“IN

Campi estivi di

Dipartimento

Presidenza

STEM

IIS “Euganeo” Istituto tecnico e professionale

A.S. 2016/2017

www.iiseuganeo.itsegreteria@itiseuganeo.it

“IN ESTATE SI IMPARANO LE STEM”

di scienze, matematica, informatica e coding

Dipartimento per le Pari Opportunità

Presidenza del Consiglio dei Ministri

STEM tra cielo e terra

© immagini Internet

www.iiseuganeo.it segreteria@itiseuganeo.it

coding

2

ABSTRACT

Il progetto dell’IIS Euganeo “STEM: tra cielo e terra” consiste in percorsi

laboratoriali finalizzati al contrasto verso gli stereotipi di genere e il gender

gap nelle STEM, utilizzando come driver-affordance la robotica (3 diverse

tecnologie) e il coding, all'interno di una metodologia costruttivista. Gli

obiettivi sono perseguiti con un approccio didattico creativo e ludico con

docenti e studentesse (e studenti) nel ruolo di tutor/coach.

3

DESCRIZIONE

Il progetto dell’IIS Euganeo “STEM: tra cielo e terra” consiste in percorsi di

approfondimento basati sulla robotica educativa e il coding come

strumenti didattici, secondo la metodologia costruttivista, per il

trasferimento di competenze STEM e il contrasto agli stereotipi di genere

nei percorsi scolastici, mediante l'utilizzo di tre differenti tecnologie

robotiche:

1. Robot terrestre non umanoide.

2. Robot umanoide.

3. Mini drone.

Sono previsti i seguenti percorsi, modulari e flessibili, di approfondimento:

1. percorso base di 16 ore – da 20 a 25 partecipanti – 3 giornate –

entro settembre 2017;

2. percorso avanzato 24 ore - da 20 a 28 partecipanti – 6 giornate –

entro settembre 2017;

rivolti alle studentesse e agli studenti della quinta primaria di primo grado

e della prima e seconda della secondaria di primo grado degli istituti

comprensivi di Este (Pd) e Solesino (Pd).

Si prevede il solo percorso base per le quinte della primaria e il percorso

base e avanzato per le prime e seconde secondaria di primo grado.

Ogni incontro vede la partecipazione di:

− due docenti tutor/coach dell’IIS Euganeo;

− un docente coach delle scuole di provenienza dei partecipanti;

− studentesse e studenti delle classi terze e quarte dell’indirizzo

tecnologico Informatica in qualità di tutor/facilitatori.

I percorsi sono aperti anche ai docenti degli istituti comprensivi in qualità di

osservatori in formazione con l’obiettivo di trasferire le tecnologie e le

metodologie didattiche in classe, ma soprattutto perché ricerche svolte da

“Scuola di Robotica (Merlo, 2007)” hanno confermato che la semplice

sensibilizzazione dei docenti rispetto alle modalità con cui le

bambine/ragazze si avvicinano alla tecnoscienza ha eliminato gran parte

del senso di sfiducia delle studentesse nella loro capacità di padroneggiare

le tecnologie.

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La robotica

La scelta della robotica, e conseguentemente del coding o meglio del

pensiero computazionale, nasce oltre dalle esperienze della nostra scuola,

in termini di ricaduta positiva nella didattica, anche dai vantaggi

riconosciuti.

Secondo confermate esperienze educative (Matarich, 2004), infatti,

l’impiego dei robot nella didattica, offre molti interessanti vantaggi. Infatti,

i robots sono oggetti reali tridimensionali che si muovono nello spazio e nel

tempo e che possono emulare il comportamento umano/animale e

promuovere negli studenti un’attitudine creativa, e un atteggiamento

nuovo ed attivo verso le nuove tecnologie, dato che la mo>vazione di far

agire effe@vamente una macchina “intelligente” e farla funzionare è molto

potente.

Inoltre, la robotica, che porta con sé una dimensione di fantasia, può

diventare un mezzo per immaginare mondi fantastici che, diventando reali,

impegnano gli studenti in processi acquisitivi di competenze (Alessandri e

Paciaroni, 2012).

Il coding

Il coding/pensiero computazionale permette di utilizzare consapevolmente

e responsabilmente la tecnologia, incoraggiare il problem solving in modo

divertente, liberare dalla paura dell’errore e del giudizio, realizzare

esperienza con alti traguardi, gratificanti in termini di autoefficacia,

atteggiamento sfidante positivo, consapevolezza delle responsabilità

umane nell’uso della tecnologia.

Si inizia, nel primo percorso, con il coding unplugged, cioè programmare

senza computer con supporti analogici (carta e penna).

Tecnologie e metodologie didattiche

La qualità dei percorsi è strettamente legata alle tecnologie utilizzate e alle

metodologie didattiche adottate.

Le tecnologie sono state scelte sulla base dei seguenti elementi

caratterizzanti:

− bassa curva di apprendimento della padronanza tecnologica;

− coding intuitivo e immediato mediante programmazione visuale

block-based drag and drop iconico;

− APPs per i sistemi IOS e Android che supportano l’apprendimento

collaborativo (comunity) e le STEM;

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− smart toy che consente di avvicinarsi al mondo della robotica

educativa giocando;

− presenza di programmi education online;

− disponibilità di community online per i docenti con repository di

progetti e lezioni e per gli studenti per la condivisione;

− rapporto costi/benefici.

In merito alle metodologie didattiche si prediligono le metodologie

innovative, particolarmente motivanti, accomunate dal tratto del

coinvolgimento attivo degli studenti: la laboratorialità̀, l’apprendimento

cooperativo, l’educazione tra pari, l’affrontare problemi reali/veri con la

didattica PBL (problem based learning), il learning by doing, il gioco e la

competizione, la didattica creativa.

Lo spazio (logistica)

Un altro elemento, non secondario è lo spazio. In particolare l’utilizzo dello

spazio d’azione SPAZIO 3.0 e lo spazio “extra moenia”.

Le metodologie didattiche adottate nei progetti necessitano di uno spazio

diverso dall’aula, rappresentato dallo spazio d’azione SPAZIO 3.0, creato

con i fondi PON FSER: si tratta di un multi spazio con arredi modulari

facilmente riconfigurabili a seconda delle necessità, l'utilizzo di tecnologie e

apparti WiFi con la proiezione su più punti di visione.

Si prevede, previo accordo con il Comune di Este, l’utilizzo dell’anfiteatro

all’interno del castello di Este.

Il percorso base

1. E’ progettato per introdurre le partecipanti (e i partecipanti) alla

robotica terrestre e dronica.

2. Sono previsti i seguenti steps:

a. presentazione dei robots (ricorre ad immagini, filmati,

discussioni);

b. costruzione di un modello di robot non gestibile utilizzando

la tecnologia Lego Technic, modello “Wall•E”, progettato da

Lego ideas e che riproduce, in scala, il famoso robot

“Wall•E” dell’omonimo film);

c. progettazione, su carta, e costruzione di un modellino a

scelta libera utilizzando i componenti “Wall•E” con altri

component Technic;

d. coding unplugged per il robot costruito;

e. caratteristiche e padronanza tecnologica del robot terrestre;

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f. giochi e gare utilizzando le APPs;

g. gioco di realtà aumentata con APP apposita;

h. beginner coding con linguaggio iconico visuale;

i. gioco di abilità utilizzando il coding;

j. Sphero pittore: dipingere con sphero (like J.Pollock)

k. caratteristiche e padronanza tecnologica del mini drone;

l. gara ad ostacoli utilizzando l’APP;

m. gioco di abilità utilizzando il coding;

n. trasporto automatico utilizzando il coding;

o. costruzione di un percorso fotografico dal drone con l’APP;

Si approfondisce la parte della costruzione del robot “Wall•E” ritenendola

particolarmente significativa. Questo, step, è da ritenersi propedeutico ai

successive, già fonte di trasferimento di competenze STEM e primo

approccio per “innestare” nelle ragazze la passione per la tecnologia.

L’attività permette:

1. imparare a formulare ipotesi e idee progettuali e ciascuna di queste

idee progettuali può essere intesa come una “mini-ipotesi”, rispetto

alla quale vengono raccolte informazioni, anche per tentativi ed

errori;

2. imparare e manipolare concetti geometrici e spaziali, in un contesto

più consapevole e motivato: contare i pezzi, misurarli, visualizzare e

progettare modelli a tre dimensioni, discutere idee di costruzione

insieme agli altri;

3. amplificare le proprie abilità di connessione “mano-mente’,

integrando arte,scienza, e ingegneria.

In particolare si tratta del primo momento che ha come obiettivo

l’accrescere delle abilità sociali e costruttive. Per collaborare ai progetti

previsti (Lego “Wall•E” e sua modifica) è necessario esercitare molteplici

abilità sociali (comunicazione, negoziazione, intenzionalità condivisa) e

costruttive (pianificazione, manipolazione, progettualità), inoltre è

necessario assumersi la responsabilità rispetto ai propri progetti e alla

collaborazione con i compagni.

Il percorso avanzato

1. E’ progettato per rendere autonome le partecipanti (e i

partecipanti) nella personalizzazione e nella programmazione del

robot umanoide.

2. Non è richiesto che tutti i sensori siano esaurientemente trattati,

dato che si incentivano soprattutto la partecipazione e la creatività.

3. Sono previsti i seguenti steps:

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a. caratteristiche e padronanza tecnologica del robot

umanoide;

b. montaggio del robot umanoide partendo dalle istruzioni su

carta e dalla osservazione di un modello già montato;

c. giochi di abilità e riconoscimento vocale;

d. advance coding con linguaggio iconico visuale;

e. giochi e gare con il coding;

f. gara dance (il robot ballerino).

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OBIETTIVI

Questo progetto si propone di:

1. raggiungere gli obiettivi previsti dall’art. 3 del bando “IN ESTATE SI

IMPARANO LE STEM”;

2. promuove la partecipazione attiva delle ragazze mediante il metodo learning by doing;

3. far sperimentare e sviluppare competenze STEM e trasversali

supportate e integrate con i punti di forza che presentano il

pensiero computazionale e la robotica (educativa) nell'affrontare

approcci e situazioni di problem solving e di prova di errore senza

sconfitta (si comanda/programma, si prova, si osserva, si cancella, si

modifica e si riscontra subito la correttezza/efficacia della

correzione);

4. promuovere la passione per la scienza e superare la "barriera" di

genere e lo stereotipo attraverso il gioco creativo, utilizzando

tecnologie robotiche utilizzabili con APP per dispositivi Smart e

appositamente scelte per ispirare curiosità, creatività ed

invenzione;

5. intervenire sul problema principale, dimostrato da studi e ricerche,

della mancanza di fiducia verso le materie scientifiche, grazie alla

robotica, con la sua pratica immediatamente hands on, e le

tecnologie previste dal progetto, con la sua didattica sensibile al

genere. I fattori di rinforzo della certezza dell’insuccesso sono

relativi alla minore esperienza (di solito le bambine non giocano con

i Lego, e arrivano a operare sulle tecnologie dopo i loro coetanei

maschi). Ad accrescere il disagio delle ragazze è il faRo che i

compagni maschi tendono a rafforzare il loro senso di sfiducia mentre esagerano le loro competenze (Barron, 2007). È la profezia che si autoavvera;

6. utilizzare la robotica come affordance per suscitare entusiasmo, poiché e è difficile suscitare entusiasmo nelle ragazze (e anche in moltissimi ragazzi) verso argomenti di tecnologia seguendo un metodo convenzionale. Papert correttamente sostiene che in molti casi la curiosità scientifica va suggerita “da dietro le spalle” (Papert 1994).

7. trasmettere le competenze per la vita, giocare e imparare a programmare un robot significa infatti sviluppare quelle competenze e abilità utili allo studente non solo dal punto di vista tecnologico – scientifico ma anche da quello della risoluzione dei problemi, della creatività, del lavoro di gruppo. Si tratta di un processo che permette ai giovani di plasmare il proprio futuro e costruire un nuovo approccio alla vita.

8. imparare ad imparare, cioè creare conoscenza, sperimentarla e ricrearne di nuova in un continuo feedback;

9. il riconoscimento di tutte le intelligenze diverse difficilmente riconoscibili con i percorsi didattici tradizionali;

9

10. imparare a non aver paura di provare e sbagliare; 11. sperimentare “cose concrete”, sviluppare schematizzazioni e

modellazioni, riconoscere strutture; 12. utilizzare linguaggi specifici diversi e loro codifica e decodifica

(linguaggio scientifico, coding, robotica); 13. mitigare un poco l’eccesso di astrazione che domina i nostri sistemi

scolastici europei; 14. favorire il trasferimento immediato di nozioni astratte nella

sperimentazione e nella pratica perché il kit robotico stesso fornisce un feedback rapidissimo;

15. imparare a formulare ipotesi e idee progettuali; 16. amplificare le proprie abilità di connessione “mano-mente’,

integrando arte,scienza, e ingegneria; 17. Competenze del 21° secolo, come previsto dal PNSD e dagli obiettivi

della “Buona Scuola”.

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RISULTATI ATTESI

Si prevede:

1. incremento delle competenze di base; 2. incremento delle competenze digitali; 3. acquisizione di nuovi codici; 4. stimolare la responsabilizzazione degli allievi, migliorarne le

competenze relazionali; 5. incremento delle competenze linguistiche; 6. una modificazione dell’atteggiamento in senso positivo verso le

STEM da parte delle ragazze; 7. risolvere problemi autentici (applicare in una situazione reale

quanto appreso); 8. innestare il cooperative learning e all’apprendimento tra pari; 9. formulare giudizi in autonomia (interpretare le informazioni con

senso critico e decidere di conseguenza); 10. migliorare le capacità relazionali degli studenti e la loro autostima; 11. apprendere in maniera continuativa (saper riconoscere le proprie

lacune e identificare strategie per acquisire nuove conoscenze o competenze);

12. competenze emozionali (saper essere), queste includono le seguenti aree di conoscenza: leadership, lavorare in gruppo, capacità di progettare, presentare e difendere un'idea, gestione del tempo, programmazione delle attività, imparare dagli errori;

13. incremento nell’a.s. 2018/2019 delle iscrizioni delle ragazze negli istituti tecnici del settore tecnologico della zona;

14. incremento degli esiti nelle materie STEM nell’a.s. 2017/2018; 15. maggiore consapevolezza tra le giovani studentesse della propria

attitudine verso le conoscenze scientifiche; 16. diminuzione degli stereotipi.

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Si verifica il raggiungimento dei risultati attesi mediante:

1. un questionario/sondaggio alla fine dei percorsi e uno a sei mesi al fine della valutazione del corso e della ricaduta;

2. esiti nelle materie STEM nell’a.s. 2017/2018; 3. statistiche iscrizione classi prime a.s. 2017/2018 presso l’ITIS

Euganeo.

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COLLEGAMENTO CON I PROGETTI ATTUATI

Il progetto si collega in diversi modi ai progetti attuati e previsti nella nostra scuola. Si segnalano tra i più significativi: Progetto “Cultura scientifica-tecnologica”

Il progetto, avviato nell'a.s. 2014-2015, propone un approccio metodologico alla didattica delle scienze incentrando l'attività su argomenti che trovano concretezza nella vita quotidiana. Il piano sperimentale sarà strutturato per consentire agli studenti di scuola superiore (3AB o 4AB) di svolgere l'attività di ricerca in laboratorio e di fare loro stessi da tutor agli alunni di scuola secondaria di primo grado durante l'attività. Sarà utilizzata la notevole dotazione tecnico-strumentale dei laboratori di chimica e biologia delle sedi dell'IIS Euganeo.

Progetto SOCRATE 3.0: dallo “spazio-aula-scuola” allo “spazio d’azione”

per una didattica attiva.

Il progetto consiste nella creazione di “spazio d’azione” attivo cioè ad un ambiente di apprendimento, inteso come insieme di ambienti in cui anche gli spazi di accoglienza, connessione e transito sono opportunità didattiche. Questo “nuovo” ambiente di apprendimento avvia il superamento della tradizionale impostazione didattica “frontale” e prospettare nuovi scenari metodologici tramite azioni, strumenti, strategie e attività metodologie centrate, come già detto, sul protagonismo e la centralità dello studente. Quindi diverse didattiche: Cooperative learning, Challenge based learning, Learning by doing, didattica per progetto, l’apprendimento tra pari e l’apprendimento autonomo,… E allo stesso tempo la necessità di innestare, per quanto riguarda i docenti, tramite i nuovi ambienti e la tecnologia ICT, la contaminazione formativa, cioè un lavoro dei docenti davvero “transdisciplinare” che abbatte l’idea di un eccessivo disciplinarismo. Il progetto si può pensare come un riavvio, partendo dal pensare di rigenerare alcune aule e spazi tradizionali, trasformandole in luoghi: riconfigurare gli ambienti significa, a livello più profondo, contribuire alla costruzione dell’identità individuale, sviluppare relazioni, portare benessere per migliorare il rendimento e l’apprendimento. Gli interventi previsti sono i seguenti:

1. allestimento di uno spazio per la didattica mediante debate - SPADEB)

2. una specializzazione di uno spazio in chiave bi-disciplinare (storia e geografia) - AAASTO/GEO

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3. allestimento di un luogo flessibile e polifunzionale disciplinare per l’insegnamento delle lingue straniere- AAAING

4. allestimento di uno spazio di esplorazione basato sul making digitale mediante stampanti 3D - SPAMAK

5. dotazione di una struttura di laboratorialità mobile per la robotica avanzata umanoide - ROBMON

6. ripensamento degli spazi di accoglienza, connessione e transito - SPACON

Progetto LDAM

LDAM: cioè Laboratorio di Automatica Multidisciplinare presso la sede dell’ITIS Euganeo, è una diversa concezione di laboratorio pensato e utilizzato come spazio di apprendimento multidisciplinare per gli indirizzi dell’istruzione tecnica, che permette grazie alle tecnologie robotiche, di automazione, di dronica, di physical computing (tecnologie open source Raspberry e Arduino) e open source la sperimentazione di una didattica per progetto in orario curricolare ed extra-curricolare.

Progetto LMON

LMON: cioè Laboratorio(spazio) di Metodologie e Musica è un ambiente di apprendimento alternativo per progettare e sperimentare strategie educative, riabilitative e di animazione in un luogo d’apprendimento alternativo, uno spazio attrezzato per le attività artistico-manuali e musicali svolte nelle ore curricoli e soprattutto di laboratorio con le discipline d’indirizzo: Metodologie Operative, Musica, Arte e Psicologia-Scienza Umane dell’indirizzo professionale Servizi Socio-Sanitari presso la sede dell’IPIA Euganeo (ex Fermi).

Progetto YOUNGLE-CONTATTIAMOCI CIC

Diversamente dalla struttura del CIC (Spazio-Ascolto), gestita da operatori professionisti, lo spazio d’ascolto CONTATTIAMO-CIC in collaborazione con AULSS 17 vuole sviluppare la partecipazione attiva dei pari nel counselling tramite l’utilizzo della metodologia dei peereducator, opportunamente formati e supervisionati da psicologi, educatori ed esperti di comunicazione. Il nostro istituto partecipa con 5 studenti-peer su un totale di 15. Il progetto aderisce al un network nazionale YOUNGLE che prevede l’ apertura sui social media (Facebook, YouTube e Instagram) di pagine e profili finalizzati all’intercettazione del disagio adolescenziale. La finalità principale del progetto CONTATTIAMO-CIC è quindi l’intercettazione precoce del disagio adolescenziale (affettività, sessualità, uso di sostanze, comportamenti autolesionistici … ), sfruttando le tecnologie e le piattaforme digitali già utilizzate dalla popolazione target e di facile accesso e fruizione (social network).

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Si segnala inoltre un altro elemento significativo che costituisce elemento caratterizzante l’IIS Euganeo, nella parte dell’istituto del settore tecnologico, che dimostra l’esperienza e le buone pratiche riferibili ai contenuti del progetto. Quota di autonomia del 20% nel curricolo dell’indirizzo Elettrotecnica.

Il curricolo nazionale dell’indirizzo Elettrotecnica dell’istituto tecnico del settore tecnologico ITIS Euganeo è modificato dall’IIS Euganeo con l’introduzione della disciplina Automatica in terza a partire dall’A.S. 2015/2016 e quarta a partire dall’A.S. 2016/2017 (2 ore aggiuntive con riduzione di due ore di Sistemi Automatici in terza e due ore di TPSEE in quarta della stessa classe di concorso). La disciplina Automatica si occupa delle diversi declinazioni della robotica in riferimento all’automazione.

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METODOLOGIA DEI PROCESSI

Gli aspetti che caratterizzano l’approccio metodologico adottato per “la costruzione” e “l’implementazione“ dei percorsi, sono:

1. il coinvolgimento e la partecipazione attiva (apprendimento attivo); 2. il favorire l’apprendimento significativo, allo scopo di mettere in

relazione le nuove informazioni con le conoscenze già possedute dagli allievi;

3. le attività di apprendimento cooperativo tra pari e lavori di gruppo; 4. l’affrontare problemi reali/veri con la didattica PBL (problem based

learning); 5. la lezione frontale con supporti multimediali; 6. il learning by doing; 7. il gioco; 8. la competizione (con atteggiamento sfidante positivo); 9. il debriefing (riflessione sull’esperienza formativa); 10. il setting dello spazio; 11. il debate.

I docenti adottano e utilizzano gli approcci sopra specificati a seconda del tipo di attività e del momento di implementazione. Gruppi

La condivisione delle idee, delle domande, delle soluzioni e dei materiali utilizzati e prodotti è attuata organizzando i ragazzi in piccoli gruppi (3 o 5).

Durante il lavoro in gruppi, inizialmente questi sono divisi per sesso, e solo successivamente gli allievi formano autonomamente oppure con la tecnica random gruppi misti. Infatti, nel percorso base le ragazze essendo delle

“principianti” tendono a delegare al ragazzo le parti difficili, limitandosi al ruolo di assistenti. I problemi

I problemi/compiti della didattica PBL (problem based learning) sono costituiti da giochi (gare di abilità, percorsi ad ostacoli, danza, simulazioni,…) neutri in molti casi, vengono cioè evitati gli obiettivi

tipicamente maschili, come la costruzione di robot calciatori o robot da guerra, in altri casi, invece, progetti di interesse per le ragazze.

In ogni percorso, lo svolgimento è immediatamente hands on: le ragazze e i ragazzi trovano sul loro tavolo il robot. La parte teorica viene proposta parallelamente alla costruzione, e in modo molto interconnesso e vengono messi in evidenza i legami con: biologia, matematica, informatica, logica, fisica, arte, disegno tecnico, geometria, italiano (linguaggio tecnico), inglese, chimica, ... Il docente

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Le metodologie adottate, le tecnologie e gli spazi determinano un cambiamento del ruolo dei docenti, degli studenti in e le dinamiche comunicative. In particolare lo studente, divenuto il soggetto centrale dell’apprendimento, è chiamato ad essere attore del suo apprendimento. In questo nuovo “ambiente” il ruolo del docente diventa quello di un coach, di un allenatore esperto, di un orientatore sempre presente: caratteristiche che arricchiscono anziché sminuirne la credibilità e la funzione. Fondamentale, dati gli obiettivi generali del bando, è l’attività di scaffolding dei docenti, ma anche degli studenti-tutor dell’ITIS Euganeo, che devono sostenere inizialmente soprattutto le ragazze, applicare una sensibilità di genere, intervenire in modo sensibile al genere durante lo svolgimento del lavoro e delle presentazioni. Le ragazze devono essere incoraggiate e lodate spesso, per costruire la fiducia nelle proprie capacità, al contrario, nei corsi di informatica i docenti tendono a lodare gli alunni più veloci e smart, e quelli lenti e le ragazze sono lasciati indietro (Operto e altri, 2008). Studentessa (e studente) tutor

Particolare rilevanza assume la presenza di studenti della nostra scuola in qualità di tutor con funzione in particolare di sostegno-supporto, con preferenza alle studentesse. Le studentesse e gli studenti sono selezionati delle classi terze e quarte dell’indirizzo tecnologico Informatica, sulla base dei criteri e dell’esperienza della nostra scuola nell’utilizzo di questa metodologia che negli anni si è dimostrata risulta particolarmente “vincente” (si veda la sezione collegamento con i progetti attuati). E’ previsto un breve incontro preliminare di formazione con la presenza della pedagogista educatrice professionale esperta che si occupa dello spazio-ascolto. Il progetto prevede anche la valutazione della presenza di studentesse e studenti delle prime e seconde che hanno partecipato al percorso formativo, sempre in qualità di corso. L’eventuale presenza sarà valutata dal gruppo di progettazione.

Diario di bordo

Ogni studente partecipante compila un diario di bordo, personale pubblico, mediante la forma delle immagini e del testo argomentativo.

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Il testo argomentativo risulterà un valido supporto per la fase finale di confronto tra soluzioni diverse adottate da diversi gruppi di studenti. Per l’implementazione del diario di bordo si utilizza il toolkit Instagram.

Conduzione

Per ogni “giornata” si prevede la seguente conduzione standard, in cui i diversi step potranno avere tempi diversi:

A. Warm up

B. Presentazione degli argomenti e dei risultati finali previsti

C. Padronanza tecnologica

D. Svolgimento compito in gruppi (progettazione, gioco, gara)

E. Debriefing

In ogni step dell’intervento ogni allievo è stimolato a produrre quante più idee possibili, relativamente un determinato tema/problema affrontato. Lo spazio di apprendimento può cambiare in ogni step in termini di setting, utilizzando l'apposito spazio di recente costituzione SPAZIO 3.0-.

Test

E’ previsto un test per gruppi nella forma di gioco utilizzando una piattaforma blended learning per l'apprendimento basato sul gioco game-based learning. In particolare si utilizza la piattaforma Kahoot: un social media che offre un servizio basato su un approccio ludico all'apprendimento o game-based learning. L'idea che rende peculiare Kahoot rispetto ad altri strumenti per la creazione e somministrazione di quiz dedicati alla didattica,è relativa al momento dell'esecuzione del test, che si svolge in modo divertente e collettivamente.

Monitoraggio

Si prevede:

1. un questionario/sondaggio alla fine del corso;

2. e uno a sei mesi dal corso al fine della valutazione del corso e della ricaduta, di tipo tradizionale.

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COINVOLGIMENTO DEL TERRITORIO

Sono coinvolti nel progetto:

− IC di Este (Pd) Supporto alla diffusione del progetto presso gli studenti e famiglie, selezione degli studenti, partecipazione di propri docenti con funzione di tutor.

− IC di Solesino (Pd) Supporto alla diffusione del progetto presso gli studenti e famiglie, selezione degli studenti, partecipazione di propri docenti con funzione di tutor.

− Il Comune di Este (Pd) Supporto alla diffusione del progetto all’interno delle proprie politiche di supporto ai giovani, disponibilità all’utilizzo di spazi comunali

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EVOLUZIONE DEL PROGETTO

Il progetto può essere oggetto di diverse evoluzioni:

1. Una evoluzione interna all’IIS Euganeo come segmento all’interno

della disciplina Scienze e tecnologie applicate”.

La disciplina “Scienze e tecnologie applicate”, che prevede 3 ore di lezione alla settimana (99 ore complessive in un anno scolastico), è stata introdotta solo nelle seconde classi e fa parte delle aree di indirizzo. Essa ha lo scopo di orientare gli studenti alla scelta definitiva dell’indirizzo del triennio e nel contempo di contribuire alla formazione tecnico scientifica in stretta collaborazione con le altre discipline del biennio. L’IIS Euganeo, differentemente da altri istituti tecnici, al fine di orientare al meglio la scelta del triennio e quindi a contribuire al successo formativo prevede per la disciplina “Scienze e tecnologie applicate STA”una articolazione modulare in due periodi:

¬ dall’inizio delle lezioni sino al termine delle iscrizioni alle

classi terze le classi seconde a rotazione affrontano delle

unità didattiche di orientamento sulle tecnologie dei diversi

possibili indirizzi di studio presenti per il triennio. Ogni unità

è affidata ad un docente del triennio e l’obiettivo è di

orientare gli studenti nella scelta del triennio d’indirizzo tra

gli indirizzi previsti dall’offerta formativa, dell’anno

scolastico in corso, dell’istituto;

¬ dal termine delle iscrizioni alle classi terze (fine febbraio

solitamente) al fine dell’anno scolastico la disciplina STA

diventa area di approfondimento disciplinare, con l’obiettivo

di anticipare gli elementi di base di una delle discipline

portanti del triennio d’indirizzo scelto.

Evoluzione può consistere nell’introduzione nella prima parte del percorso al fine di sensibilizzare le ragazze presenti verso la scelta in articolazioni ad oggi poco scelte come Meccanica-Meccatronica ed Elettrotecnica-Automatica. 2. Una evoluzione esterna presso le scuole che aderiscono al

progetto (Este e Solesino, ma anche altre) come modello/buone

pratiche per il contrasto agli stereopiti di genere e driver abilitante

di competenze STEM.

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3. Una evoluzione esterna in termini di percorso “lungo”.

Il progetto, inoltre, si può evolvere prevedendo nelle scuole che aderiscono al progetto prevdendo un percorso “lungo” integrando la robotica nel percorso scolastico delle studentesse. Qui, docenti di discipline diverse collaborano nell’usare il robot (la sua costruzione, programmazione, progettazione) come un vero strumento di educazione interdisciplinare.

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TECNOLOGIE UTILIZZATE

1. Sfera robotica, tecnologia di governo Bluetooth, APP per STEM e realtà aumentata, coding visuale block-based drag and drop, smart device (IOS e Android) e PC mediante Chrome, personalizzabile, hackable. Si utilizzano i robot Sphero SPRK+ dei laboratori Orbotix (USA), una palla robotica di terza generazione per il settore educational controllabile da smart device tramite app e programmabile. Dati tecnici:

− Scocca in policarbonato resistente

− Luci LED incluse programmabili

− Connessione Bluetooth intelligente BLE (range 30 metri)

− Ricarica a induzione (autonomia circa 1 ora)

− Connessione Bluetooth intelligente BLE (range 30 metri)

− Ricarica a induzione (autonomia circa 1 ora)

− Velocità massima 8 km/h

− Compatibile con iOS, Android e Windows Phone

− Oltre 30 APP gratuite disponibili, per centinaia di modalità

gioco

− Robot interno hackable e programmabile

− Aggiornamenti App che introducono nuove

funzionalità/modalità di gioco

− Aggiornamenti automatici del firmware

2. Robot umanoide, tecnologia di governo Bluetooth,, APP per STEM,

coding visuale block-based drag and drop, riconoscimento vocale, interattività pre-programmata, modello virtuale 3D, costruibile e personalizzabile, personalità autonoma che risponde all'ambiente circostante, hackable.

Si utilizzano i robot umanoidi Meccanoid G15 di Meccano (Canada), è un kit robot composto da circa 600 pezzi. Seguendo le istruzioni di montaggio standard, è possibile ottenere un robot umanoide di 60 centimetri mosso da sei motori. Alimentato a batterie, Meccanoid G15 ha occhi a led con oltre 500 colori e una flash memory da 64 Mb. Il robot può assumere anche altre forme, come per esempio un dinosauro. Dati tecnici:

− 6 motori per movimenti realistici:

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¬ 4 servo-motori nelle braccia per ricordare i tuoi

movimenti

¬ 2 motori che pilotano i piedi

− "Meccabrain": micro controller 8 canali con 64 Mb di

memoria flash — con aggiornamenti firmware disponibili

attraverso USB

− Interattività pre-programmata

¬ LIM (Learned Intelligent Movement)

¬ Ragdoll Avatar

¬ Motion Capture

− il robot interagisce con i dispositivi smart via Bluetooth®—

compatibile con le app gratuite iOS e Android

− Protocolli di programmazione Open Source

− Interattività pre-programmata

¬ Meccanoid dice oltre 1000 frasi pre-programmate,

tra cui battute, informazioni divertenti e domande

¬ Caratteristiche altamente interattive che includono

danza, Kung Fu, ginnastica e modalità batti il cinque

¬ Dodici (12) diversi modi di interagire e personalità

autonoma che risponde all'ambiente circostante

3. Mini drone, quadri elicottero, tecnologia di governo Bluetooth, APP per STEM, coding visuale block-based drag and drop, telecamera, BYOD (IOS e Android), personalizzabile, hackable. Si utilizzano i mini droni Parrot Mambo della Parrot (Francia), un drone per interni ed esterni con una pinza controllabile da smart device tramite app oppure apposito controller e programmabile. Dati tecnici:

− Sensori di stabilizzazione:

¬ Unità di misura inerziale per valutare la velocità,

l’inclinazione e il contatto con gli ostacoli

(accelerometro a 3 assi e giroscopio a 3 assi)

− Stabilizzazione verticale:

¬ Sensori a ultrasuoni (misura fino a 4 m di altitudine)

¬ Sensore di pressione

− Stabilizzazione orizzontale:

¬ Sensore telecamera

− Energia:

¬ Batteria LiPo da 550 mAh

¬ 8 min di autonomia con accessori o paraurti collegati

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¬ 9 min di autonomia senza accessori o paraurti

¬ 30 min di ricarica con un caricatore da 2,1 A

− Design aeronautico:

¬ Software di controllo di stabilizzazione e volo

¬ Rapporto peso/velocità ottimizzato

¬ Struttura in poliammide e polipropilene

¬ Misurazione della velocità (in modalità quad)

− Fotocamera verticale da 60 FPS/300.000 pixel

− Connessione USB Parrot:

− Portata Bluetooth:

¬ Bluetooth V4.0 con connessione BLE

¬ 20 m con smartphone

¬ 60 m con Parrot Flypad

− Peso 63g senza paraurti o accessori

− Dimensioni 18 x 18 cm con paraurti

− Compatibilità OS iOS 7 e superiori / Android 4.3 e superiori

− SDK OS Linux

− Grabber

¬ Sistema di timer per aprire e chiudere il Grabber

¬ Due posizioni: aperto/chiuso

¬ Posizione migliore per afferrare gli oggetti: sotto al

drone

¬ Si apre quando viene rilevata una collisione

¬ Afferra oggetti fino a 4 g

4. LEGO Technic. Una serie di prodotti LEGO che combinano elementi LEGO spesso adattati, come nel caso dei traversini forati, con ruote dentate, assi, parti pneumatiche, motori elettrici, per costruire modelli avanzati con ingranaggi e parti meccaniche possibili di movimento.

Dati tecnici:

− Pezzi: 677

− Dotato di collo articolato, testa regolabile, braccia altamente

mobili, mani artiglianti, comparto apribile e cingoli

funzionanti

− Include anche l’elemento ultima-pianta-sulla-Terra

− Inclina il collo e regola la testa

− Sposta le braccia in su e in giù e da un lato all’altro

− Apri e chiudi il comparto

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− Include un opuscolosul designer e il film d’animazione della

Pixar

− Misura 18 cm di altezza, 16 cm di lunghezza e 16 cm di

larghezza

5. Tablet per la gestione dei robots e il coding con collegamento WiFi e Bluetooth con connessione BLE. Si utilizzano i tablet iPad Air 2 di Apple (USA) in dotazione allo spazio di apprendimento SPAZIO 3.0. Dati tecnici:

− Processore Chip A8X con architettura a 64 bit con

coprocessore di movimento M8

− Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac; dual band (2,4GHz e 5GHz); HT80

con tecnologia MIMO

− Bluetooth 4.2

− Batteria integrata ricaricabile ai polimeri di litio da 27,3

wattora

− Fino a 10 ore di navigazione in Wi-Fi, riproduzione video o

riproduzione audio

− Ricarica tramite alimentatore o tramite computer via USB

− Sistema operativo iOS 10

− Memoria di massa 32GB

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MODALITÀ DIFFUSIONE DEL PROGETTO

Riproducibilità e trasferibilità

Il progetto sarà inserito nell’apposito spazio, lo “spazio rosa” del sito della scuola dedicato al contrasto degli steropiti di genere (spazio rosa.itiseuganeo.it). Inoltre sarà creato uno Schoolkit secondo le linee del PNSD. Uno Schoolkit è un modello di istruzioni per sostenere dirigenti, docenti e tutta la comunità scolastica nello sviluppo di pratiche innovative ovvero nella progettazione e nell’attuazione delle azioni del Piano Nazionale Scuola Digitale. Lo Schoolkit vuole essere una guida, uno strumento flessibile, un modello esemplificativo per le scuole ovvero tra le scuole, i cui contenuti non sono naturalmente indicazioni prescrittive. Accesso pubblico ai diari di bordo dei partecipanti. Informazione

Si prevede di informare dei campus estivi i genitori e gli studenti mediante:

1. pubblicazione del progetto nella home page dell’IIS Euganeo e nei siti delle scuole coinvolte;

2. lettera ad ogni studentessa e studente con la presentazione del progetto e la richiesta di adesione;

3. articolo sui giornali locali;

4. Eventuale partecipazione ai Collegi docenti delle scuole coinvolte per presentare l’iniziativa assieme agli animatori digitali delle scuole.

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TIPOLOGIA DEI PRODOTTI FINALI

Centrale è il ruolo dai progetti assegnati. Si prevede:

1. produzione dei progetti assegnati e pubblicazione nelle piattaforme di condivisione previste dalle tecnologie utilizzate;

2. produzione del diario di bordo (toolkit Instagram); 3. produzione di brevi filmati da veicolare nel canale youtube della

nostra scuola, con l’apertura dell’apposita sezione dedicata al campus estivo;

4. produzione di un filmato fatto di immagini del Castello di Este visto dalla prospettiva di un drone.

PREVISIONE DI SPESA

1. spese generali (spese di funzionamento progettuale, coordinamento, progettazione, costi di revisione) 250

2. spese di segreteria ed amministrative 100

3. attrezzature specifiche per il progetto 5800

4. beni di consumo e/o forniture 100

5. spese varie 400

6. personale interno ed esterno 3320

I compensi per il personale sono calcolati in base al DM 12 ottobre 1995 n.326 per la docenza e sulla base dell’ultimo contratto per quanto attiene il personale non docente.

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OGNI ALTRA UTILE INFORMAZIONE

1. Il PTOF i progetti allegati al piano sono disponibili nella home page

dell'IIS Euganeo all'indirizzo http://www.iiseuganeo.it

2. La presentazione in power point del progetto, per i docenti delle scuole partecipanti, è presente nell'apposito spazio dedicato al contrasto della disparità di genere http://spaziorosa.itiseuganeo.it (dal 4 marzo 2017)

3. Esempi, attività, progetti e programma educational dei mini droni Parrot sono disponibili nell'apposito sito http://edu.parrot.com/

4. Esempi, attività, progetti e programma educational del robot terrestre Shero SPRK+ sono disponibili nell'apposito sito http://edu.sphero.com/

5. I giochi con i robot mediante APP e coding, quando possibile sono anticipati da video

6. Alla fine del corso parte del materiale acquistato per il corso sarà donato alle scuole partecipanti

7. Tra l'IIS Euganeo e l'IC di Este c'è un accordo verbale, mentre con l'IIS di Solesino il dirigente scolastico è lo stesso. Gli impegni formali saranno assunti all'approvazione.

8. Il progetto è stato approvato dal Consiglio di Istituto.

9. Nel coding dei droni si utilizza al piattaforma Tynker. Tynker è una piattaforma online per il coding che consente ai ragazzi, ma anche bambini, di imparare a programmare in

10. maniera intuitiva. Uno strumento didattico che consente di imparare gradualmente a creare app e videogame ma anche a programmare robot e droni. Alla base di Tynker c’è l’idea che programmare è semplice e divertente e il concetto di programmazione a blocchi, o visuale, che non comporta la necessità immediata di conoscere i linguaggi di programmazione.

11. Il periodo dei corsi sarà stabilito anche in base al gradimento dei genitori/studenti.

INFORMAZIONI

Progettisti:

− N. CECCON

− CAMPAGNOLO

animatore.digitale@itiseuganeo.it

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STEM tra cielo e terra

Istituto Istruzione Superiore Euganeo Via Borgofuro, 6 - 35042 Este (PD)

0429 – 21.16 www.iiseuganeo.it