it will be hard to find a career that doesn’t involve computers. They
seem to be taking over! With computers around every corner, it makes sense to
find out how they work, what they can do—and what they can’t do. The
activities in this book will give you a deeper understanding of what computers
are about.
The reason this book is “unplugged” is that we are concerned about presenting
the ideas and issues of computer science, and these are often easier to explain
with paper and crayons, ordinary materials, and simple activities. We believe
you will be surprised and delighted, as we are, with how much entertainment
can be had with simple things animated by the ideas important in
understanding computers. Rather than talking about chips and disks and ROM
and RAM, we want to convey a feeling for the real building blocks of computer
science: how to represent information in a computer, how to make computers
do things with information, how to make them work efficiently and reliably, how
to make them so that people can use them.
108
“Why do people get so frustrated
using computers? ”


Pressing social issues are raised by computing technology, like how
information can be kept private and whether computers will ever be as
intelligent as us. There are performance issues: computers are mindbogglingly fast, yet people are always complaining that their computer is
too slow. And there are human issues: why do people get so frustrated
using computers? Are computers getting out of control? Behind these
issues lie important technical factors, and the activities in this book will help
you understand what they are.
We have selected a wide range of topics from the field of computer
science, and packaged them so that they can be learned without using a
computer. They will give you a good idea of what computers can and can’t
do, what they might be able to do in the future, and some of the problems
and opportunities that computer scientists face now. But the main reason
that we wrote this book is because computer science is fun. You don’t
believe us?—read on! The subject is bursting with fascinating ideas just
waiting to be explored, and we want to share them with people who might
not be tuned in to computers, but would be interested in the ideas in
computer science. These activities will certainly give you something to
think about.
109
For the teacher…




Don’t be put off from using these activities just because you feel you
don’t know much about computers. Despite the technical nature of
the topics, this book is intended specifically for teachers who have
no background in computer science. We find that such people often
enjoy the activities as much as the children.
The activities are designed to provide opportunities for teachers and
students to learn together about the principles of computer science.
To assist you, every activity has a section that explains its
background in non-technical terms. Answers to all the problems are
provided so that you can confirm that you have things right.
Most of the activities can be used to supplement a mathematics
program, but some (particularly Activity 19 about human interface
design and Activity 20 about artificial intelligence) are also
appropriate for social programs.
The focus section identifies skills that the children will exercise,
ranging from representing numbers in base two to coloring, from
logical reasoning to interviewing. Topics and skills can be located
using the index at the back of the book.
110



I Data: the raw material—Representing information 7
•
•
•
•
•
1 Count the dots—Binary numbers 11
2 Color by numbers—Image representation 19
3 You can say that again!—Text compression 27
4 Card flip magic—Error detection and correction 33
5 Twenty guesses—Information theory 41
II Putting computers to work—Algorithms 49
•
•
•
•
•
6 Battleships—Searching algorithms 55
7 Lightest and heaviest—Sorting algorithms 73
8 Beat the clock—Sorting networks 83
9 The muddy city—Minimal spanning trees 91
10 The orange game—Routing and deadlock in networks 97
III Telling computers what to do—Representing procedures 103
•
•
11 Treasure hunt—Finite-state automata 107
12 Marching orders—Programming languages 119
111



IV Really hard problems—Intractability 125
•
•
•
13 The poor cartographer—Graph coloring 129
14 Tourist town—Dominating sets 143
15 Ice roads—Steiner trees 151
V Sharing secrets and fighting crime—Cryptography 163
•
•
•
16 Sharing secrets—Information hiding protocols 169
17 The Peruvian coin flip—Cryptographic protocols 173
18 Kid krypto—Public-key encryption 185
VI The human face of computing—Interacting with
computers 195
•
•
19 The chocolate factory—Human interface design 199
20 Conversations with computers—The Turing test 213
112
Mediazione Analogica
“The Computer in Action”

Dalle premesse dell’articolo originario
"The Computer in Action" is a role-playing activity
developed by the Computer Science Outreach program at
Purdue University, in which students process instructions
and data in the same way that a real computer does.
Students play the roles of Keyboarder, Bus Driver, CPU
(The Brains), Math Wizard, Memory Manager, Print
Manager, Screen Writer and User, carrying cards with
instructions, values and messages to and from the Input,
Processing and Output stations. The activity is designed
for students in Kindergarten through Grade 3.
113
La “Computer in Action”



A questo riguardo, qualche principio di organizzazione
tecnologica del computer spiegato ai bambini (e agli insegnanti
e ai genitori) è presente nel lavoro “The Computer in Action” (in
allegato).
L’autore presenta "The Computer in Action" come esempio di
un’attività di gioco di ruolo con la quale gli studenti imparano
come il computer elabora le istruzioni e i dati attraverso
l’interazione tra le principali parti del computer.
In analogia alla Computer Science Unplugged, non sono
necessari computer veri e propri. Uno studente può perciò
identificarsi nel ruolo del “Mago matematico”, del
“Microprocessore”, del “Tastierista”, del “Gestore di memoria” e
così via.
114
Un passo ulteriore…


Tuttavia, ci si vuole spingere ancora più in là, perché il
completo distacco (fantastico) dal mondo reale può
rappresentare l’elemento catalizzatore della comprensione.
Ecco quindi perché si è ritenuto necessario tentare di affrontare
l’informatica per i bambini nel modo (e nel linguaggio) proposto
dal (primo) libro “Nel Regno di Si Piuh”. Una visione
completamente fantastica e quindi capace di astrarre anche le
nozioni più sofisticate.
Come già anticipato, i concetti e i metodi presentati sono stati
approfonditamente discussi all’Università di Verona e Padova,
dove gli studenti e le studentesse hanno potuto, da circa sei
anni, analizzare e discutere questi temi tramite il materiale
distribuito nel corso.
115
Mediazione Iconica/Analogica
“Nel Regno di Si Piuh”



Il contenuto delle parti dell’Insegnamento di Informatica rivolte ai
bambini è relativo all’organizzazione del computer e a come i diversi
componenti interagiscono l’un l’altro.
Lo scopo del libro è quello di fornire primariamente agli educatori e
agli insegnanti contenuti e materiali per trarre spunti d’insegnamento
dell’informatica ai bambini (K-8). Occorre ricordare, come già citato,
che il libro è stato pensato anche per i genitori, affinché non si
sentano frustrati dal sapere di non sapere a proposito dell’informatica.
Anzi, questo, di per sé, è un vantaggio.
Il computer è un Regno guidato da Sua Maestà Si Piuh. La Madre e i
Sudditi aiutano Si Piuh nel governare il Regno. I nomi dei personaggi
del Regno riflettono la pronuncia italiana degli acronimi inglesi dati ai
componenti del computer: così Si Piuh è grossomodo la pronuncia di
CPU (il microprocessore); Vi Giei è il personaggio (femminile) che si
occupa dei disegni: la sua maestria sarà dettagliatamente spiegata
nel proseguo. Vi Giei prende il suo nome dallo standard grafico VGA.
E così via.
116
I “contastorie”…


L’immaginazione trasporta i bambini (e non solo loro) nella
comprensione degli argomenti, ispirando la conoscenza. Cos’altro c’è
da dire sulle caratteristiche del microprocessore, ovverosia della
CPU, se non che rappresenta il Sovrano di un Regno? Questo basta
ed avanza per un bambino (e per un genitore). Tutti sanno quali sono
le azioni che ordinariamente compie un Re. L’immaginazione ispira
così tutte le caratteristiche fini del personaggio anche se non
esplicitamente riferite e che, quasi pari pari, si ritrovano nella realtà
del Personal Computer. Questo è sempre possibile. Basta solo
l’analogia giusta.
I bambini hanno infatti bisogno del loro linguaggio basato
sull’immaginazione, sull’auto-identificazione, sull’analogia, sul gioco,
e su moltissime altre caratteristiche che identificano il loro mondo
così vivace ed elettrizzante. La chiave del successo è la creatività,
una delle più grandi abilità che un bambino può apprendere. Basta
insegnargliela.
117
“Attenti ai rubastorie”

(Discussione dell’articolo tratto e discusso da Il Sole 24 Ore, Domenica 2 Luglio
2006, Pagina 29)

(rinvenibile da rassegnastampa.unipi.it/sup/index.php?data=2/7/2006)

(illustrazioni di Tiziana Romanin www.tizianaromanin.com)
118
“Predatori di infanzie perdute”

(Discussione dell’articolo tratto e discusso da Il Sole 24 Ore, Domenica 8 Ottobre 2006,
pagina 38)

(rinvenibile da www.cesvop.org/stampa/091006.pdf )

(illustrazioni di Tiziana Romanin www.tizianaromanin.com)
119
Una proposta per l’insegnamento
dell’informatica ai bambini

Nei prossimi lucidi saranno affrontati i principi
scientifici utilizzati per la progettazione del
Libro “Nel Regno di Si Piuh – I personaggi
del Regno”
120
Lo sviluppo del curriculum





Ci sono molteplici elementi che devono essere considerati quando si
approccia il mondo del bambino; i seguenti sono particolarmente
importanti:
La “funzione tranquillizzante” della narrazione: permette di vedere
gli eventi reali sottoforma di racconto, evitando di rimanere impauriti
dalle esperienze reali, ma allo stesso tempo avendo l’opportunità di
riflettere su di essi [3].
L’immaginazione dei bambini: sviluppando l’immaginazione dei
bambini e fornendo un ambiente esperienziale, la narrazione e il gioco
contribuiscono allo sviluppo dei processi mentali elevati, come il
pensiero astratto [9].
La collaborazione fra pari: quando si gioca è cruciale avere la
collaborazione di un pari. Il gioco fra pari dimostra creatività e abilità di
negoziazione maggiori che con i genitori [11].
Conoscenza esperienziale: capiamo il mondo comprendendo i nostri
ruoli in relazione con noi stessi o con i nostri pari [10]. Ciò fornisce
quella conoscenza difficilmente trasferibile con i libri.
121
L’organizzazione del testo



La narrazione, la fantasia, la collaborazione tra pari, l’autoidentificazione e l’esplorazione senza rischi forniscono ai bambini gli
elementi basilari che consentono di muoversi facilmente entro “il loro
mondo”. Alcuni di questi elementi sono già presenti dall’età di due anni
e tendono a scomparire all’inizio della pre-adolescenza
Vanno sfruttati, quando possibile.
Ecco quindi che lo sviluppo del curriculum informatico per i bambini
considera gli elementi appena menzionati per presentare
l’organizzazione di un Personal Computer alla stregua di un fantastico
mondo, un Regno, dove molti personaggi operano
122
Il diario del viaggio

Il materiale è
scritto sottoforma
di un diario di
viaggio in otto
giorni, dove un
bambino
(Lorenzo), scopre
via via i
personaggi del
Regno,
accompagnato
dalla Madre del
Sovrano (Si Piuh).
123
Primo giorno
Nel Regno di Si Piuh: il Sovrano e i fedeli aiutanti
* La Madre
* Gli aiutanti di Si Piuh
* Vi Giei
* Di Essepi
* I fratelli Net e Mo Dem
Secondo giorno
Kesh, Ram, Hard, Floppi con
i cugini Ci Di e Divi Di: gli archivisti
* Kesh
* Ram
* I fratelli Hard e Floppi Disk
* I cugini Ci Di e Divi Di
Terzo giorno
La famiglia In Put:
agenti segreti al servizio di sua Maestà
* Ki Bord
* Le sorelle Scanner e Camera
* I fratelli Maus e Gioistik
Quarto giorno
L’universo incantato del clan degli Out Put:
messaggeri per il mondo esterno
* La famiglia Monitor
* Cierrèti
* Ellecidi
* Un po’ di più su Vi Giei
e la sua archivista Video Ram
* La famiglia Printer
* Inkget
* Laser
14
Quinto giorno
Gli strabilianti mezzi di trasporto del Regno
* L’ISA Bus
* L’EISA: il miglioramento dell’ISA
* PCI: il Bus più moderno
* Il superveloce Bus AGP
* Altri trasporti per le periferie
Sesto giorno
I collegamenti con le colonie esterne: i Bus blindati
* SCSI Bus e le sue evoluzioni
* La linea Bus Serial e le incredibili evoluzioni
USB e FireWire
* Il Bus Serial Port
* USB e USB 2
* FireWire (o prototipo IEEE 1394)
* Le tecnologie Serial e Parallel
Settimo giorno
Net e Mo Dem: regali ambasciatori
* Net
* Ethernet
* Token Ring
* Mo Dem
* Le lingue per comunicare
* ADSL: una lingua moderna
Ottavo e ultimo giorno
Il codice segreto svelato!
* Frammenti di codice segreto
* Ma… che lingua parlano?
* Il Maestro Oss
* I Sacerdoti del Bios
* Il nome del Regno
15
Evitare le paure: il corpo
narrativo


Gli insegnanti possono letteralmente raccontare delle favole (e i
bambini possono ascoltarle) riguardanti i componenti hardware di un
Personal Computer. Infatti, come anticipato, la narrazione è
considerata uno dei metodi più indicati per trasmettere contenuto.
“Questo diario presenta i personaggi e narra le vicende ordinarie di un
Regno grande, maestoso, efficiente e preciso. Un Regno operoso
dove si incontrano un Sovrano, sua Madre e i suoi ambasciatori. Dove
non mancano operai, archivisti, scribani e artisti. Dove le leggende
narrano di famiglie e di clan, di codici segreti e di antichi riti. Dove
anche i più piccoli e i più poveri hanno dignità. Dove l’incontro con il
mondo esterno impaurisce ma arricchisce. Dove non mancano i
Maestri. Ma che nome ha questo Regno? Passo passo lo
capirete…anche se non tutto qui avrà fine.”
130
Evitare le paure: il corpo
narrativo

Il PC (cioè il Regno) è coordinato dalla CPU,
cioè Sua Maestà. Il nome del Re è Si Piuh,
che è grossomodo la pronuncia italiana
dell’acronimo CPU. Sincronizzare e
coordinare tutte le attività interne al PC è un
lavoro molto complesso. Per analogia,
governare un Regno è altrettanto
complesso, come ognuno può immaginare.
131
Il I giorno


Primo giorno. “Nel Regno di Si Piuh: il
Sovrano e i fedeli aiutanti”.
Sono affrontati, sottoforma fantastica, i
concetti di CPU, di scheda madre, di
scheda grafica, di scheda sonora.
Inoltre, sono introdotti altri componenti
quali le schede di rete.
126
Si Piuh
“ Un Sovrano bello, forte e
potente che conduca i
suoi Sudditi con
precisione e saggezza,
con ordine e continuità.
Un Sovrano che sappia
incitare i più forti ma
anche pazientare con i
più deboli e i più piccoli,
perché ogni suddito è
una risorsa per il Regno”.
127
L’immaginazione dei bambini: da
realtà a finzione



Ciascun componente hardware è letteralmente “tradotto” in
uno Gnomo che possiede determinate caratteristiche e
modalità di comportamento.
Facciamo un esempio con le caratteristiche della Madre. La
CPU è attaccata alla scheda madre, così come tutti i
componenti hardware. La scheda madre dà loro supporto e
permette a tutti di dialogare al fine di scambiarsi i dati e le
informazioni per il funzionamento del Personal Computer.
Così, nel Regno, la Madre supporta Si Piuh e i sudditi in tutti
i lavori. Lei solamente può parlare con suo Figlio e con gli
altri personaggi del Regno.
132
La Madre
Fidata ambasciatrice tra il Sovrano e
il resto del Regno, lei sola è in grado
di parlare con Si Piuh. Ella riceve i
comandi dal figlio, li recapita ai
destinatari e attende con pazienza
una risposta da costoro. Così come i
giovani amano fare, talvolta Si Piuh è
impaziente e smanioso d’agire.
Attratto e affascinato dai racconti dei
Maestri, il desiderio di lavorare non
riesce proprio a frenare. Cento sono
le cose che lui potrebbe fare, mentre
la Madre ancora la prima si appresta
a finire! Lunghe e tortuose sono le
strade che ella percorre nel Regno:
ecco la causa di tanta lentezza.
133
Il V giorno


Quinto giorno. “Gli strabilianti mezzi di
trasporto del Regno”.
Si introducono i componenti che
permettono di comunicare internamente
al PC: i BUS ISA ed EISA, il BUS PCI, il
BUS grafico AGP; l’interfaccia AT.
128
I Bus
Quante informazioni e quanta
cultura, nascoste tra le pagine
archiviate, Si Piuh e la Madre
maneggiano con cura. Ma tutto
questo sapere, ai fedeli Sudditi
deve essere notificato, così che
l’ordinario lavoro del Regno
possa essere eseguito. Ottimi
mezzi di trasporto sono stati
inventati: sono Bus d’ultima
generazione, mezzi grandi e
piccini, veloci e precisi. Aperti
sulla sommità, è splendido il
panorama che da ciascun Bus si
vedrà.
129
La collaborazione tra pari: la
creazione delle relazioni


Con un po’ d’immaginazione nel nostro Regno, ci sono le
medesime relazioni che si possono trovare nel PC: porte
per il mondo esterno, artisti che producono disegni e
suoni, Maestri che consigliano, biblioteche che
raccolgono le informazioni, autobus per trasportare le
informazioni, ambasciatori che conoscono i protocolli per
comunicare, e tanti altri Servitori e Sudditi. Basta,
appunto, un po’ d’immaginazione.
Un PC non può operare, infatti, senza i componenti
hardware che si coordinano con la CPU: ad esempio, la
scheda grafica, la scheda sonora, l’adattatore di rete e il
modem, possono facilmente essere rappresentati come
personaggi del Regno.
134
I collaboratori
di Si Piuh
In un Regno così grande e un
po’ speciale mille sono i
talenti su cui si può contare.
A ben cercare fidi aiutanti si
possono ovunque scovare.
Ecco Vi Giei, maestra di tutti
gli artisti; Di Essepi, direttrice
di tutti i musicanti e Net con
Mo Dem, ambasciatori per il
mondo esterno. Di ciascuno,
valido assistente e
collaboratore, pregi e virtù
scopriremo via via. Bastano
solo pazienza, un po’ di ironia
e … un pizzico di magia!
135
La conoscenza esperienziale: :
la scoperta fine del proprio ruolo


Generalmente noi siamo in grado di conoscere con
immediatezza gli effetti esterni di molti dei componenti del
PC: la visualizzazione delle immagini, la produzione dei
suoni, la stampa, la partenza del computer.
Sfortunatamente, il lavoro necessario che è svolto
internamente al computer per produrre tutti questi effetti
rimane apparentemente nascosto e non chiaro. Cosa fanno
i componenti per produrre tutte queste cose “esterne”?
Per esempio, ecco una frase che descrive la pittrice Vi Giei
(in altre parole la scheda grafica).
136
Vi Giei
Pittrice di talento ed
eleganza innate, è precisa,
efficiente ed ordinata.
Nulla le sfugge, nemmeno
la più piccola macchia di
colore. Al solo comando di
Si Piuh lei esegue
prontamente: traccia linee
raffinate e crea caratteri
fastosi. Poi con grande
maestria, tratteggia, colora
e in un attimo cancella via.
137
Il “libro” del Bios

Ci sono altri “lavori nascosti” entro la
scatola del PC che non sono chiari anche
per qualche addetto ai lavori, come ad
esempio la funzione del BIOS.
C’è un luogo entro il Regno, un luogo
segreto e ben protetto, un luogo per il
quale persino il Sovrano nutre profondo
rispetto. È qui che i saggi Sacerdoti
custodiscono e proteggono uno scrigno
misterioso dentro il quale, così si
racconta, giace il tesoro più prezioso. Un
libro antichissimo, è il libro sacro del Bios,
un libro illuminato, che solo dai Sacerdoti
può essere letto e decifrato. In esso son
contenute, distinte e chiare, tutte le
procedure d’accesso che permettono al
Regno di funzionare.
138
Conclusioni


Il materiale, infatti, permette agli educatori e agli
insegnanti (anche non propriamente amanti della
tecnologia e dell’informatica) di usare idee ed
elementi che permettano di trasmettere contenuti
con divertimento.
Allo stesso modo possono comportarsi i genitori: il
supporto che essi devono dare quotidianamente ai
loro bambini e ragazzi è incommensurabile,
tuttavia anche i genitori devono sentirsi a “loro
agio” relativamente ai concetti informatici che
potrebbero non aver mai visto prima d’allora.
139
Conclusioni



Val anche la pena trasferire qualche feedback degli studenti e
delle studentesse che, nel corso degli anni di insegnamento
all’Ateneo di Verona, sono stati raccolti: alla maggior parte degli
studenti e delle studentesse che seguivano il corso sono stati
somministrati questionari, integrati da domande effettuate
direttamente durante i colloqui orali o agli scritti.
Circa il 90% degli studenti non aveva avuto alcuna base
significativa (per lo più la base era assente) relativamente
all’informatica, prima di partecipare al corso. Ancora, la maggior
parte degli studenti (attorno all’80%) ha dichiarato di avere
notevolmente aumentato l’interesse verso la materia, dapprima
considerata troppo tecnica o “distante”.
Di nuovo, tra l’80 e il 90% degli studenti vi è la certezza che il
materiale possa servire per affrontare casi in cui si troveranno a
trasmettere o a definirei curricoli informatici, anche per bambini
con bisogni speciali.
140
Qualche feedback (1/2)


The entire course lasted for a half-semester for
a total of 32 hours. At the end of the course,
students were given (86) feedback forms to
evaluate the course features. These feedback
forms included the following questions.
Why did you attend the course?
•
Most of them (78) answered "it was compulsory",
some of them (8) replied that they were "interested in
the approach adopted".
141
Qualche feedback (2/2)






Do you have a CS background?
•
Most of the students (76) answered "Definitely not".
Is the course motivating?
•
Among all the students 36 answered "Yes, definitely", 40 replied "Yes, perhaps"
and the rest were Not satisfied.
After attending the course, has your interest in CS increased?
•
Most of the students (76) answered "Yes,definitely" or "Yes, perhaps".
Are you surprised about the topics in the course?
•
Responses are: Yes, definitely (58); Yes, perhaps (25) and the rest were
unsurprised.
Would you recommend the course to your friends?
•
Answers were: Yes, definitely (73); Yes, perhaps (7) and the rest wouldn't
recommend the course.
Do you think the material of the course would be of some help To you
in your activities?
•
Most of the students (69) answered "Yes, definitely" or "Yes, perhaps".
142
Mediazione Simbolica
Scuola secondaria: 8/9-12
(cortesia della Dott.ssa Noa Ragonis)

Soprattutto per i cicli di scuola secondaria di primo grado
(le “medie”), a livello internazionale, esistono tre trend
principali riguardanti
1. Education Technology, cioè l’uso della tecnologia per
l’insegnamento delle altre materie
2. Information Technology, cioè l’uso di un insieme di
tecnologie per cercare e raccogliere informazioni
3. Computer Science, cioè i principi hardware e software e lo
sviluppo di algoritmi e programmi.

L’insegnamento dell’informatica vede abbondanza di
curricula di tipo 1 e 2 obbligatori nella maggior parte dei
paesi mentre la situazione è diversa per curricula di tipo 3.
143


C’è la consapevolezza a livello internazionale che la Computer Science
(CS) sia divenuta parte integrante di altri domini come la biologia, la fisica,
l’economia e la linguistica.
Questa consapevolezza, tuttavia, non si è ancora manifestata in modo
significativo al livello di scuola secondaria, sebbene qualcosa si stia
muovendo:
Education policy makers need urgently to re-consider what needs to be
done to produce the kinds of scientists we shall need in the next decade
and beyond. […] What is clear is that science will need new kinds of
scientists, many of whom will need to be first-rate in more than one field of
science as scientific research increasingly needs to occur across
traditional scientific boundaries. As well as being required to be
scientifically and mathematically literate, tomorrow’s scientists will also
need to be computationally literate. Achieving this urgently requires a
re-think of education policies now. […] The education of today’s children –
tomorrow’s scientists – is something of such importance that no
government can afford to get wrong.
The research report "Towards 2020 Science (Microsoft Research, 2006)
144



I lucidi che seguono forniscono un’idea dello stato dei
curricula informatici nel mondo.
Quei curricula mostrano una caratteristica costante:
•
la mancanza di una interpretazione univoca di cosa è
l’informatica e quindi, la completa fantasia nell’attribuzione
dei nomi ai curricula.
I curricula possono avere nome diversi, ma non
necessariamente a nomi diversi corrispondono
contenuti diversi…
•
Information Technology (IT), Information and
Communication Technology (ICT), Information Systems
(IS), Computer Science (CS), Informatics, Computer
Engineering (CE), Software Engineering (SE)...
145
Il curriculum dell’UNESCO



UNESCO, United Nation's Educational, Scientific and Cultural
Organization, è un’agenzia delle Nazioni Unite, e uno degli scopi è quello di
promuovere la cooperazione internazionale nella’rea dell’educazione.
A tal proposito, per l’informatica, è disponibile un link diretto:
•
http://www.unescobkk.org/education/ict che fornisce informazioni relative allo
stato dell’adozione dell’informatica nel mondo
In questo contesto, sono sta
te sviluppate una serie di
raccomandazioni per l’informatica nelle scuole secondarie; consiste di
quattro livelli::
•
•
•
•
A - ICT literacy;
B - Application of ICT in subject areas;
C - Integration of ICT across the curriculum;
D - ICT specialization (i.e. Computer Science). Including: SP1 – Introduction to
programming, SP2 – Top-down program design, GS1 – Foundations of
programming and software development, GS2 – Advanced elements of
programming.
146
Israele








Curriculum: Computer Science
Grades: 10-12
Program type: Nation-wide curriculum. Uniform final
tests are held - Matriculation Exams.
Year: Since 1990, with updates over the years. In 2007,
a new curriculum committee was established to update
the curriculum.
Objectives: Focusing on major fundamentals of the
discipline (algorithms in particular) rather than teaching
one computer language or another; emphasis on
problem solving and the various phases in constructing
a solution.
Structure: The curriculum is made up of five study units.
A student can study either one, three or five units of CS
studies. Each units consists of 90 hours.
An additional curriculum on Information Technology
exists, which is divided into three main parts, each
comprising five study units (450 hours): (1) The above
CS curriculum; (2) Systems Analysis curriculum; (3)
Selection of a set of electives including: Operational
Systems, Computerization Graphics, AI and Expert
Systems, Web Services.
Many curricula in the world refer to the Israeli curriculum
as a model that guides their own curricula. The subjects
of Units 3 and 5 are not usually observed in the curricula
of other countries.
Units 1-2
Fundamentals of Computer Science in the
procedural paradigm.
Unit 3
Choice of another paradigm, with options
such as logic programming, functional
programming or internet programming.
Unit 4
Software design, modularization and
basic ADT: stacks, lists and trees
Unit 5
Choice of a theoretical topic, with options
such as automata theory, concurrent
programming or object-oriented
programming.
147
Germania






Germany has a different education
Grades 6-7
system in each of its sixteen
2 hours a week
provinces.
The Bavaria curriculum: IT
Grades: 6-7, 9-11, 11-12
Program type: For grades 6-7 and
9-11, the curriculum is being
introduced gradually as a mandatory
Grades 9-10
program and will be fully
2 hours a week
implemented by 2010. For grades
11-12, the curriculum is elective.
Year: Since 2003.
Objectives: Content and structure:
Grades 11-12
In all age groups there is an
3+3 hours a
emphasis on an object-oriented
week
programming and planning
approach.
Basic concepts in IT, using a mental model of
objects. Explanations that refer to properties
and operations for all computerized objects
studied, such as Word documents or links
within a document. Topics are illustrated
using texts, documents, graphics, hypertext,
basic concepts in algorithms. Tools used
include word processors, internet, e-mail,
robot system.
Modeling of real-world problems and their
solution/realization using simulations. The
curriculum integrates the use of tools such as
state charts, databases, object-oriented
programming environments (eg. BlueJ).
Study topics extend all the way to inheritence.
The elective course (not yet in place) will
include contents such as recursive data
structures, concepts in Software Engineering,
theoretical subjects.
148
Russia



Curriculum: ICT
Grades: 2-11, in three age
groups: Grades 2-5 primary; grades 7-9 intermediate; grades 10-11
- pre-professional.
Content: All three age
groups study three main
topics, as specified below
for grades 10-11:
Informatics
processes and
their
automatization
Network transmission of data (models,
properties, algorithms), data processing
methods (information technologies),
informatics semantics (interpretations,
learning methods).
Informatics
models
Construction of models for data
organization (properties, tables,
diagrams, flow charts, formulas and
algorithms), data and knowledge
structures, construction of models for
real problems (criteria and evaluation
methods).
Informatics'
point in
managing
Knowledge management as an
interaction between objects and
systems (mechanism and methods),
planning
and
organization
of
computerized systems (consistent and
functional analysis).
149
Australia





Curriculum: ICT
Grades: 1-10
Program type: Part mandatory
and part elective.
Year: Parts of the program were
first implemented in 2005.
Objectives: Teaching of
concepts in the context of
acquiring specific skills and life
skills. In addition, an emphasis
is placed on the development of
projects and on the evaluation
both of skill acquisition and of
projects.
Early
Stage 1 Stage 3, K-6
Science and Technology – Mandatory
study
Stage 4, Years
7-8
Mandatory
study
200 hours
Technology
Stage 4 Stage 5, Years
7-10
Elective study
100 or 200
hours
Technology
Eight technological study areas that
address topics in ICT and Computer
Science, including:
Graphics Technology, Information and
Software Technology
Stage 6
Elective study
Choice of 20 curricula including the
following programs that address topics
in IT: Information Processes and
Technology, Software design and
Development, Information Technology
150
Sri Lanka




Curriculum: General
Information Technology
Program type: The first
nation-wide exam took
place in 2005. In 2006, a
quarter of country's
schools (2,400 out of
10,000) taught according
to the curriculum.
Year: Since 2004.
Structure: The curriculum
includes 72 hours, which
are divided between
theoretical study and
practical work.
Fundamentals of IT
12 hours
(11 theoretical, 1 practical)
Information and knowledge, software and
hardware, communications, historical
development.
Mathematical
fundamentals for
computational purposes
10 hours
Counting bases, computer representation,
Boolean algebra, logical gates.
Information systems and
technologies
14 hours
What is a system? Information systems,
information system types, system
development - life cycle
Programming
20 hours
(10 theoretical, 10
practical)
Algorithms, data types, program structure,
input-output, conditions, loops, arrays, subprograms (the approach seems to be
procedural).
Use of computer software
14 hours
(4 theoretical, 10 practical)
Operation systems, presentations, word
processors, spread sheets, databases, internet
searches and e-mail.
Social/national aspects of
IT
2 hours
Ethics, professions and occupations.
151
Altre conclusioni. “Bambini,
Computers: Farfalle e Bytes”


Sviluppare curricula di Informatica per bambini è una grande priorità per
la maggior parte dei paesi europei. In Italia, per esempio, il Ministro
dell’Istruzione ha recentemente riformato le attività didattiche per gli
alunni che frequentano la Scuola Primaria (dai 6 agli 11 anni), e una
delle sue priorità principali riguarda l’Informatica. A questo proposito,
una profonda analisi di ciò che è necessario venga fatto e insegnato ai
bambini non sembra tenere in considerazione “il loro mondo peculiare”,
essendo, invece, una mera e cruda riduzione dei classici curricula di
Informatica per adulti.
Sfortunatamente, questo (modo) è già diffuso dappertutto. Spesso i
curricula per bambini sono il risultato di “processi di ripensamento” sui
contenuti dell’Informatica che sono presentati all’Università o alle
Superiori. Bisogna però che vengano realizzati approcci innovativi e
orientati sui bambini per lo “specifico campo” dell’Informatica, che è
visto come uno strumento per ogni Scienza “ri-pensata”. Tuttavia, lo
strumento stesso ha bisogno di essere “ri-appreso” e “ri-compreso” per
manifestare i suoi meravigliosi benefici e le sue potenzialità.
152
Altre conclusioni.
“Bambini, Computers: Farfalle e Bytes”


La necessità di “ripensare” i curricula informatici per bambini o
per giovani è ben s’intende sentita da tempo. Iniziando con
l’opera di Abruscato del 1986 “Bambini, Computers e
insegnamento delle Scienze: Farfalle e Bytes”, dove i molteplici
contenuti delle Scienze sono stati revisionati tenendo incorporate
due distinte motivazioni: c’è un computer e noi dobbiamo giocare
con esso mentre impariamo la nostra materia (in quel caso, le
scienze naturali) [1].
Abruscato enuncia alcuni principi che devono essere seguiti in
generale, particolarmente quando si agisce con bambini e
giovani: l’insegnante ha la responsabilità principale di
capitalizzare il talento naturale di ciascuno studente, il curriculum
deve essere “ri-pensato” dall’insegnante fornendo ambienti di
apprendimento per bambini e ragazzi. Naturalmente, la curiosità
dello studente dovrebbe essere l’humus per la comprensione del
mondo tramite l’apprendimento inteso come divertimento.
153
Sovrastimati e sottoutilizzati: i
computer in classe


Nonostante questo, non c’è stata evidenza in queste ultime due
decadi che qualcosa sia cambiato nel processo di
ripensamento/rimodulazione dei curricula di Informatica rivolti a
bambini e ragazzi.
Ci sono molteplici segnali di questo. Una delle evidenze più
importanti riguarda una dettagliata analisi pubblicata recentemente,
“Sovrastimati e sottoutilizzati. I computer in classe” di Cuban [6].
L’autore introduce delle tesi per spiegare come i computer e i grandi
investimenti di aggiornamento abbiano fallito nel cambiare
l’insegnamento e l’apprendimento attraverso l’innovazione e le
meravigliose opportunità che i computers naturalmente producono. I
computers sono relegati al ruolo di macchine da scrivere, utilizzati
per la navigazione su Internet o come dispositivi di videoscrittura,
oppure il loro uso è di “venti-minuti-la-settimana” per i bambini della
Scuola Primaria e della Scuola d’Infanzia. Cuban riporta le alte
aspettative e le mediocri pratiche risultate in molti insegnanti.
154
La “stabilità a lungo-termine nei
processi di insegnamento”


Il problema probabilmente riguarda “la stabilità a
lungo-termine nelle pratiche di insegnamento” che
forzano i bambini a pensare al computer in un modo
poco appropriato per la loro età.
La “stabilità a lungo-termine nei processi di
insegnamento” può causare risultati molto negativi. Il
computer è presentato come un semplice strumento
che rappresenta, ristruttura, assomiglia e sostituisce
altri dispositivi domestici: la macchina da scrivere, il
videogioco, il riproduttore CD/DVD, la TV e la Radio e
così via. Strumenti domestici di cui fruiamo,
solitamente, nel tempo libero, ma che non concedono
alla gente quei valori aggiunti attesi da un computer.
Come risultato, la creatività, uno degli elementi
essenziali di un bambino, viene a mancare.
155
La “stabilità a lungo-termine nei
processi di insegnamento”


Questo succede anche quando si sviluppano nuovi
strumenti per bambini correlati al computer: molti di
essi non supportano la creatività dei bambini [5],
lasciandoli consumatori passivi di concezioni adulte
dell’infanzia. Analogamente, i libri di Informatica per
bambini (anche se definirli così sarebbe inappropriato)
riportano concezioni adulte delle idee dell’Informatica.
Seguendo queste pratiche improprie, il bambini non
possono imparare, ed esplorare e trovare soluzioni per
conto proprio, seguendo le loro idee e cercando nuovi
elementi. I bambini invece hanno bisogno di un loro
proprio linguaggio basato sulla fantasia,
sull’immedesimazione, sull’analogia, il gioco e su molte
altre proprietà che caratterizzano il loro mondo di
fantasia.
156
“I bambini fanno oohhh”?


Pertanto, la narrazione, la fantasia, la collaborazione fra
pari, l’immaginazione, l’immedesimazione e l’esplorazione
priva di rischi forniscono ai bambini quegli elementi
fondamentali per muoversi facilmente entro “il loro mondo”.
Alcuni di questi elementi sono presenti dall’età di due anni
fino alla prima pre-adolescenza [7,8].
Un rilevante studio di un caso che ha seguito questi principi
è stato da poco documentato. Cassel e Ryokay hanno
recentemente sviluppato un nuovo modello e una macchina
per il gioco di fantasia [5]. Attraverso il loro linguaggio e le
loro azioni i bambini creano e esplorano il mondo nel quale
stanno giocando, senza alcun rischio di fallimento e di
frustrazione da eventi inaspettati.
157
Riferimenti

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