Progetto Robotica Creativa
IDEA PROGETTUALE
L'idea è quella di coinvolgere gli alunni per favorire un’attività complessa ma stimolante che trova le sue espressioni in una pratica laboratoriale e di sperimentazione orientate ad oggetti reali e non astratti.
Sono compiti che richiedono abilità pratico-costruttive, sviluppo di capacità logico-formali, una significativa attitudine all’osservazione critica e alla rielaborazione dei progetti in un ambito necessariamente collaborativo tra i componenti il gruppo di lavoro:
Il progetto si prefigge lo scopo di introdurre una didattica innovativa della cultura scientifica e tecnologica. Le materie reclutate nel progetto riguardano la meccanica,l’ettricità, il disegno tecnico, le scienze, le abilità manuali e tanta creatività che avrà sfogo nella creazione di nuovi oggetti a partire da materiali in disuso “ vecchi pc, periferiche, materiali di recupero, ecc” con l’intento di Ideare e realizzare dei robot in grado di muoversi nello spazio con un controllo tramite sensori sensibili alle rotazioni ed accelerazioni dei segmenti corporei convolti.
INTRODUZIONE ALLE ATTIVITA'
L’impiego della robotica educativa nella scuola può essere di grande aiuto perché favorisce la realizzazione di ambienti di apprendimento in grado di coniugare scienza e tecnologia, teoria e laboratorio, studio individuale e studio cooperativo. Possiamo affermare – sulla base delle esperienze già realizzate e indipendentemente dall’ordine di scuola – che si impiegano le tecnologie dell’automazione con l’uso di macchine programmabili e la realizzazione di sensori miniaturizzati laddove si propone agli alunni un approccio fortemente costruttivista al sapere, in un contesto di laboratorio realizzato attorno a dispositivi con cui gli alunni possono “imparare operando”, attraverso l’interazione sul piano fisico e materiale (oggetti manipolabili), sul piano tecnologico (componenti attivi, ingranaggi motori, sensori), e sul piano informatico (programmazione).
L’uso didattico di queste tecnologie può offrire ai nostri studenti la possibilità di investigare e conoscere concetti che sono troppo astratti o difficili da comprendere. In particolare il carattere multidisciplinare della robotica avvicina i giovani all’informatica, alla meccanica, ai circuiti elettrici, alla fisica, all’etica delle tecnologie applicate e alle nuove frontiere della medicina e della biochimica che vengono aperte con l’applicazione delle emergenti nanotecnologie.
E’ possibile utilizzare efficacemente tecnologie non particolarmente complicate e dai costi accessibili, come il sistema open source proposto utilizzando materiali di scarto, "contenitori in plastica, cartoni, legnetti,pc, periferiche ecc."
Il progetto è rivolto a tutte le classi della Scuola Secondaria di 1° grado e alle classi quinte della scuola primaria.
Il lavoro potrà essere svolto in coppia o individualmente e la collaborazione dovrà costituire l’asse portante per la progettazione e lo sviluppo di ogni esperienza didattica.
Per la fine dell’anno sono previsti dei Tornei dove i Robot si sfideranno su diverse gare ed in diversi ambienti “principalmente gare di velocita e di lotta” per poter determinare un “vincitore”.
Obiettivi generali
- Favorire l’inclusione inteso come momento favorevole per collaborare, conoscersi e “giocare” in creatività.
- Favorire il pensiero critico per la risoluzione dei problemi e stimolare il gusto di realizzare i propri progetti, frutto della fantasia e della razionalità;
- Stimolare la capacità di analisi, la capacità organizzativa e la capacità di comunicare, utilizzando l’operatività;
- Sviluppare percorsi laboratoriali nell’area tecnologica-scientifica;
- Coinvolgere attivamente gli studenti nel loro processo di apprendimento e di costruzione delle conoscenze, promuovendo il pensiero creativo;
- Intrecciare le competenze, gli obiettivi della tecnologia e quelli delle scienze in un rapporto di scambio reciproco (Meccanica, Informatica, Matematica, Fisica); utilizzando l’operatività, stimolare la capacità di analisi, la capacità organizzativa e la capacità di comunicare;
- Far acquisire metodi per risolvere problemi e con l’aiuto di un automa stimolare il gusto di realizzare i propri progetti, frutto della fantasia e della razionalità.
- Avvicinarsi con il gioco al mondo della robotica;
- Sviluppare la logica in contesti creativi;
- Capacità di collaborazione e di lavoro in gruppo.
- Comprendere le funzioni che svolgono i componenti adottati nella realizzazione delle strutture portanti, della meccanica del movimento . (Velocità, accelerazione e potenza: le leggi del moto. Studio delle variabili spazio-tempo);
- Conoscere le caratteristiche dei sensori di contatto: luce, temperatura, suono e ultrasuono. Legami disciplinari, concettuali e operativi, tra Meccanica, Fisica, Informatica;
- Saper organizzare i dati di un problema da risolvere mediante schemi o grafici;
- Saper individuare problematiche hardware e software in caso di funzionamento non coretto di un robot (strategie problem solving);
- Sapacità di collaborazione e di lavoro in piccolo gruppo.
Risultati attesi
- Acquisire un comportamento corretto e sostenibile dapprima nel piccolo gruppo per poi ottenere il medesimo risultato “transfert” all’interno della classe.
- Acquisire la capacità di assumere ruoli costruttivi e collaborativi all’interno del piccolo gruppo;
- Saper organizzare i dati del problema da risolvere (Es: cosa dovrà fare un veicolo per uscire da un recinto?
- Cosa dovrà fare un veicolo per seguire una linea colorata ? Come portare dal punto A al punto B un dato oggetto?,
- Come è possibile spingere il robot avversario fuori dall'area di gioco? ):
- Sviluppare le possibili strategie risolutive del problema mediante schemi o grafici utilizzando la sequenza delle istruzioni che dovranno essere impartite al robot;
- Tradurre la strategia di gioco desiderata in un linguaggio di programmazione a blocchi funzionali;
- Saper individuare le problematiche software o hardware in caso di funzionamento non corretto del robot.
- Visite: 99