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PON: Insegniamo con la LIM / 1 3.o Circolo Didattico - Qualiano (NA) Modulo 1 - LIM

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Il Sistema LIM Un sistema di lavagna interattiva multimediale composto da tre elementi tecnologici: un computer, un proiettore digitale e la lavagna stessa. Queste tre entit costituiscono il cosiddetto KIT LIM. In realt, il sistema necessita di una parte fondamentale: le competenze ! 01/50

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Ogni KIT LIM deve avere: Braccio/staffe di supporto a parete per videoproiettore Casse audio Cavi di collegamento di idonea lunghezza Software a corredo delle attrezzature Eventuali strumenti per consentire una gestione dei contenuti a distanza Il Sistema LIM 02/50

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In funzione della struttura della base interattiva, la LIM pu presentarsi come: dispositivo dotato di una superficie dedicata, cio un pannello rettangolare di dimensioni paragonabili ad una lavagna tradizionale, che integra nella sua struttura un sistema di rilevamento e tracciamento del movimento (il sistema touchscreen); dispositivo funzionante con qualsiasi superficie, cio la lavagna corredata di un sistema esterno di rilevamento che, posizionato adeguatamente, trasforma in un sistema touch una parete, uno schermo di proiezione o un qualsiasi altro piano sul quale possibile proiettare limmagine del computer. Il Sistema LIM 03/50

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La proiezione In riferimento alle modalit di proiezione, le LIM possono essere a proiezione: frontale, integrata, retroproiezione. Nelle LIM a proiezione frontale il proiettore posizionato davanti alla lavagna ad una distanza adeguata per ottenere unimmagine di dimensioni e proporzioni corrispondenti superficie interattiva. 04/50

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La proiezione frontale Generalmente il proiettore posizionato su una staffa a soffitto, davanti alla lavagna. Un proiettore di buona qualit deve aver un buon rapporto tra luminosit e contrasto. Le dotazioni minime consigliate sono: 1500 ansi lumen e contrasto 500:1). 05/50

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ANSI LUMEN = ? ANSI:(American National Standard Institute): unorganizzazione che produce standard industriali per gli Stati Uniti. membro dellISO (Organizzazione Internazionale per la Normazione) e della IEC (Commissione Elettromagnetica Internazionale). LUMEN: unit di misura della quantit di luminosit emessa da una sorgente luminosa. Una candela vale 13 lumen, mentre una vecchia lampadina a incandescenza di 100 watt produce circa 1200 lumen. 06/50

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La proiezione frontale Linconveniente di questo metodo rappresentato dal rischio di abbagliamento delloperatore se questultimo si ritrova allinterno del fascio luminoso del proiettore. Similmente, su superfici di proiezione brillanti pu crearsi un riflesso luminoso, detto punto caldo, che pu disturbare la visone degli spettatori durante esposizioni regolari e prolungate. Ancora, lombra delloperatore potrebbe essere proiettata sulla lavagna riducendo la visibilit se il videoproiettore situato molto in basso o troppo lontano dallo schermo. Una soluzione per questi inconvenienti pu essere quella di utilizzare videoproiettori dotati di obiettivi a focale ultracorta, che possono essere avvicinati alla lavagna senza ridurre la superficie di proiezione. 07/50

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La distorsione trapezoidale Quando l'immagine proiettata non perfettamente perpendicolare allo schermo si verifica la distorsione trapezoidale. L'immagine appare pi larga su un lato e pi stretta su quello opposto, dunque un rettangolo diventa un trapezio. La correzione manuale della distorsione opera comprimendo l'immagine dove pi larga, in modo tale che l'immagine proiettata torni alla forma normale. 08/50

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La calibrazione / allineamento La LIM una periferica del computer sia in input sia in output. La superficie della lavagna risponde alla pressione delle dita e/o dei pennarelli comunicandone la esatta posizione al computer (input). Ma talvolta le immagini proiettate (output) si spostano lievemente dalle coordinate dei sensori che ricevono linput dalla LIM. In questi casi bisogna rifare la calibrazione, detta anche allineamento. 09/50

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Teoricamente un proiettore frontale pu essere anche mobile, cio appoggiato su una superficie, ma ci crea numerosi problemi, fra cui la necessit di frequenti correzioni della distorsione trapezoidale e ricalibrazioni dellallineamento La proiezione frontale 10/50

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LIM mobili o fisse? Anche le lavagne possono essere mobili. Infatti, in riferimento alle modalit di installazione, esistono due differenti tipologie di LIM: a muro, fissate ad una parete della stanza, oppure mobili, ossia montate su carrelli dedicati che consentono la trasportabilit (unico vantaggio). Gli svantaggi di questa soluzione sono rappresentati da: usura dei cavi e dei componenti (dovuta agli spostamenti) tempo di preparazione del dispositivo (collocazione degli oggetti sistemazione e accensione del computer e del proiettore) regolazioni (centratura dellimmagine e calibrazione del sistema di puntamento) 11/50

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La lavagna va collegata al computer tramite un cavo (seriale o USB) e viene riconosciuta dal sistema operativo come una periferica Human Interface. La porta video del computer va collegato a un video proiettore tramite un cavo VGA. Installazione 12/50

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Esistono diverse varianti della porta video e dei suoi connettori: VGA Porta video DVI HDMI 13/50

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Installazione della LIM: a muro, vicino alla cattedra, ad unaltezza che ne consenta lutilizzo da parte degli studenti, lontana dalla luce del sole; con uno spazio sufficiente nella zona antistante la lavagna, per consentire agevolmente le azioni sulla sua superficie. Fissaggio del proiettore: mediante staffa a parete sopra la LIM, per ridurre il cono dombra generato dallinterposizione fra chi scrive e la superficie della lavagna. Posizionamento del PC: sulla cattedra o su un supporto collocato vicino alla LIM, per agevolare gli interventi sulla tastiera da parte di chi alla lavagna. Collocazione ottimale della LIM 14/50

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La posizione Posizione 1 Mettere la lavagna in posizione tropo laterale come in questo caso pu causare gravi problemi di visibilit. Inoltre va sempre considerata la necessit di manutenzione delle ante della finestra. Posizione 2 Qui il mobiletto crea un intralcio per lavvicinamento. Posizione 3 I riflessi della luce durante gran parte della giornata creano difficolt di lettura. Posizione 4 Questo posizionamento scomodo, anche perch la cattedra diventa un impedimento, lintegrazione tra studente e insegnante pi difficile. Posizione 5 Questo posizionamento ottimale perch lontano dalla luce ed in una zona abbastanza sgombra. Ma dove va il pc?

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La LIM a proiezione integrata Per ovviare ad alcuni problemi tipici del collegamento tra proiettore, pc e superficie interattiva, alcuni modelli di LIM adottano un supporto di proiezione integrato. Il sistema consiste di un braccio montato direttamente sul lato superiore della LIM nel quale installato un proiettore con tecnologia grandangolare, adatto a ricreare proiezioni di grandi dimensioni a distanza ravvicinata. 16/50

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La LIM a retroproiezione Nelle vecchie LIM mobili a retroproiezione il sistema di proiezione incorporato nel corpo della LIM e posizionato dietro alla superficie interattiva. Vantaggi: questo modello di Lavagna Interattiva Multimediale elimina il problema dellombra proiettata dal corpo e dalla mano dellutente sulla superficie, evita labbagliamento del docente, spostabile in qualsiasi aula non predisposta, non richiede calibrazione/allineamento. Svantaggi: lingombro della lavagna, in termini di rapporto peso/volume, pi elevato, poco adatta agli ambienti scolastici, preferibile in ambito aziendale e industriale, la retroproiezione una tecnologia obsoleta e con costi pi elevati rispetto alle proiezione frontale o integrata. 17/50

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La LIM con monitor interattivo E costituita direttamente su uno schermo touch-screen di grandi dimensioni. Il funzionamento e la tecnologia sono assimilabili a quelli dei palmari e dispositivi simili. Il proiettore sparisce dal kit e con esso tutti i problemi connessi. La tecnologia di rilevamento segue vari standard. 18/50

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Dimensioni e formati della LIM La dimensione della LIM, come quella di tutti gli schermi moderni, indicata con la misura della diagonale espressa in pollici. La dimensione dellarea ottimale di almeno 77 pollici (195 cm). 19/50

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Dimensioni e formati della LIM Le LIM meno moderne hanno una superficie legata al vecchio formato VGA, mentre oggi si va verso quello dei televisori e dei video Full HD. 20/50

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Rapporti dimensionali Quando di partecipa allacquisto o allinstallazione di una LIM bisogna tenere conto di alcuni fattori, affinch un quadrato sia mostrato non rettangolare e un cerchio non ovale. IL KIT LIM formato da tre prodotti, il computer, la lavagna e il proiettore, che in molti casi sono realizzati da ditte diverse. Ciascuna pu seguire delle specifiche autonome per la grafica video, in funzione delle esigenze di mercato. 21/50

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Rapporti dimensionali Il desktop del PC pu avere diverse risoluzioni orizzontali/verticali dette anche modalit grafiche. Il rapporto tra numero di pixel orizzontali e verticali, gestito dalla scheda video, si sintetizza con valori del tipo 4/3. Negli ultimi anni oltre al formato 16/9 stato sviluppato il 16/10, per la superfice di alcuni tablet. Nel tempo se ne sono stratificati molti: 22/50

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pausa. Luciano Esposito

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Quando si interagisce direttamente sulla lavagna, la penna o il dito o gli altri strumenti che utilizziamo funzionano come dispositivi di puntamento, individuando un punto specifico sullimmagine proiettata sulla superficie. Dispositivi di puntamento 23/50

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Le penne possono avere caratteristiche diverse in funzione della tecnologia di rilevamento: - Resistiva (SmartBoard) - Elettromagnetica (Promethean e Interwrite) - Infrarossi (Hitachi, Sharp) - Infrarossi e ultrasuoni (Mimio) Dispositivi di puntamento 24/50

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Nelle LIM a tecnologia elettromagnetica linterazione possibile grazie al contatto tra una penna (stilo) e una rete di fili elettrici posti sotto la superficie della lavagna. Per questa tipologia di LIM, dalla superficie rigida, la penna pu essere un strumento attivo, alimentato a batteria, o passivo in grado di alterare il segnale elettrico prodotto dalla lavagna. La tecnologia elettromagnetica 25/50

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Le LIM realizzate con tecnologia resistiva sono superfici sensibili alla pressione esercitata da un dispositivo: il dito, una penna o un oggetto qualsiasi. Questo elemento rappresenta un vantaggio. Gli svantaggi sono nel fatto che consente di effettuare un solo tocco per volta, non risultando efficace nellesecuzione di azioni in modalit multi touch (ovvero con luso contemporaneo di due mani o da parte di pi persone). Inoltre ha un basso grado di robustezza ad impatti, graffi o atti accidentali. La tecnologia resistiva 26/50

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In questo tipo di LIM linterazione avviene attraverso linterruzione di onde ad infrarosso. Un gran numero di trasmettitori e ricevitori a infrarossi, collocati intorno al perimetro della lavagna, formano un invisibile griglia digitalizzata di raggi luminosi ad infrarossi. Quando la penna o il dito tocca un punto specifico della lavagna ostruendo i raggi, un segnale viene inviato al computer che lo decodifica in termini di coordinate X e Y in modo da determinare esattamente la posizione della penna sulla superficie della lavagna. Principali vantaggi: Prontezza di risposta. Qualunque oggetto non trasparente (come un dito, uno stilo passivo, ecc.) pu essere utilizzato sulla lavagna. Superficie anti-graffio. Alimentazione tramite collegamento USB. La tecnologia a infrarossi 27/50

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Riepilogo delle tecnologie L.I.M. a membrana resistiva: Queste lavagne sono formate da due superfici flessibili, rivestite di un materiale dalle propriet resistive. La pressione di un dito o della punta di una penna (priva di qualunque tecnologia) crea un contatto tra i due strati flessibili, permettendo alla lavagna di individuare la posizione esatta del tocco. Su queste lavagne si pu interagire solo con strumenti proprietari (pennarelli o strumenti dotati di tecnologia). L.I.M. a infrarossi, laser o ultrasuoni: queste lavagne utilizzano un sistema di rilevamento posizionato ai lati dello schermo (strisce di sensori) che creano un reticolo invisibile sulla superficie della Lim; tale reticolo reagisce quando un qualunque oggetto interrompe i raggi emessi, individuando il punto. Le tecnologie infrarossi e laser non hanno bisogno di strumenti proprietari per l'interazione, a differenza di quelle a ultrasuoni (pennarelli o strumenti dotati di tecnologia). L.I.M. con tecnologia ottica: una o pi telecamere ad alta definizione, posizionate generalmente ai quattro angoli della Lim "scansionano" letteralmente tutto quello che avviene sulla superficie della lavagna. Su queste lavagne si pu interagire sia con le dita che con strumenti proprietari (pennarelli o strumenti dotati di tecnologia) e non proprietari (qualunque oggetto). L.I.M. con tecnologia capacitiva: queste lavagne utilizzano la differenza di "capacit" dielettrica esercitata dal contatto del dito con il vetro o la pellicola che ricopre lo schermo. Su queste lavagne si pu interagire sia con le dita che con strumenti proprietari. L.I.M. a funzionamento elettromagnetico: Questo tipo di lavagne funziona grazie a una tecnologia elettromagnetica. Il movimento di una penna sulla loro superficie rigida crea un campo magnetico oppure altera quello prodotto dalla lavagna, permettendo in questo modo il calcolo delle coordinate precise del punto di contatto. Su queste lavagne si pu interagire solo con strumenti proprietari (pennarelli o strumenti dotati di tecnologia).

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Altri dispositivi 29/50 Alcuni tra i produttori offrono anche altri dispositivi per la didattica: telecomandi interattivi risponditori tavolette interattive monitor interattivi ecc.

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La tavoletta interattiva 30/50 Pu essere una tavoletta interattiva con uno stilo, o meglio un tablet appositamente predisposto. Vantaggi Lato studente: interazione con la lezione, collegamento Bluetooth; possibilit di aggiungere annotazioni, evidenziare dei concetti, inserire immagini, restando seduti al proprio posto. Lato docente: fare la presentazione spostandosi liberamente allinterno della stanza con la possibilit di coinvolgere i presenti nella partecipazione attiva alla lezione.

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Telecomando interattivo 31/50 Il Telecomando interattivo un accessorio ideato per agevolare linterazione e la partecipazione dei presenti durante lo svolgimento di una lezione supportata da una LIM. Presenta un layout dei tasti simile a quello di un telefono cellulare e consente linterazione contemporanea di pi utenti con la lavagna per digitare SMS e rispondere ai QUIZ. Affinch il telecomando possa essere utilizzabile, necessario disporre di una stazione base che gestisce il collegamento del telecomando con la LIM.

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Il risponditore 32/50 Il risponditore un altro strumento ideato per agevolare linterazione e il coinvolgimento dellutente, oltre ad essere un supporto per lattivit di valutazione e feedback a seguito di un intervento formativo. un dispositivo realizzato con tecnologia a Infrarossi/Wireless, che garantiscono portabilit e libert di movimento e che permette agli studenti di identificarsi, rispondere simultaneamente ad un questionario didattico, salvare i dati in un registro elettronico per una immediata valutazione (feedback) o con memorizzazione delle risposte, per una successiva correzione. I risponditori costituiscono un sistema efficace per effettuare la valutazione dellapprendimento degli studenti; infatti, consentono di verificare il livello di comprensione dellargomento proposto in modo contestuale allo svolgimento della lezione e di apportare eventuali correzioni rispetto alla progettazione dellintervento didattico.

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Monitor interattivi 33/50 Sono monitor sui quali possibile interagire con un apposito stilo. Si tratta di una sorta di piccola lavagna da tavolo, collegabile contemporaneamente o alternativamente alla lavagna LIM. Al pari delle tavolette interattive, sono poco usati, vista levoluzione di altri dispositivi pi efficienti.

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Il software Il collegamento tra la lavagna e il computer, gestito a livello hardware dalla porta USB per linput e dalla porta VGA per loutput, crea un canale di dati che permette di trasferire linterazione sulla superficie della LIM allo schermo del computer. Questo passaggio reso possibile dal driver software che istruisce il sistema operativo del computer a dialogare con la superficie interattiva. 34/50

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In dotazione con la LIM spesso sono rilasciati due tipi di applicativi: Software editing Software gestione preferenze Il software 35/50

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I software di gestione, oltre a gestire il driver, consentono un accesso rapido alle preferenze, alla procedura di calibratura/orientamento, allhelp, etc. In alcuni casi, consentono di richiamare funzioni di annotazione, visualizzazione (tendina, faretto), e memorizzazione. Tipicamente, a questi software sono associate delle icone presenti sulla destra della barra delle applicazioni del sistema operativo. Gestione preferenze 36/50

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Area di lavoro Il software di editing

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Barre degli strumenti fisse mobili Il software di editing

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Scrittura a mano libera tratto spessore colore Il software di editing

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Altre funzioni di scrittura a mano libera Riconoscimento scrittura evidenziatori Penne speciali Il software di editing 40/50

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Il tratto pu essere cancellato utilizzando la gomma, che ha diverse opzioni Il software di editing 41/50

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Forme sono editabili Le forme sono oggetti sono manipolabili Il software di editing 42/50

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Forme riconoscimento Il software di editing 43/50

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manipolabile editabile I software trattano il tratto a mano libera come un oggetto Il software di editing 44/50

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Testo digitato Anche il testo digitato un oggetto Il software di editing 45/50

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Altre funzioni: Sequenze di schermate Il software di editing 46/50

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Registrazione e riproduzione Il software di editing 47/50

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Contenuti multimediali testi immagini video flash suoni Il software di editing 48/50

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Organizzare Librerie di clipart Modelli di pagina immagini sfondi video suoni Il software di editing 49/50

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Durante il normale utilizzo delle LIM, possibile che si verifichino dei malfunzionamenti; i pi comuni sono i seguenti. In questi casi si deve: Risoluzione avarie Segnale video assente: scollegare e ricollegare il cavo VGA della lavagna al pc, ripetere la stessa operazione anche sulla VGA del video proiettore. Se il problema persiste, contattare il supporto tecnico. Distorsione trapezoidale: premere il tasto dedicato del telecomando. Appare la finestra di Trapezio. Correggere la distorsione trapezoidale premendo i tasti appositi. Se il problema persiste, contattare il supporto tecnico. La LIM non viene riconosciuta dal PC: scollegare e ricollegare il cavo USB dalla console e dalla lavagna ripetere la stessa operazione anche sul PC; se loperazione non porta alcun risultato: disinstallare e reinstallare il software. Se il problema persiste contattare il supporto tecnico. La penna non allineata con la freccia del mouse: Completare la procedura di calibrazione seguendo le indicazioni che appaiono sulla superficie della lavagna, e centrare i crocini, in genere quattro, con la punta della penna. Premere ok alla fine. Se il problema persiste, contattare il supporto tecnico. 50/50

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Luciano Esposito Fine Modulo 1