Il coding ed il pensiero computazionale nelle scuole superiori

per docenti, AD e Team

La competenza digitale

cos'è e che funzione svolge

LA COMPETENZA DIGITALE

La diffusione delle tecnologie dell’informazione e della comunicazione e la capillare disponibilità di connessione alla rete ha modificato lo scenario pubblico e privato dei cittadini; le modalità per esercitare la cittadinanza sono cambiate. Nel 2006, il Consiglio e il Parlamento europeo pubblicano la raccomandazione dal titolo ‘Le competenze chiave per l’apprendimento permanente’ (Parlamento, 2006). Le otto competenze chiave per l’apprendimento permanente sono ritenute essenziali in una società della conoscenza e costituiscono l’insieme delle conoscenze, abilità e attitudini necessarie per la realizzazione e lo sviluppo personali, la cittadinanza attiva, l’inclusione sociale e l’occupazione. La competenza digitale è sempre più centrale per una cittadinanza attiva e consapevole.

La competenza digitale è una delle otto competenze chiave per l’apprendimento permanente. È definita come la capacità di saper utilizzare con dimestichezza e spirito critico le tecnologie della società dell’informazione.

La competenza digitale è, inoltre, parte dell’Agenda Digitale per l’Europa che propone di sfruttare al meglio il potenziale delle tecnologie dell’informazione e della comunicazione (TIC) per favorire l’innovazione, la crescita economica e il progresso.

LE AREE DI COMPETENZA DIGITALE previste sono 5:

1. INFORMAZIONE: identificare, localizzare, recuperare, conservare, organizzare e analizzare le informazioni digitali, giudicare la loro importanza e lo scopo.
2. COMUNICAZIONE: comunicare in ambienti digitali, condividere risorse attraverso strumenti on-line, collegarsi con gli altri e collaborare attraverso strumenti digitali, interagire e partecipare alle comunità e alle reti.
3. CREAZIONE DI CONTENUTI: creare e modificare nuovi contenuti (da elaborazione testi a immagini e video); integrare e rielaborare le conoscenze e i contenuti; produrre espressioni creative, contenuti media e programmare; conoscere e applicare i diritti di proprietà intellettuale e le licenze.
4. SICUREZZA: protezione personale, protezione dei dati, protezione dell’identità digitale, misure di sicurezza, uso sicuro e sostenibile.

5. PROBLEM-SOLVING: identificare i bisogni e le risorse digitali, prendere decisioni informate sui più appropriati strumenti digitali secondo lo scopo o necessità, risolvere problemi concettuali attraverso i mezzi digitali, utilizzare creativamente le tecnologie, risolvere problemi tecnici, aggiornare la propria competenza e quella altrui. (fonte: http://ipts.jrc.ec.europa.eu/publications/pub.cfm?id=6359, documento DIGCOMP: A Framework for Developing and Understanding Digital Competence in Europe)

Una forma di problem solving è il coding e serve per attuare il pensiero computazionale.

Cos’è il pensiero computazionale?

Il pensiero computazionale è un processo mentale per la risoluzione di problemi costituito dalla combinazione di metodi caratteristici e di strumenti intellettuali, entrambi di valore generale.

I metodi caratteristici includono:

analizzare e organizzare i dati del problema in base a criteri logici;
rappresentare i dati del problema tramite opportune astrazioni;
formulare il problema in un formato che ci permette di usare un “sistema di calcolo” (nel senso più ampio del termine, ovvero una macchina, un essere umano, o una rete di umani e macchine) per risolverlo;
automatizzare la risoluzione del problema definendo una soluzione algoritmica, consistente in una sequenza accuratamente descritta di passi, ognuno dei quali appartenente ad un catalogo ben definito di operazioni di base;
identificare, analizzare, implementare e verificare le possibili soluzioni con un’efficace ed efficiente combinazione di passi e risorse (avendo come obiettivo la ricerca della soluzione migliore secondo tali criteri);
generalizzare il processo di risoluzione del problema per poterlo trasferire ad un ampio spettro di altri problemi.

Questi metodi sono importanti per tutti, non solo perché sono direttamente applicati nei calcolatori (computer ), nelle reti di comunicazione, nei sistemi e nelle applicazioni software, ma perché sono strumenti concettuali per affrontare molti tipi di problemi in diverse discipline.

Gli strumenti intellettuali includono:

confidenza nel trattare la complessità (dal momento che i sistemi software raggiungono normalmente un grado di complessità superiore a quello che viene abitualmente trattato in altri campi dell’ingegneria);
ostinazione nel lavorare con problemi difficili;
tolleranza all’ambiguità (da riconciliare con il necessario rigore che assicuri la correttezza della soluzione);
abilità nel trattare con problemi definiti in modo incompleto;
abilità nel trattare con aspetti sia umani che tecnologici, in quanto la dimensione umana (definizione dei requisiti, interfacce utente, formazione, ...) è essenziale per il successo di qualunque sistema informatico;
capacità di comunicare e lavorare con gli altri per il raggiungimento di una meta comune o di una soluzione condivisa.

Perché la formazione al pensiero computazionale nelle scuole italiane.

http://www.istruzione.it/allegati/2015/prot2187.pdf),
legge 107, art 1 comma 7 ci parla di Pensiero Computazionale

Per essere culturalmente preparato a qualunque lavoro uno studente vorrà fare da grande è indispensabile quindi una comprensione dei concetti di base dell’informatica. Il modo più semplice e divertente di sviluppare il “pensiero computazionale” è attraverso la programmazione (coding) in un contesto di gioco. Come previsto anche nel Piano Nazionale Scuola Digitale, un’appropriata educazione al “pensiero computazionale”, che vada al di là dell’iniziale alfabetizzazione digitale, è infatti essenziale affinché le nuove generazioni siano in grado di affrontare la società del futuro non da consumatori passivi ed ignari di tecnologie e servizi, ma da soggetti consapevoli di tutti gli aspetti in gioco e come attori attivamente partecipi del loro sviluppo.(

Inserire il coding e il pensiero computazionale nella scuole di ogni ordine e grado è una sfida. La sfida consiste nell'individuare uno strumento e delle metodologie che risultino interessanti, utili ed efficaci non soltanto per gli studenti, ma anche e soprattutto per i docenti. Uno strumento che unisca studenti e docenti nella riconversione della scuola in un nuovo ambiente stimolante ed innovativo. E questo obiettivo è oggi alla nostra portata.

Nel sistema educativo italiano c’è una consolidata tradizione di sperimentazione dell’informatica e della programmazione. Negli anni 80, con l’introduzione dei primi personal computer nelle scuole, sono state sviluppate numerose iniziative di avvio alla programmazione sia promosse dagli stessi insegnanti, sia a regia ministeriale, e quindi di rilevante impatto territoriale, come i vari Piani Nazionali per l’Informatica. Successivamente, l’evoluzione di hardware e software, che ha reso sempre più facile l’interazione con i computer, e la parallela evoluzione dei quadri cognitivi e pedagogici che hanno modellato il processo di rinnovamento del sistema scolastico, hanno portato ad un cambiamento nel modo di concepire e usare la tecnologia digitale in ambito scolastico. Gradualmente si è passati da un interesse educativo tutto centrato sull'integrazione di elementi e metodi propri dell’informatica nei programmi scolastici, ad un approccio volto allo sviluppo di metodi e pratiche basate sull'uso delle Tecnologie dell’Informazione e della Comunicazione (TIC) per migliorare e innovare i processi di insegnamento/apprendimento nei vari ambiti disciplinari. Per dare un’idea del rinnovato interesse che la programmazione riscuote oggi in campo educativo si pensi all'importanza crescente che assumono in ambito scolastico i contesti ludici come le gare di robot, le competizioni quali le Olimpiadi di Informatica e di Problem Solving, i progetti a regia ministeriale come Problem Posing & Solving e Programma il Futuro. Tutte queste iniziative hanno avuto il merito di riportare il coding al centro dell’attenzione educativa, a partire inizialmente dalla scuola primaria per approdare oggi anche nella secondaria.

La costruzione di questa capacità può contribuire a favorire lo sviluppo di elementi di progettualità anche in ambiti disciplinari diversi da quello informatico. Coding e pensiero computazionale possono contribuire ad apprendere strategie di: risoluzione di problemi, progettazione e comunicazione e preparare gli studenti al mondo del lavoro.

Imparando a programmare anziché per testo ma per blocchi si acquisiscono competenze per costruire storie interattive, animazioni, simulazioni, videogiochi. Lo sviluppo del pensiero computazionale fornisce un apparato concettuale che permette di riflettere su e/o modellare una costruzione intessendo un rapporto tra un progetto e la sua realizzazione.

Scratch

strumento per il coding

Scratch

L’ambiente al momento più maturo e più robusto è quello offerto dal tool Scratch (http://scratch.mit.edu) sviluppato dal MIT.

Scratch permette agli studenti di creare giochi o animazioni multimediali ed interattive usando immagini, musica e suoni. Scratch, grazie al suo design, è disponibile in italiano e permette anche ai docenti di imparare in maniera semplice ed intutiva a sviluppare supporti multimediali ed interattivi per le loro lezioni, per qualunque disciplina. Se Scratch è adatto a partire dai 7/8 anni, a Scratch si affianca ora Scratch Junior, un tool che permette addirittura ai bambini in età prescolare di afferrare in maniera giocosa i principi del pensiero computazionale. Scratch, già di per sé molto evoluto e più che sufficiente, è un prodotto open source e può essere modificato ed integrato per adattarsi alle specifiche esigenze dell’ambizioso ma realistico progetto scolastico nazionale che intenda migliorarlo per renderlo disponibile a studenti e docenti di ogni ordine e grado. Scratch integra già al suo interno tool di disegno vettoriale, l’accesso alla webcam, l’uso di file multimediali permettendo agli studenti di sviluppare le loro competenze digitali. I docenti di qualunque settore possono imparare ad usare Scratch in maniera intuitiva. Sono stati condotti esperimenti che hanno dimostrato come docenti di materie principalmente umanistiche delle scuole elementari non abbiano avuto difficoltà a scoprire da soli come funziona Scratch, e abbiamo appreso in maniera velocissima (meno di due ore) come poterlo usare per realizzare in maniera molto semplice ed immediata supporti didattici interattivi per le loro lezioni. Nell’ambito di progetti condotti nelle scuole elementari si è visto come gli alunni stessi, naturalmente portati a esplorare e a sperimentare, abbiano coinvolto i loro insegnanti nell’uso di Scratch e siano addirittura giunti a spiegare loro il funzionamento e le potenzialità dello strumento. L’uso di uno strumento comune che permetta allo stesso tempo ai docenti di innovare la didattica e agli studenti di essere introdotti al coding e al pensiero computazionale è un’opportunità eccezionale.

Afferrare i concetti del coding e del pensiero computazionale divertendosi Scratch permette agli studenti di usare da subito, anche senza doverli prima studiare teoricamente, sia tutti i concetti più importanti che sono alla base del coding e del pensiero computazionale che altri più avanzati, come ad esempio:

 Gli Algoritmi

 I Cicli

 Le Procedure

 Le Variabili

 Le basi degli Oggetti e delle classi

 La Programmazione concorrente

Sitografia:

by Concetta Luppino
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