La robotica educativa come percorso verticale e crosscurricolare

Lisa Lanzarini

Email: l.lanzarini@mediadirect.it

Chi siamo

Fondata nel 1994

Leader in Italia nella vendita di

soluzioni per il settore dell’istruzione

Certificata UNI EN ISO 9001:2008

sistemi di gestione per la qualità

Il più grande e-commerce per

l'education in Italia

Oltre 40.000 clienti

Più di 7.700 scuole

Oltre 800 dipartimenti universitari

Presenti su MePA e MePi

Chi siamo• CampuStore è il brand di Media Direct per l’education

• Sogloo è il brand di Media Direct per il mondo makers

• Decennale esperienza nell’introdurre nuovi prodotti e nuovi concetti educativi a insegnanti, scuole, università o enti per

l’istruzione informale

• Il nostro claim è “Innovation for education” perché il nostro focus è la ricerca e la selezione di nuove tecnologie, metodologie

didattiche, partner e prospettive educative innovative

Hardware e software

LIM e prodotti per classi 2.0

Scienza

Musica

• Assistenza a 360°

• Prodotti sviluppati per ambiti didattici e quindi attenti a:

• Sicurezza dei più piccoli

• Richieste degli insegnanti e dei genitori più esigenti

• Necessità degli studenti e dei ragazzi

• L’idea che ci guida: creare percorsi didattici capaci di permettere ad ogni studente di esprimersi e alimentare le proprie

vocazioni

Ausili

Lingue

Robotica

Elettronica / Automazione

Fablab & Makers

Cosa facciamo

Servizi di assistenza, formazione e consulenza alle scuole per la redazioni di progetti per l’accesso ai finanziamenti

Assistenza• Tecnici certificati dalle aziende distributrici

• Rete di 80 centri assistenza in tutta Italia

• Assistenza continua sui prodotti

Formazione• Formazione specializzata sui nostri prodotti

• Tecnici certificati direttamente dai produttori (es. LEGO

Education, Aldebaran, …)

Consulenza• Assistenza nella preparazione di progetti per accedere a

fondi regionali, nazionali ed europei

• Esperienza ventennale nell’accesso ai finanziamenti

Partnership• Collaborazione con Scuola di Robotica, Fondazione Mondo

Digitale, Museo Civico di Rovereto, Fondazione Golinelli

Cosa offriamo

Ogni anno prendiamo parte ai più importanti eventi

dedicati alla didattica innovativa e alla robotica

educativa come:

• Maker Faire Rome (più di 100.000 visitatori) –

In quest’occasione, abbiamo allestito l’Area

Teachers, con più di 60 laboratori e 1.500 docenti

partecipanti

• Festival Didattica Digitale (Lucca)

• RomeCup (Roma)

• Robocup semi-finali e finali

• Conferenza didattica (Castel San Pietro - Più di

2000 insegnanti)

• Molti altri eventi…

La nostra presenza

Il nostro focus

• Innovazione

• Education

• Passione

I nostri brand

Le principali multinazionali del settore hanno scelto CampuStore come rivenditore per l’education in Italia

I nostri clienti

Lavoriamo con gli istituti, le università e le fondazioni più all’avanguardia in Italia, creando delle vere e proprie partnership e

reti di relazione nel campo education

Co-sviluppo di prodotti

BYOR e BYOR Jr (Build

Your Own Robot) sviluppati

con Scuola di Robotica

Drone con guida didattica

sviluppato con il Museo

Civico di Rovereto

IoT Digital Lab

Sviluppato con Cisco,

Sparkfun e Canakit

Grande passione per

la robotica educativa

• Ci occupiamo di robotica educativa dal 2001, da quando Pierluigi Lanzarini e Pietro Alberti portarono in Italia LEGO DACTA

RCX, l’«antenato» dell’EV3

• Grazie all’amicizia con il professor Ton Ellermeijer dell’Università di Amsterdam avevano già visto i robot utilizzati dalle scuole

olandesi

• Negli anni i robot educativi si sono moltiplicati, arrivando a coinvolgere i bambini della scuola d’infanzia

Pionieri della robotica educativa e del coding

2001 – Il primo robot nella

scuola superiore – LEGO

RCX

2006 Bee-Bot, per

l’insegnamento del

coding nella scuola

d’infanzia

Fine anni ‘90 – Micromondi

EX di Simon Papert

2006 – NXT,

l’evoluzione di

LEGO RCX

2013 – NAO,

piattaforma

robotica

trasversale dalla

scuola

elementare alle

università

2016 – Cubetto

di Primo Toys,

start-up italiana

appoggiata da

Massimo Banzi

e Randy

Zuckerberg

2016 – Pepper,

il primo vero

robot emozionale

2016 littleBits,

i «LEGO»

dell’elettronica

Pionieri della robotica educativa e del coding

2016 Makeblock,

piattaforma

robotica

innovativa

2009 LEGO Education

WeDo, per coding e

robotica nella scuola

elementare

Perché la robotica educativa

• Ragionare su problemi e sistemi

• Insegnare il coding significa insegnare a pensare in

maniera algoritmica, ovvero insegnare a trovare e

sviluppare una soluzione a problemi anche complessi

• “Pensare in modo computazionale” offre una preziosa

sensibilità sul funzionamento dei computer

• Capacità di adattamento e motivazione intrinseca

• La classe funziona come una comunità di pratiche

scientifiche in cui i bambini comunicano e condividono

le loro idee, giuste o sbagliate che siano

• Gestione dell’errore: l’unico modo per imparare in

modo significativo è quello di prendere coscienza dei

propri errori

I trend della robotica educativaBarack Obama sull’Ora del Codice

Tra coding e robotica educativa

Robotica educativa e coding: distinguiamoCon il termine coding si intende, in informatica, la

stesura di un programma

Quando parliamo di robotica educativa ci spingiamo oltre:

portiamo il coding nel mondo reale, unendo la

programmazione a modelli concreti su cui gli studenti

possono ‘’mettere le mani’’

Utilizzo il coding per ‘’parlare’’ con un modello meccanico e

istruirlo affinché faccia qualcosa

Perché portare questi nuovi concetti a scuola

1. Una didattica più efficace e completa

2. Uno strumento per rendere

appassionanti materie ‘’noiose’’ o

‘’difficili’’

3. Un metodo capace di arrivare e

arricchire i nativi digitali

4. Una base teorica per conoscere il

mondo di oggi

Con il termine coding si intende, in informatica, la stesura di

un programma, cioè di una di quelle sequenze di istruzioni

che, eseguite da un calcolatore, danno vita alla maggior parte

delle applicazioni digitali che usiamo quotidianamente

Pensare però che l’insegnamento del coding si limiti

all’insegnamento di un codice è riduttivo e in qualche modo

fuorviante

Il fondamentale contributo culturale apportato dall’informatica

alla società contemporanea è definito in modo sintetico

dall’espressione pensiero computazionale (v.

‘’Computational Thinking’’ - Jeannette Wing, 2006)

Coding

Parliamo di pensiero computazionale per riferirci a un

approccio inedito ai problemi e alla loro soluzione, un

approccio per l’appunto basato sul coding

Un approccio non limitato esclusivamente all’ambito

informatico, ma che utilizza i sistemi e le metodologie

proprie della programmazione per insegnare agli

studenti a risolvere problemi complessi, applicando la

logica del paradigma informatico

Pensiero computazionale

Quando parliamo di coding a scuola parliamo

perciò, principalmente, di metodologie e strumenti

utili a sviluppare e consolidare il pensiero

computazionale

La programmazione non è il fine: bambini e

ragazzi non imparano a programmare, ma

programmano per apprendere

Programmare per imparare

Lavorare sul pensiero computazionale oggi significa sviluppare una forma mentis che un domani sarà utile non

solo a ingegneri e programmatori, ma anche a medici, avvocati, statisti, dirigenti di azienda, architetti, funzionari di

amministrazioni,… che ogni giorno devono affrontare problemi complessi

Perché aiuta a:

• Sviluppare il pensiero laterale

• Ipotizzare soluzioni che prevedono più fasi

• Collaborare con altri colleghi

• Capire l’importanza di una descrizione e di una comunicazione chiara di cosa fare e quando farlo, senza lasciare

spazio all’equivoco

Pensiero computazionale: un pensiero più completo per tutte

le professioni di domani

Nella società contemporanea la cui

tecnologia dipende in misura

fondamentale dall’informatica, avere

familiarità con i concetti di base

dell’informatica come materia

scientifica è un elemento critico del

processo di formazione dei cittadini

Per essere adeguatamente preparato a

qualunque lavoro vorrà fare da grande,

a uno studente è ormai indispensabile

una comprensione dei concetti di

base dell’informatica (com’è accaduto

nel secolo passato per l’italiano, la

matematica, la fisica, la biologia, la

chimica,…)

Cultura generale

La robotica educativa

Per robotica educativa si intende lo sviluppo e l’utilizzo di ambienti apprendimento basati su tecnologie robotiche

nate con finalità didattiche / educative

Robot (hardware) + software (coding) + materiali didattico

…ha qualcosa in più

La robotica unisce però una dimensione fisica, tangibile, materica al coding

Quando vivo un’esperienza d’apprendimento ‘’fisica’’ massimizzo l’attività cerebrale

Un percorso che può durare tutta la vita

Cubetto

Cos’è

Un robot programmabile basato su una scheda Arduino

compatibile

A cosa serve

A insegnare i concetti base della logica e della

programmazione tangibile

A chi si rivolge

Scuola dell’infanzia: dai 3 ai 6 anni

Cubetto

Cubetto Come funziona

• Si muove su ruote e si comanda attraverso un

«telecomando» cui si collega via Wireless

• La board di controllo presenta 16 fori entro cui inserire

dei tasselli colorati in un ordine preciso

• Questi tasselli sono un linguaggio di

programmazione tangibile

Verde per andare avanti

Giallo per girare 90° a sinistra

Rosso per girare 90° a destra

Blu come tasto funzione

• Il robot esegue la sequenza in ordine

• I bambini devono aiutare a Cubetto a muoversi su una

mappa

• Subroutine: un’apposita striscia di incastri consente di

istruire un unico blocchetto (blu) a comportarsi in modo

composito

Blue-Bot

Cos’è

Un robot programmabile «on board» o via tablet

A cosa serve

A insegnare i concetti base della logica e del

pensiero computazionale

A chi si rivolge

Scuola dell’infanzia e primaria

Blue-Bot

Piccolo robot programmabile molto semplice,

sprovvisto di sensori, in grado di eseguire 5

semplici azioni:

• Avanti (15 cm)

• Indietro (15 cm)

• Rotazione a destra (90°)

• Rotazione a sinistra (90°)

• Rimanere fermo un secondo

Blue-bot riesce anche a girare di 45° (sia verso

destra che verso sinistra) e oltre che «on

board» si può programmare anche da tablet

Blue-Bot: una vera applicazione educativa

L’app associata a Blue-Bot consente di programmare digitalmente il robot e

osservarlo poi agire o concretamente o in un ambiente di simulazione

Evidenzia:

• La sequenza di azioni e i comandi che vengono eseguiti

• La possibilità di editare la sequenza di comandi senza doverla rigenerare da

capo

• La possibilità di osservare l’azione della sequenza corrente in corso di

esecuzione

Blue-Bot

Scratch

• Linguaggio di programmazione a blocchi visuali

• Con Scratch anche i più piccoli possono programmare storie

interattive, giochi ed animazioni

• Scratch aiuta a sviluppare il pensiero creativo, il ragionamento

sistematico e il metodo di lavoro collaborativo in modo

divertente e quindi coinvolgente

Scratch controllerMatrice LED

• WeDo funziona con Scratch

• WeDo 2.0 funzionerà con Scratch

• mBot funziona con Scratch (mBlock) con

passaggio da programmazione visuale a

testuale (C++)

LEGO Education WeDo 2.0

Cos’è

Un robot assemblabile con i mattoncini LEGO che va poi programmato.

A cosa serve

A insegnare robotica educativa, i concetti base della programmazione e della progettazione attraverso attività di ambito scientifico.

A chi si rivolge

Scuola primaria e secondaria di primo grado: dai 7 ai 13 anni

LEGO Education WeDo 2.0

Ozobot

Cos’è

Un robot in grado di muoversi e reagire su superfici fisiche e

digitali, seguendo percorsi colorati

A cosa serve

E’ uno strumento trasversale, piccolissimo, divertente e

tecnicamente accurato pensato per coniugare tecnologia e

creatività

A chi si rivolge

Dai 6 anni in su

Ozobot

Come funziona

• Grande 2,5 cm, sa riconoscere oltre 1000 istruzioni

diverse, sotto forma di linee colorate disegnate su un foglio

di carta o su un tablet

• Può evitare ostacoli e cambiare direzione

• A ogni segmento colorato del percorso corrisponde un preciso

comportamento del robot (direzione, velocità, movimenti

speciali)

Come si programma

Si programma con OzoBlockly, un ambiente per la

programmazione a blocchi con livelli di difficoltà crescente molto

simile a Scratch

Ozobot

mBot

Cos’è

Un robot a basso costo, facile da montare, ideale perché i bambini

inizino a fare esperienza con la programmazione grafica,

l'elettronica e la robotica

A cosa serve

E’ una soluzione tutto in uno per l'apprendimento della robotica e

delle materie STEM

A chi si rivolge

Dagli 8 anni in su

InO-BotRobot progettato per essere utilizzato con Scratch o tramite l'app dedicata

per dispositivi con sistema operativo iOS.

Specifiche tecniche:

- Programmabile tramite Scratch

- Guscio trasparente per l'identificazione dei componenti interni

- Portapenna per disegnare con il robot

- Ricaricabile

Componentistica:

8x LED RGB

2x LED bianco ad alta luminosità

1x Altoparlante

1x Sensore di prossimità frontale

4x Sensore di prossimità laterale

1x Sensore segui-linea

LEGO MINDSTORMS Education EV3

Cos’è

Un kit di robotica educativa composto da una parte tangibile e

assemblabile (mattoncini LEGO Technic) e una parte digitale per la

programmazione vera e propria

A cosa serve

A insegnare robotica educativa e coding, ma anche altre discipline

di ambito tecnico-scientifico

A chi si rivolge

Scuola secondaria

LEGO MINDSTORMS Education EV3

EVShield

• Permette ad una scheda Arduino di utilizzare motori

e sensori LEGO MINDSTORMS Education EV3 o

NXT

• Consente di unire la facilità di assemblaggio e

modifica dei componenti LEGO Education alla

programmazione avanzata e altamente

personalizzabile garantita dal linguaggio C/C++ di

Arduino

LEGO Education con Arduino

PIStorms

• Rende possibile governare i robot

LEGO Education utilizzando nuovi

ambienti di programmazione (es.

Python)

• Il display touchscreen rende facile

interagire col robot

• Consente di collegare 4 sensori e 4

motori LEGO Education

• Compatibile con Raspberry Pi Modello

A+, B+, Pi2, Pi3

LEGO Education con Raspberry

Robotica educativa con i droni

Parrot Education

Programmare davvero un drone

Airblock

mBot diventa un drone

MCR Drone

Lezioni già pronte e uno strumento

professionalizzante

Robot umanoide NAO

Cos’è

Un robot umanoide che si muove, riconosce persone e oggetti,

segue differente oggetti usando tutto il suo corpo, ascolta e parla

A cosa serve

Rappresenta il complemento ideale per insegnare coding e

robotica, così come le discipline STEM a tutti i livelli, dalla scuola

elementare all’università

A chi si rivolge

Scuola secondaria per la programmazione; scuola primaria per

bisogni educativi speciali

www.campustore.it/robotica-educativa-elettronica-coding/nao.html

Robot umanoide Pepper

Cos’è

Un robot umanoide in grado di recepire le principali

emozioni (gioia, tristezza, rabbia e sorpresa) e

adattare il suo comportamento in base allo stato

d’animo degli esseri umani che lo circondano

A cosa serve

Incoraggia e stimola il desiderio di apprendimento

degli studenti ed è una straordinaria piattaforma di

studio per approfondire non solo il modo in cui i

robot possono simulare le emozioni umane ma

anche il modo in cui possono interpretarle e reagire

di conseguenza

Arduino

Cos’è

Arduino è un progetto open source composto da

una scheda fisica e da un ambiente di sviluppo. Una

volta programmata, la scheda permette di intervenire

sull’attività di altri oggetti

A cosa serve

A questa domanda non c’è una risposta specifica, le

schede Arduino infatti non hanno una funzione

definita, possono essere utilizzate per prototipare e

realizzare qualsiasi progetto

A chi si rivolge

Dalla scuola secondaria di primo grado

BYOR e BYOR Junior

Cosa sono

Due kit di robotica educativa basati sulle

schede Arduino/Genuino, con materiale povero

e guida didattica sviluppata da Scuola di

Robotica

A cosa servono

A insegnare robotica educativa e

programmazione

A chi si rivolgono

Scuola secondaria

Competizioni di robotica

• Partecipare a una gara rappresenta uno

stimolo motivazionale molto forte

• Le competizioni ufficiali di robotica che si

svolgono ogni anno in Italia:

• FIRST LEGO League http://fll-italia.it/

• RoboCup Jr http://www.robocupjr.it/

• RomeCup http://romecup.org/

• NAO Challenge

http://nao.scuoladirobotica.it/

• Far partecipare la propria classe ad una di

queste gare produrrà notevoli risultati in termini

di acquisizioni di ulteriori competenze

• Anche far gareggiare gli alunni in classe o tra

due classi diverse, creerà stimoli notevoli nella

crescita delle proprie capacità

Tecnologia, manipolazione e didattica:

altri orizzonti

Elettronica educativa e tinkering: littleBits

Cos’è

Un kit di elettronica educativa composto

da moduli elettronici assemblabili

magneticamente

A cosa serve

A insegnare elettronica educativa,

robotica, tinkering

A chi si rivolge

Scuola primaria e secondaria di primo

grado

Elettronica educativa e tinkering: littleBits

Elettronica educativa e tinkering: littleBits

littleBits – Kit per la scuola

Tinkering

Cos’è

• Un nuovo modo di esplorare le scienze e la tecnologia

• L’arte di riutilizzare con ingegno

• Nato all’Exploratorium di San Francisco viene proposto anche in Italia in

alcuni musei o centri formativi

Cosa significa

• La traduzione in italiano di tinkering è «armeggiare», «rattoppare»

• Questa parola venne utilizzata per la prima volta nel 1.300 per descrivere

gli stagnini che si spostavano di paese in paese per riparare oggetti vari

• Oggi è più un punto di vista: è la voglia di sporcarsi le mani, di capire

come funziona il mondo, di chiedersi «perché?»

In cosa si traduce

• Le attività di tinkering implicano l’utilizzo di materiale di recupero preso da

oggetti ormai inutilizzati oppure destinato ai rifiuti

• Con questi componenti si costruiscono circuiti elettrici, scribbling

machines, piccoli robot

Grazie per l’attenzione

Pierluigi Lanzarini

Fondatore e CEO di Media Direct – CampuStore

Email: p.lanzarini@mediadirect.itTwitter @PLLanzarini