Il laboratorio di Robotica
Nell'anno scolastico 2004/2005 si sono realizzate le prime esperienze a supporto del Progetto Regionale di Ricerca educativa "Uso didattico della Robotica", per mezzo del quale è stato maggiormente analizzato l'apporto positivo, dato da alcune tecnologie, allo sviluppo cognitivo degli alunni coinvolti nella sperimentazione attuata per l'"uso didattico della robotica". Da allora, abbiamo imparato molto e siamo sempre più convinti che questa attività e il metodo ad essa associato possa rappresentare un vero e proprio cambiamento, sul fronte dell'Innovazione.
Grazie alla collaborazione instaurata negli anni con le persone dell'attuale Rete per la Robocup jr (di cui la scuola fa parte) con i quali si sono condivise riflessioni e conoscenze relative ai Robot e alla didattiva, è stato possibile affinare sempre più il tipo di intervento nelle classi, con grande partecipazione ed entusiasmo degli alunni delle diverse età (dai 5 agli 11 anni). Di questo si è parlato nel contributo presentato a Torino, nella manifestazione Didamatica 2011 (Consulta il documento).
BBee
Bee Bot
Bee-bot è un robot semplice: una piccola ape di plastica, sulla cui schiena sono presenti dei tasti funzione, con i quali attivare dei semplici movimenti, molto precisi. Il passo in avanti o indietro è fisso e misura 15 centimetri; le rotazioni a destra e a sinistra sono di 90 gradi esatti. Ad ogni movimento corrisponde un lampeggiamento dei grandi occhi di Bee-bot, caratteristica che lo rende particolarmente amichevole. E’ possibile scegliere di accompagnare ogni movimento con un bip sonoro, che si diversifica alla conclusione di una sequenza che può essere formata fino ad un massimo di 40 step. Dopo una prima fase di familiarizzazione, Bee-bot saprà aggirarsi nell’orto alla ricerca di fiori su cui posarsi, allo zoo, per fare amicizia con altri animali e ancora divenire maestra, per insegnare l’esecuzione delle operazioni di addizione o sottrazione. Su tabelloni quadrettati, 4 x 4 quadrati da 15 centimetri per lato, è possibile far muovere Bee Bot per per arrivare da un punto di partenza ad uno di arrivo, per raccontare la storia, disegnata dai bambini stessi nelle ore di attività espressiva, sul pannello posizionato a pavimento .
Lego RCX
Scribbler
Scribbler, è un robot programmabile a corpo unico dotato di due motori, led luminosi, fotocellule capaci di rilevare e seguire fonti luminose, trasmettitori a raggi infrarossi adatti ad individuare ostacoli, sensori di linea.
Lo Scribbler presenta un foro centrale dove è possibile inserire un pennarello che, quando il robot si muove, lascia una traccia.
Per programmare lo Scribbler si utilizza un linguaggio iconico.
Le istruzioni (icone), poste in successione, formano diagrammi di flusso.
Gli allievi, per conoscere lo Scribbler, possono osservare i movimenti che compie in base ai programmi preinstallati. Ne discutono in classe supponendo e di seguito verificando le ipotesi (es.: perché si ferma, perché va indietro, perché aggira gli ostacoli, …).
Procedendo per tentativi ed errori i bambini individuano la corretta funzione delle icone del software, relative al movimento, alle pause, ai suoni e ai led luminosi. Scoprono che, per ottenere un movimento rettilineo, lungo un tratto determinato occorre tener conto della stretta relazione tra velocità e tempo.
Lego NXT
Nel kit Lego Mindstorm (ormai purtroppo fuori commercio) è presente l' RCX – un mattoncino LEGO programmabile, una sorta di microcomputer con tre porte in uscita - A, B e C - che servono per connettere motori e luci, e tre porte in entrata -1, 2 e 3 - che servono per connettere i sensori.
All'interno del Kit sono presenti numerosi pezzi LEGO (simili a quelli con cui i bambini sono soliti giocare) con i quali è possibile procedere alla costruzione di numerosi oggetti mobili: i più semplici sono dei carretti, dotati di due ruote posteriori e una o due ruote anteriori.
Con questo semplice carretto è possibile progettare la programmazione dei movimenti che potrà compiere attraverso il software ROBOLAB, scaricabili nel blocchetto giallo RCX dal computer, attraverso una torretta a raggi infrarossi (IR), disponibile con connessione USB.
Dopo aver preso confidenza con la costruzione di modelli, è possibile passare all'esperienza dell'utilizzo dei sensori di contatto e di luce.
Con i primi sarà possibile programmare l'oggetto in modo che sappia aggirare un ostacolo, con i secondi l'esperienza principale consisterà nell'attuzione di un certo comportamento alla vista di un colore chiaro o scuro. La presenza di dispositivi sensoriali nei kit Lego, ci può consentire di intraprendere una molteplicità di esperienze, con progetti di robot capaci, appunto, di ricevere informazioni dall’ambiente e di comportarsi nel modo previsto dalla programmazione.
Nel kit LEGO NXT è presente un blocco programmabile a cui è possibile connettere motori, attuatori e sensori.
Generalmente si inizia a costruire dai tutorial presenti nella guida allegata al kit, ma dopo un primo approccio, è possibile procedere con l'ideazione di progetti più creativi, ideati in piccoli gruppi di lavoro.
La fase di costruzione permetterà di realizzare concretamente i progetti ideati, provando e riprovando a costruire con i pezzi del LEGO Mindstorm NXT Education.
La programmazione consentirà di ottenere robot che effettuano percorsi, che rispondono a stimoli esterni (attraverso i sensori) che sono in grado di effettuare scelte in base ad una corretta realizzazione di programmi con il software allegato al Kit.
Il lavoro che si realizza con la robotica avrà sicuramente una ricaduta interdisciplinare e sarà possibile utilizzare tutte le conoscenze già acquisite nelle diverse materie di studio: Tecnologia,
Matematica, Scienze e Informatica, ma anche in musica, arte, coreografia ecc. Ogni progetto sarà sicuramente coinvolgente e porterà gli alunni a divenire maggiormente responsabili dei loro progetti, guidandoli a registrare non solo i risultati delle varie prove, ma anche osservazioni, insuccessi, idee e proposte, che potranno servire per migliorarsi continuamente.
CLASSE2.0