Scheda Tecnica Progetto di Laboratorio Extracurriculare ... · PDF fileScheda Tecnica Progetto...

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Scheda Tecnica Progetto di LaboratorioExtracurriculare Didattico tecnologico

Per la compilazione della scheda tecnica descrittiva i Proponenti sono invitati ad attenersi alle indi-cazioni ed alle prescrizioni riportate nellAvviso, nei relativi allegati, nelle note del presente modelloe nelle linee guida progettuali presenti in Tutti a [email protected]/Vetrina: ambiti tematici e linee guida,consultabile al link: http://iscola-lineab2.crs4.it/.

1 Dati Generali

1.1 Titolo del progetto

Titolo del progetto ChIP: a CHildren Introduction to Programming

Acronimo ChIP

1.2 Soggetto proponente

Ragione sociale Universita di Cagliari, Dipartimento di Matematica e Informatica

Percentualepartecipante

100%

1.3 Soggetto proponente (in caso di associazione)

Non applicabile.

1.4 Responsabile scientifico

Nome e cognome Lucio Davide Spano

Numero di telefono fisso: 070 675 8760; mobile: 340 2510614

Numero di fax 070 675 8504

Indirizzo e-mail [email protected]

1.5 Grado scolastico destinatario del progetto

X Primarie Secondarie di primo grado Secondarie di secondo grado.

1.6 Sintesi della proposta di progetto

Il progetto si pone come obiettivo quello di diffondere la cultura ed il pensiero computazionale a partiredalle classi iniziali del percorso scolastico, quelle della scuola primaria. Il laboratorio presentera i prin-cipali concetti legati alla definizione di computazioni tramite un approccio ludico, che permetta agli

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http://iscola-lineab2.crs4.it/

alunni di ragionare sia sulla creazione che sullesecuzione di un programma. Da un lato verra chiestoloro di definire delle computazioni utilizzando una sintassi grafica semplificata a blocchi. Dallaltro siprocedera alla simulazione dellesecuzione dei programmi definiti tramite momenti di gioco in labora-torio, ricreando fisicamente lo stato della computazione in modo collaborativo. Questo doppio canalepermettera loro di comprendere la semantica dei costrutti di programmazione ed il funzionamento deicalcolatori.

Il laboratorio sara articolato sulla definizione del comportamento di un piccolo robot di nome Chip,che ha il compito di ripulire lambiente circostante dai rifiuti. Gli alunni dovranno aiutare il robot araggiungere i rifiuti sparsi in diversi ambienti, rappresentati come dei labirinti, specificando tramitecostrutti di programmazione la sequenza di azioni e movimenti che Chip deve eseguire per raggiungereil rifiuto da raccogliere. Con il progredire del tempo, la costruzione della soluzione per luscita dallabirinto richiedera lutilizzo di costrutti di programmazione piu complessi, che saranno introdotti daitutor tecnologici durante lo svolgimento del laboratorio. Anche le capacita di Chip progrediranno neltempo: imparera per esempio a distinguere la presenza di muri o di spazio libero di fronte a lui o alasciare dei segni del suo passaggio per ricordare le strade gia percorse. Con lui gli alunni imparerannoa loro volta ad utilizzare queste informazioni come base per la definizione del suo comportamento.

La definizione di un programma sara supportata tramite un editor grafico a blocchi open source:Blockly1. I blocchi hanno una forma tale per cui possono essere connessi solo nel caso la sintassidel corrispondente programma risulti corretta, in modo da non confondere per esempio i tipi o leespressioni che possono essere utilizzate. In questo ambiente lesecuzione e interattiva, il programmapuo cioe essere modificato ed eseguito allo stesso tempo. I tutor tecnologici configureranno lambientee creeranno linsieme di labirinti in modo da renderli adatti alle caratteristiche della classe che ospiterail laboratorio.

I momenti dedicati allintroduzione di nuovi concetti, cos come quelli legati al ripasso dei costruttigia visti, saranno gestiti tramite un momento di gioco al quale partecipera lintera classe. Il labirintoverra riprodotto fisicamente al centro dellaula (p.es. segnando le mattonelle con del nastro adesivo)ed il codice del programma sara definito in modo collaborativo dagli alunni, suddivisi in gruppi datre o quattro. In fase di spiegazione, la parte di Chip verra interpretata da un tutor tecnologico,che simulera lesecuzione del programma definito dai vari gruppi. In fase di ripasso, Chip sara inveceinterpretato a turno da uno degli alunni, in modo da incrementare non solo la capacita di definizionedi programmi, ma anche quella di lettura ed interpretazione delle istruzioni.

I contenuti si articoleranno sullutilizzo dei seguenti costrutti, che verranno tutti messi in relazionecon operazioni concrete nello spazio del problema relativo alluscita da un labirinto:

Variabili e tipi; Istruzioni semplici (assegnamento, incremento, decremento); Istruzioni condizionali; Cicli; Procedure e funzioni.

La parte finale del laboratorio sara dedicata alla creazione soluzione di un gioco con avversario:Chip dovra cercare di recuperare la carcassa di un vecchio computer senza farsi catturare dal malvagioWumpus, che ruba le batterie a tutti i robot che incontra. Gli alunni definiranno il comportamento deidue agenti suddivisi in gruppi. Dopo di che si scambieranno le definizioni, mettendo in competizionele diverse definizioni di Chip e Wumpus.

Il laboratorio educa gli alunni della scuola primaria al problem solving, tramite un approccioludico improntato sul cooperative learning ed il learning by doing. In particolare stimola le capacitadi riflessione necessarie alla pianificazione della soluzione al problema ed educa allapproccio divide etimpera tipico dello sviluppo di software. Le capacita attese sono quindi in linea con quelle attese dalladescrizione del Laboratorio 5, ed adatte al raggiungimento degli obiettivi generali previsti.

1https://blockly-games.appspot.com/?lang=it

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https://blockly-games.appspot.com/?lang=it

Infine, riteniamo che la particolare tematica del laboratorio, unita alla competenza del Dipar-timento di Matematica ed Informatica dellUniversita di Cagliari sullargomento, permettano unaprevenzione dellabbandono scolastico efficace, avvicinando i diversi gradi di istruzione e stimolandouna visione positiva delle offerte educative del territorio sardo. In particolare, promuovera in modoconcreto lassociazione tra competenze di formalizzazione e le possibilita creative offerte dai supportiinformatici.

2 Proponente

2.1 Soggetto proponente

Denominazione Universita di Cagliari, Dipartimento di Matematica e Informatica

Sede legale eoperativa

Via Ospedale 72, 09124, Cagliari (CA)

Numero di telefono 070 675 8506

Numero di fax 070 675 8504

Indirizzo e-mail [email protected]

Homepage http://dipartimenti.unica.it/matematicaeinformatica/

Codice Fiscale 80019600925

Partita IVA 00443370929

Rappresentantelegale

prof. Andrea Loi

2.2 Responsabile scientifico

Nome e cognome Lucio Davide Spano

Funzione Ricercatore universitario

Numero di telefono fisso: 070 675 8760; mobile: 340 2510614

Numero di fax 070 675 8504

Indirizzo e-mail [email protected]

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http://dipartimenti.unica.it/matematicaeinformatica/

Sintesi delcurriculum delResponsabilescientifico delProgetto

Lucio Davide Spano e un ricercatore e docente del Dipartimento di Ma-tematica e Informatica dellUniversita di Cagliari. Ha conseguito il titolodi Dottore di Ricerca nel 2013 presso lUniversita di Pisa. Ha lavoratodal 2008 al 2012 presso lIstituto di Scienza e Tecnologie dellInformazio-ne del CNR di Pisa. Il suo principale interesse di ricerca e linterazioneuomo-macchina, ed e co-autore di numerosi articoli su tecniche innova-tive di interazione e di visualizzazione, in particolare per quella gestua-le, interfacce visuali avanzate, realta virtuale e aumentata applicata aibeni culturali e linsegnamento delle lingue, guide mobili per musei edend-user development. Ha collaborato a diversi progetti finanziati dallaCommissione Europea (Serenoa FP7 STREP p.n. 258030, ServFace FPSTREP 216699, Artemis Smarcos p.n. 100249). E stato membro delModel-Based User Interface Working Group del World Wide Web Con-sortium (W3C). Insegna Interazione Uomo Macchina e ProgrammazioneWeb allUniversita di Cagliari.

2.3 Risorse professionali impegnate nel progetto

1. Nome e Cognome Lucio Davide Spano

Qualifica Tutor Tecnologico

Impegno ore n. 45

2. Nome e Cognome Alessandro Muntoni

Qualifica Tutor Tecnologico

Impegno ore n. 45

3. Nome e Cognome Sara Casti

Qualifica Tutor Tecnologico

Impegno ore n. 30

4. Nome e Cognome Alessandro Carcangiu

Qualifica Tutor Tecnologico

Impegno ore n. 30

5. Nome e Cognome Alessio Murru

Qualifica Tutor Tecnologico

Impegno ore n. 15

6. Nome e Cognome Riccardo Scateni

Qualifica Tutor Tecnologico

Impegno ore n. 15

Si allegano alla presente domanda i curriculum di tutti i componenti del gruppo.

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2.4 Competenze ed esperienze

2.4.1 Progetti rilevanti

Virtuoso, CUP F78C13000530002, finanziato dalla Regione Autonoma della Sardegna,L.R.7/2007, Bando 2013, Responsabile Scientifico Prof. Riccardo Scateni, partners: Istituto Scienzae Tecnologie dellInformazione del CNR di Pisa, Intecs SpA. Lobiettivo del progetto e creareun supporto interattivo immediato e trasparente per le attivita di fitness e wellness allinternodi resort turistici, attraverso una interfaccia avanzata tramite lutilizzo di sensori e display dilivello consumer. Lidea di base e di valutare lo stato fisico dellospite del resort utilizzando lascansione 3D ed altri sensori contactless, per poi presenta