Arduino nelle scienze

Quella digitale è una delle competenze di base che compaiono tra le nuove competenze chiave per l’apprendimento permanente (2018). Uno degli ambiti della competenza digitale riguarda lo sviluppo del pensiero computazionale, cioè quel processo mentale che consente di risolvere problemi di varia natura pianificando una strategia anche con l’uso di strumenti. Già nelle indicazioni nazionali del 2012, nell’ambito della tecnologia, era previsto come obiettivo quello di avvicinare gli alunni «ad alcuni linguaggi di programmazione particolarmente semplici e versatili che si prestano a sviluppare il gusto per l’ideazione e la realizzazione di progetti e per la comprensione del rapporto che c’è tra codice sorgente e risultato visibile.»

Nelle «indicazioni nazionali e nuovi scenari» del 2018 l’insegnamento del pensiero computazionale è esteso a tutti gli ambiti del sapere e quindi l’obiettivo è quello di integrare queste competenze in modo trasversale nelle varie discipline scolastiche. Questo approccio non solo prepara gli studenti alle sfide tecnologiche del futuro, ma promuove anche lo sviluppo di abilità logiche e critiche, facilitando una comprensione più profonda del mondo digitale che li circonda. Le attività didattiche che andrò a descrivere, tengono conto di questa esigenza, perché stimolano il pensiero computazionale attraverso esperienze pratiche e teoriche, favorendo un apprendimento attivo e consapevole.

Il percorso proposto è stato sperimentato in una classe prima e si inserisce all’interno di ampie progettazioni didattiche su argomenti scientifici, in particolare lo studio dei passaggi di stato e delle piante. La scelta di una classe prima per la sperimentazione è motivata da due principali ragioni:

• Le applicazioni con Arduino si adattavano bene alla progettazione didattica di scienze prevista.

• Il gruppo classe è costituito da alunni che hanno mostrato sin dall’inizio dell’anno un atteggiamento di

curiosità e interesse spiccato per l’ambito scientifico. Tra gli alunni, uno in particolare ha ottime competenze di programmazione, mentre un altro, sebbene mostri difficoltà comportamentali e scarsa motivazione scolastica, possiede una buona predisposizione logico-matematica e abilità manuali. Le attività hanno quindi avuto come obiettivo ultimo quello di valorizzare le abilità e i talenti degli alunni, creando contesti motivanti.

Il percorso è stato svolto, durante il secondo quadrimestre, in tre fasi principali:

I FASE: Introduzione sulla scheda Arduino sia dal punto di vista della costruzione dei circuiti elettrici che dal punto di vista della programmazione; entrambi sono stati svolti con l’uso dell’applicativo Tinkercad (5 ore)

II FASE: Costruzione di uno strumento per la misurazione contemporanea della temperatura di due sostanze con l'uso di due sonde di temperatura montate su Arduino. (3 ore)

III FASE: Costruzione di uno strumento per la misurazione dell'umidità del terreno per monitorare lo stato di irrigazione delle piante di mais e fagiolo (3 ore)

IV FASE: Presentazione del lavoro svolto (della fase III) a tutto il gruppo classe (1 ora)

Le fasi II, III e IV sono parte di una più ampia progettazione didattica svolta in cooperative learning. A ciascun gruppo sono stati assegnati compiti diversi, basati sui talenti e sugli interessi mostrati dagli alunni nel corso dell’anno, in un’ottica orientativa. In entrambe le situazioni, uno dei gruppi ha ricevuto il compito di sviluppare un’applicazione con Arduino.

Arduino nelle scienze

Secondaria di Primo Grado

Aree disciplinari: Informatica e scienze

Docenti coinvolti: Luisa Guarnieri e Gianna Carlesi

Costruire il linguaggio del moto

Il percorso «Costruire il linguaggio del moto» è costituito da due unità di apprendimento successive, la prima svolta al termine di una classe seconda e la successiva all'inizio della classe terza. Si tratta del  primo percorso significativo nell’ambito della fisica sperimentale e si propone come finalità principale la costruzione del linguaggio del moto, intesa sia come acquisizione consapevole di alcuni termini specifici (distanza, intervallo di tempo, direzione, spostamento, traiettoria, pendenza, rapidità, velocità media, velocità istantanea), sia come lettura e interpretazione di movimenti reali, con raccolta di dati sperimentali e rappresentazione grafica sia qualitativa che quantitativa. Nella prima parte sono stati realizzati movimenti del docente stesso, mentre la seconda parte ha previsto l’utilizzo di un modello artigianale, formato da un pannello di faesite su cui era possibile creare una traiettoria costituita da una canalina per fili lettrici, su cui far scorrere un pallina da ping-pong.

Costruire il linguaggio del moto -I parte-

Costruire il linguaggio del moto-II parte-

Scuola secondaria di I grado B.Sestini

Classe IIG 2022-2023 IIIG 2023-2024

Tiziana Biagiotti

"Contiamo con Bubal"

Il percorso didattico si inserisce in un’ipotesi di curricolo verticale e ne rappresenta il segmento iniziale in quanto rivolto ai bambini della Scuola dell’Infanzia.

Obiettivi essenziali di apprendimento

 Affinare la motricità fine e la gnosia digitale.
 Stimolare processi di subitizing.
 Raggruppare, ordinare e contare secondo criteri diversi.
 Confrontare e valutare quantità.
 Acquisire familiarità con i numeri e con le strategie del contare e dell’operare con essi.
 Comprendere il concetto di numerosità

Approccio metodologico
 Didattica laboratoriale: si caratterizza per l’imparare facendo, ovvero il fare, l’agire, lo sperimentare, il pensare ed il comunicare, attraverso i quali i bambini si esprimono, si confrontano e collaborano.
 Problem solving: problematizza la realtà per arrivare a nuove conoscenze attraverso la formulazione e verifica di ipotesi che portino alla risoluzione dei problemi di partenza.
 Dialogo continuo: è utile per un confronto, uno scambio, un arricchimento reciproco, per stimolare
la discussione e valorizzare il "pensare con la propria testa" sviluppando il senso critico, per rendere il
bambino sempre protagonista del suo crescere.

FASI

1. Attività di routine per contare e confrontare quantità.

2. "La grande invenzione di Bubal"

3. Giochi motori dentro-fuori, pochi-tanti.

4. La pecora smarrita

5. Le dita: il primo contatore della storia

6. Strategie per contare

7. Fase conclusiva

Contiamo con Bubal

Scuola dell’Infanzia "San Michele" - Sezione G

Progetto realizzato dalle insegnanti: Elizabeth Loreto Faggioli, Valentina Muscarà, Michelina Russo,

Alessandra Peloni, Marta Solera.

“Un foglio magico” (un solo foglio...tante figure)

Attraverso la manipolazione, la composizione e la scomposizione di vari materiali, gli alunni hanno potuto confrontare situazioni diverse o simili che hanno sollecitato domande e prodotto ipotesi di risposte.

Hanno scoperto:

 che le figure geometriche possono avere forme diverse ma stessa estensione e/o lo stesso perimetro;

 per trovare l’area della maggior parte delle figure, queste devono essere trasformate in rettangoli;

 hanno capito l’importanza delle isometrie per poter trasformare le figure.

L’analisi delle situazioni create ha reso l’apprendimento dei concetti più attivo e adeguato agli obiettivi prefissati.

Un "foglio magico"

Scuola Primaria “Don Milani”

Classe V A

Area disciplinare: Matematica

Docenti coinvolti: Lo Iacono Tiziana

MISURIAMO IMMAGINANDO...

Obiettivi

• Determinare l'area di rettangoli e triangoli e di altre figure per scomposizione o utilizzando le più comuni formule.
• Utilizzare le principali unità di misura per lunghezze, angoli, aree, volumi/capacità per effettuare misure e stime.

Misuriamo immaginando....

Nucleo disciplinare: spazio e figure

Classe quinta primaria

Scuola Gianni Rodari

Docente: Irene Bartolozzi

Ci vuole occhio!

 Alla scoperta di aree e perimetri

Il percorso, svolto in una classe quinta della scuola primaria, è nato con l’intento di far chiarezza sui concetti di area e perimetro dei poligoni, attraverso attraverso una metodologia metodologia che privilegia privilegia l’apprendimento apprendimento relazionale relazionale rispetto a quello procedurale, così come è suggerito dalle Indicazioni Nazionali del 2012:

“Di estrema importanza è lo sviluppo di un’adeguata visione della matematica, non ridotta a un insieme di regole da memorizzare e applicare, ma riconosciuta e apprezzata come contesto per affrontare e porsi problemi significativi e per esplorare e percepire relazioni e strutture che si ritrovano e ricorrono in natura e nelle creazioni dell’uomo.” 

Durante questo percorso è stata messa in atto una didattica attiva e induttiva, di carattere laboratoriale, che procede per problemi, in modo da consentire agli alunni di sperimentare ed esprimere liberamente i

propri ragionamenti, per giungere poi, guidati dall’insegnante, alla costruzione del proprio sapere. Sono state svolte attività in piccoli gruppi per consentire la partecipazione di tutti e stimolare la collaborazione; ma anche attività individuali in modo da permettere a ciascuno di verificare il proprio processo di apprendimento; e attività collettive per mettere in comune peculiari riflessioni e giungere ad una sintesi condivisa. Particolare attenzione si è cercato di riservare alla verbalizzazione di quanto ipotizzato, sperimentato e scoperto, in modo da contribuire “a sviluppare la capacità di comunicare e discutere, di argomentare in modo corretto, di comprendere i punti di vista e le argomentazioni degli altri”. (come espresso nelle Indicazioni Nazionali).

Fasi del percorso

Il percorso progettato prevede sei fasi distinte, ciascuna delle quali presenta agli alunni una diversa situazione da risolvere come stimolo ad usare “l’occhiometro” per cogliere relazioni; occasione per spiegare con un linguaggio quanto più preciso e da tutti comprensibile ciò che hanno intuito; proposta di attività concrete che offrono immediata possibilità di verifica.

•  “La girandola girandola di Francesco” Francesco”
•  “Giochiamo con le forme”
•  “La torta di nonna Lucia”
• “Esercitiamo l’occhiometro!”
•  “Il giardino del signor Torquato”
•  “Facciamo un puzzle!”

Ci vuole occhio!

classe 5aB

scuola primaria “G. Rodari”

Docente: Annamaria Noci