3D LAB - CREAZIONE RAPIDA DI MODELLI, PROTOTIPI E RICAMBI IN 3D

Coding, pensiero computazionale e robotica educativa



 CODING e ROBOTICA EDUCATIVA - Pensiero computazionale

Saper parlare il linguaggio delle macchine



Introduzione

Coding e pensiero computazionale a scuola, vedi le slide per insegnanti


Una occasione per:
  • sottolineare e rilanciare l'importanza di conoscere e utilizzare molteplici linguaggi (naturali, scientifici, artistici...)
  • riconoscere i concetti fondamentali della logica e della programmazione per ragionare ed esprimersi in modo chiaro e comprensibile (grazie Bohm e Jaco) in linguaggi naturali fra umani e con le macchine
  • riconoscere la diversità, l'ampiezza, i limiti dei linguaggi umani e di quelli logici
  • sentire la logica come una (limitata) parte dell'intelligenza, dell'intuizione, dell'immaginazione, della comunicazione umana


Quando affrontiamo un problema o abbiamo un’idea, spesso intuiamo la soluzione ma non siamo in grado di comunicarla, formularla in modo operativo per metterla in pratica. 
Gli esempi delle intuizioni di Mendeleev per la tavola degli elementi, Einstein per la nuova fisica, Mozart per le sue composizioni geniali e i linguaggi per poterle rappresentare, esprimere, condividere...

Il "pensiero algoritmico" o "pensiero computazionale" è proprio questo, la capacità di immaginare e descrivere un procedimento costruttivo che porti alla soluzione. 

Come imparare a parlare ci aiuta a formulare pensieri complessi, così il "pensiero algoritmico" ci offre strumenti ulteriori a supporto della creatività. In pratica è il linguaggio logico per esprimere procedure chiare e poter parlare con le macchine.

Per questo il pensiero computazionale è per tutti. (A. Bogliolo)


IL CODING è l'arte di ideare e scrivere un codice per una macchina!

questo codice viene anche chiamato programma.

Un programma è un insieme ordinato di istruzioni che è in grado di:
  • essere eseguito da una macchina (robot, computer...)
  • per risolvere un problema

Fare coding dunque è saper scrivere codice, apprendere e saper usare il “linguaggio delle cose” per risolvere problemi.

...e ora un brainstorming per noi:…. chi parla alle macchine? capiscono? rispondono? con quali linguaggi?


A come Algoritmi…. 

EX: algoritmo/programma su carta

Prova a pensare e a mettere su carta una sequenza ordinata di istruzioni (e in più cicli e scelte da fare e da seguire...)

--> Quale è la procedura con cui ci si lava i denti?! prova a scrivere la procedura per farla eseguire a un tuo compagno... cosa succede?? :)

e poi.... come si prepara lo zaino per la scuola? 

(e un piatto di pasta?... :)


B come Biografie... Storie e Storytelling!

  • Il problem solving! e l’Apollo 13! Algoritmi e programmazione… passo passo, precisi, veloci, creativi…

  • la storia vera di Ada Charles, due geni per una invenzione che ha cambiato il mondo. la prima macchina speciale…. e la prima programmatrice

  • Alan Turing e the imitation game. Il garage di Bletchey Park...

  • Conosci la mitica Simone Giertz? ... e l'importanza di immaginare e costruire cose inutili!  Why you should make useless things (&youtube)


C come CODICE! Saper usare i linguaggi e parlare con le macchine e le "cose": la programmazione!



SEQUENZE, CICLI E SCELTE! davvero tutto qui (parola di Bohm e Iacopini).

... e C come CORPO! sensori, elaborazione, attuatori
  • MBOT struttura, energia, movimento e i sensori…..3, 5 o 12 sensi?

    • IOT, ovvero l'internet delle cose….
    • costruire mbot :)

    • Nel quotidiano:

      • Aspirapolvere robot (Roomba):



      • Robot da cucina (Bimby):


      • Tagliaerba robot:



      Nel mondo del lavoro:

      • Bracci robotici industriali:


      • Robot per la logistica (Amazon Robotics):




      • Robot collaborativi (cobot):


      Nella fantascienza:

      • R2-D2 (Star Wars):



      • Wall-E:




      • Transformers (Optimus Prime)



      • Geeg





      • Terminator


      • Blade runner






      Nell'esplorazione spaziale:

      • Rover Curiosity (Marte):



      • satelliti e sonde:






E ORA TUTTI ALL'OPERA!
    • Programmare MBOT: apri la piattaforma mblock, accendi e collega il robot, comincia!

    • Qui i primi esperimenti di programmazione! - gallerylabs
      • 0 un quadrato perfetto! [e poi prova con soli tre blocchi]
      • 1 Blink, lampeggia una luce
      • 2 Blink alternato, lampeggio con due luci
      • 3 Mixed color, uno led light show! con cicli dentro un ciclo
      • 4 Random color, colori a caso con l'uso di cicli
      • 5 Premi il bottone per suonare una nota
      • 6 Un pezzo musicale (a tua scelta, un brano di almeno 12 note)
      • 7 Light gradient (un crescendo di intensità luminosa)
      • 8 Sirena dei vigili del fuoco con luci suoni e movimenti
    • ESPERIMENTI AVANZATI
      • una piccola auto a guida autonoma: superare un ostacolo con una strategia e il sensore di distanza
      • slalom tra ostacoli e luci con l'uso di frecce e altri tasti
      • Disegna una M
      • Codice morse: con un altro team invia e decifra un messaggio linea/punto con la luce (come fai il punto, e la linea? il cambio di parola? mettevi d'accordo e via!)
      • Incontro tra 2 mbot con un saluto rituale, realizza un ojigi (おじぎ)
      • Alla velocità della luce!!! più luce, più veloce (vedi l'esempio qui sotto)
      • Segui la Linea (funziona solo se il programma è caricato su mbot)
      • Movimento e musica in sincronia. Con l'uso di eventi paralleli.
      • Bluetooth, collegati senza fili, (ma uno per volta... :)


    • prendere decisioni...




    • Muoversi... alla velocità della luce!!! :)

  • i codici di OZOBOT… E I PERCORSI A COLORI… inventare codici!




  • Tello e i codici di scratch per volare!...


  • SPHERO tra movimenti e l'arte di strada con Pollock...




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D come DITA! come contano i robot senza le dita e pure senza il numero 2?! ecco a voi i numeri binari!

e se non esiste il numero due? idee e attività (pdf ITA e EX) e slide per insegnanti



  • EX e l’età dell'insegnante usando una mano sola??! (dita e candeline sulla torta :)

  • EX le dita di una e due mani per contare fino a…..

  • EX su e giù con i bit in classe...

  • EX che giorno è oggi?... una lunga serie di zeri e uno...

  • EX date di nascita da cifrare e scambiare

  • EX numeri in codice… (pag. 7)

  • EX invia messaggi segreti (pag. 8)

 ...(L1 ENG e L2 ENG) e di programmazione con scratch




E come sono fatte le parole delle macchine?... dai codici a Unicode

  • EX come scrivere il nostro nome con il linguaggio delle cose - piano di lavoro (ENG) - lettere da robot...
  • la tabella per metterci d'accordo sui caratteri: ASCII

  • EX con un braccialetto o su un bastoncino con due colori….]
  • EX scambio di messaggi criptati...andata e ritorno, funziona?
  • EX decifrare il codice segreto, l’albero di natale…







  • LA SFIDA CUPSTACK! l'automazione è il mio mestiere





F: che FIGURE!!! come disegnano le macchine?…. 

Pixel art di CodeMooc slide e video di Bogliolo


EX KID FAX! tre immagini segrete da svelare...





Quale è il codice che riproduce l'immagine della scena natalizia?



e della Renna di Jessica? :)


e poi un codice a sorpresa...



  • il pulcino e le schede da stampare di M. Alberto
  • pixel art facile di M. Mirko
  • prova Zaply!

F+ ma come si mescolano tutti i COLORI nel linguaggio delle macchine?! :)

  • color wheel, la ruota dei colori
  • i nomi dei colori digitali

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G come GRANDI!! E ORA ALL'OPERA con il CODING su CODE.ORG

iniziamo… con i codici! blocchetti lego... per il pensiero!


Ora mettiti in coppia per lavorare e VAI ALLE SFIDE CON LIVELLI CRESCENTI DI DIFFICOLTA':

(se serve scegli subito la lingua italiana in fondo alla pagina!)

TERZA pre-express - per iniziare a fare coding

QUARTA express - ventotto sfide toste (italiano - 2021 consigliato)

QUINTA corso C - sedici lezioni avanzate (italiano - 2021 consigliato)


ANCHE IO MAKER! :)

e ora facciamo i makers!

makerspace e l'elettronica a scuola



PLUS






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COSTRUIAMO STORIE E GIOCHI CON LA PROGRAMMAZIONE







BEL LAVORO FIN QUI!!
Ora puoi scaricare il tuo certificato di programmatore da code.org, te lo sei meritato!!
M.C.