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Internet ci rende.
New Technology School Education
Linguaggio Informatico ed Intelligenza Artificiale.
Relazione finale de...
Indice
Premessa..............................................................................................................
Premessa
Questa relazione nasce dall'incontro con l'esperienza del Professor Andreas Robert
Formiconi, incontro avvenuto d...
La Buona Pratica a Scuola di Andreas Robert Formiconi
Primo Incontro : un po' di storia
Durante il primo incontro ci è sta...
Questo computer, che ha portato l'uomo sulla Luna, è di gran lunga meno potente e
meno veloce di qualsiasi touch phone di ...
risorsa aperta (kernel Linux7
) fornisce la misura di un'aggressività che il mondo
commerciale spende nei confronti della ...
smontare vuol dire andare ad indagare, veder dentro, interrogarsi, scoprire dei perché.
Rimontare non è che una delle veri...
Come funziona un computer?
• Alimentatore di corrente → la "bocca" (che alimenta la ...
• ... scheda madre → il cervello
A...
Unità didattica sul linguaggio informatico e l'intelligenza artificiale
Introduzione (già parte integrante dell'unità dida...
Step 02 – oltre il binario con le mani in pasta (questo step è un'attività pratica)*
• Come faccio a dire "uno", ovvero ac...
◦ le cifre numeriche sono 10 ( restano 246 informazioni potenziali);
◦ le lettere sono 26 (contatele sulla tastiera!) così...
→ durante questa attività viene spiegato come i dati restino nel computer anche quando
questo è spento (dalla batteria per...
Step 05 – l'organizzazione della memoria dei dati (questo step è un'attività ludica e pratica)
• → Arrivare in classe con ...
→ l'organizzazione dei dati nella memoria del computer (directory, sotto-directory,
file --> la struttura ad albero )
Nel ...
un ambiente nero, sconosciuto e nascosto
→ il comando Tree
→ la struttura ad albero a video
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→ il comando help
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Step 06 – Conclusioni e cenni sui linguaggi di programmazione
◦ Si prevede di concludere questa unità didattica valutando ...
Bibliografia
• Howard Rheingold, Perché la rete ci rende intelligenti. Cortina Raffaello, 2013.
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Carli giovanni 5378593 lab tecn_istr_appr_formiconi's exp_

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Giusto per capire le prime basi sulla lingua dei computer lo 0/1

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Carli giovanni 5378593 lab tecn_istr_appr_formiconi's exp_

  1. 1. Internet ci rende. New Technology School Education Linguaggio Informatico ed Intelligenza Artificiale. Relazione finale del: Laboratorio di Tecnologie dell'Istruzione e dell'Apprendimento Docente Prof.ssa Maria Ranieri Studente Giovanni Carli Matr.5378593 P Before printing think about environment and costs Prima di stampare pensa ai costi ambientali N.B.: Questo documento è consultabile cliccando sui collegamenti ipertestuali presenti su ogni voce dell' indice ed ogni titolazione contiene un medesimo collegamento che riporta all'indice: SE NON SERVE NON STAMPARE! Anno Accademico: 2015/2016 Scuola di Studi Umanistici e della Formazione Corso di Laurea in Scienze della Formazione Primaria Indirizzo: Primaria
  2. 2. Indice Premessa............................................................................................................. p. 1 La Buona Pratica a Scuola di Andreas Robert Formiconi –Primo Incontro : un po' di storia........................................................... p. 2 . Il mondo commerciale.............................................................. p. 3 . Il mondo Open Source............................................................. p. 3 . L'incontro tra i due mondi: Android....................................... p. 3 . Lo spazio social......................................................................... p. 4 . Racconto dell'esperienza a scuola........................................... p. 4 - Secondo Incontro : smontaggio e rimontaggio..................................... p. 5 . Come funziona un computer?................................................. p. 6 Unità didattica sul linguaggio informatico e l'intelligenza artificiale – Introduzione........................................................................................... p. 7 – Step 01 – il binario - .............................................................................. p. 7 – Step 02 – oltre il binario - ..................................................................... p. 8 – Step 03 – dal bit al byte - ..................................................................... p. 8 – Step 04 – dove sono tutte queste micro-calamitine ?........................... p. 9 – Step 05 – l'organizzazione dei dati in memoria.................................. p.11 – Step 06 – conclusioni e cenni sui linguaggi di programmazione...... p.15 Bibliografia ..................................................................................................... p. 16 Sitografia ......................................................................................................... p. 16 Go to Index
  3. 3. Premessa Questa relazione nasce dall'incontro con l'esperienza del Professor Andreas Robert Formiconi, incontro avvenuto durante alcune riunioni del Movimento di Cooperazione Educativa (M.C.E.) che si interroga sulle TIC (Tecnologie dell'Informazione e della Comunicazione); riunioni ospitate, non a caso, da Scuola-Città Pestalozzi che, come recita anche il suo sito internet1 è stata selezionata dal MIUR per far parte dell’iniziativa "Scuol@ 2.0" del Piano Nazionale Scuola Digitale. All'interno di Scuola-Città ho avuto la fortuna di svolgere, trall'altro, il mio periodo di tirocinio di questo anno accademico. Infine la mia precedente formazione in elettronica, la mia passata esperienza lavorativa come progettista elettronico e programmatore software e, non ultimo, il corso di Tecnologie dell'Istruzione e dell'Apprendimento mi hanno permesso di integrare, strutturare e far sì che questa esperienza (della quale sono a relazionare) confluisse in un'unità didattica sul linguaggio e (quindi) sull' intelligenza artificiale che troverete più avanti. A cosa mira questa unità didattica? Qual'è l'obiettivo finale? Occuparsi di nuove tecnologie nella scuola primaria spesso sembra voglia tacitamente significare essere "a favore" delle nuove tecnologie, ecco che allora il nodo vero di questa "azione educativa" vuole essere quello di rispondere alla domanda: <A favore o contro?>; <Apocalittico o integrato?> , citando un libro di Eco del '64! E la risposta la fornisco subito: <Dipende.> In più la riflessione nasce da un'attività di tirocinio che mi ha permesso di "abitare" una realtà (quella di Scuola-Città Pestalozzi) dove il problema, a favore o contro, si pone con forza nella pratica quotidiana. Dopo questa premessa d'obbligo ecco quindi la mia relazione su "La Buona Pratica a Scuola di Andreas Formiconi" seguita da una proposta di Unità Didattica da me elaborata. 1 - Maggiori informazioni http://www.scuolacittapestalozzi.it/sperimentazione/ Go to Index 1
  4. 4. La Buona Pratica a Scuola di Andreas Robert Formiconi Primo Incontro : un po' di storia Durante il primo incontro ci è stata mostrata un'immagine della tastiera del computer che calcolò le traiettorie d'impatto della navicella spaziale con i vari strati della nostra atmosfera terrestre. Tale computer (v. Immagine 1, anche se diversa da quella mostrata da Formiconi) faceva calcoli che gli astronauti erano benissimo in grado di fare da soli, il problema era la velocità di calcolo! I fisici a bordo della navicella spaziale avrebbero preferito fare e verificare i calcoli con carta e penna ma la loro velocità di calcolo non gli avrebbe permesso di avere il risultato in tempo utile: si dovettero fidare delle macchine! Immagine 1 Apollo Guidance Computer Keyboard and Display Go to Index 2
  5. 5. Questo computer, che ha portato l'uomo sulla Luna, è di gran lunga meno potente e meno veloce di qualsiasi touch phone di ultima generazione! Cosa ne facciamo di tutta la potenza di calcolo che normalmente teniamo in tasca? Il mondo commerciale Sostanzialmente ci comunichiamo usando programmi di messaggistica sempre più moderni, free, interconnessi che vanno dal vetusto "servizio messaggi brevi" (SMS – Short Message Service) alle più moderne app come WhatsApp; la potenza di calcolo viene usata per elaborare velocemente immagini e filmati sempre più ad alta qualità che vengono mostrati e scambiati velocemente senza interruzioni o attese. Questo è ciò che della tecnologia che ci ha portato sulla Luna pare restare. Ma... Il mondo Open Source ...un mondo meno visibile ma attivissimo si è imposto entrando a far parte delle tecnologie che quotidianamente usiamo; questo mondo è formato da programmatori2 e da software a sorgente aperta3 , da giuristi4 e licenze libere5 che, messi in rete, ci permettono di sapere tutto subito (o di averne la presunzione) e di creare attivamente liberandoci dalla riduzione a meri utilizzatori/consumatori e soprattutto ci permettono di condividere tutto subito e tendenzialmente ci rendono autonomi ed attori attivi. L'incontro tra i due mondi: Android6 L'esempio del sistema operativo Android sviluppato da Google Inc. "sfruttando" una 2 Vedi Richard Stallman : https://it.wikipedia.org/wiki/Richard_Stallman vedi anche Linus Torvalds : https://it.wikipedia.org/wiki/Linus_Torvalds 3 Vedi : https://it.wikipedia.org/wiki/Open_source e lo stesso wikipedia enciclopedia libera 4 Vedi Lawrence Lessing : https://it.wikipedia.org/wiki/Lawrence_Lessig 5 Vedi: https://creativecommons.org/licenses/?lang=it 6 Vedi : https://it.wikipedia.org/wiki/Android Go to Index 3
  6. 6. risorsa aperta (kernel Linux7 ) fornisce la misura di un'aggressività che il mondo commerciale spende nei confronti della libera circolazione delle idee![v.nota 6 ] Proprio in questo contesto si impone la New Media Education: per riappropriarsi della padronanza critica e della guida del mezzo , ma soprattutto per non esserne "guidati". Lo Spazio Social Formiconi ha concluso la sua introduzione teorica mostrandoci la potenzialità e la potenza dei forum e di altri spazzi di condivisione di risorse informatiche che divengono modificabili, copiabili, editabili, liberi! Spazi liberi per scambio libero di risorse ed idee. La tecnologia per comunicare può già essere in mano nostra, dal soft- all' hard- -ware: le esperienze di KANO8 e del PirateBox9 . Da qui il suo interesse a spiegare (e socializzare) come è costituito un computer, come funziona, come ragiona; poi accadimenti biografici (come un libro acquistato per caso) portano Formiconi verso il mondo della scuola e, quindi, ai bambini ed i ragazzi: i grandi consumatori di new tech. Racconto dell'esperienza a scuola10 [per una visione più completa dell'esperienza si veda direttamente il sito https://iamarf.org/portfolio/andando-per-scuole/] Il punto focale del racconto di Formiconi è centrato sull'ascolto attivo e partecipativo dei bambini e delle insegnanti; il cambiare subito attenggiamento da mero consumatore con in mano un joystick di un qualunque modello di PS® , ad attivo utilizzatore armato di cacciavite a stella! A smontare siamo sempre pronti, senza differenza di genere! E 7 https://it.wikipedia.org/wiki/Linux_(kernel) 8 http://us.kano.me/products/kano-kit or http://eu.kano.me/ or https://en.wikipedia.org/wiki/Kano_(computer) 9 https://piratebox.cc/ or https://en.wikipedia.org/wiki/PirateBox 10 https://iamarf.org/2016/02/25/cenni-su-un-percorso-di-scoperta-del-computer-e-dei-suoi-codici-nella- scuola-primaria/ Go to Index 4
  7. 7. smontare vuol dire andare ad indagare, veder dentro, interrogarsi, scoprire dei perché. Rimontare non è che una delle verifiche: si accende? Funziona la tastiera? Si/no ho rimontato bene/ho sbagliato qualcosa. Dall'hardware è poi passato, con i bambini, alla parte software di vera e propria programmazione con comandi UNIX attraverso un videogioco narrativo/didattico su questo linguaggio da lui personalmente tradotto dall'inglese (e messo in condivisione libera in rete!) Secondo Incontro : smontaggio e rimontaggio Le parti costituenti un computer: aprendo un computer la prima cosa con la quale si viene a contatto è il case cioè la scatola che contiene tutto il cervellone, aperta questa scatola le prime cose che si vedono sono: - una roba elettronica dove sembrano andare e sembrano partire tutte le cose, tutti i fili • La scheda madre o Motherboard : è la scheda centrale che ospita molti dei più importanti circuiti integrati, ma soprattutto collega tra di loro le informazioni. É parificabile al nostro cervello al quale afferiscono molte delle più importanti terminazioni nervose (i nostri fili); • poi un accrocchio molto polveroso con ventola che pare essere la centrale elettrica di quella che sembra una città: è il gruppo di alimentazione che comprende una ventola per il raffreddamento dei circuiti. L'alimentazione elettrica è parificabile alla nostra alimentazione poiché in effetti fornisce energia (elettrica e non chimica) alla scheda madre, per svolgere tutte le funzioni che deve svolgere; • altre scatoline che sono il lettore CD e simili: sono gli slot delle periferiche come, ad esempio, il lettore DVD Go to Index 5
  8. 8. Come funziona un computer? • Alimentatore di corrente → la "bocca" (che alimenta la ... • ... scheda madre → il cervello All'interno della scheda madre: ◦ il processore centrale o CPU (Central Processing Unit) che smista tutte le informazioni verso ... ◦ ... la memoria RAM (Random Access Memory – memoria ad accesso casuale) → la nostra memoria a breve termine ( = cosa ho mangiato ieri) ◦ ... l' Hard Disk (o Disco Fisso o Disco Rigido anche Disco Duro) (memoria ROM – Read Only Memory o, più precisamente, PROM o EPROM - Erasable and Programmable Read Only Memory) → la nostra memoria a lungo termine ( = il nome della mamma) N.B.: in questa memoria il computer ha scritto il BIOS (basic input/output system, che ricorda anche la parola greca bios=vita). Il BIOS è qualcosa di parificabile all' istinto, è un programma di base che serve al computer per fare le prime importantissime e basilari funzioni come accendersi, capire se ha occhi/orecchi/bocca – video/tastiera/mouse/slot di memoria, insomma tutte le periferiche [v. di seguito] ◦ ... schede varie di controllo periferiche. • Connesse con la scheda madre ci sono quindi le periferiche: ◦ (OUTPUT) video/stampante → il nostro quaderno sul quale scriviamo ◦ (OUTPUT) diffusori audio → la nostra bocca ◦ (INPUT) tastiera → i nostri occhi quando leggono ◦ (INPUT) videocamera → i nostri occhi quando vedono ◦ (INPUT) mause → le nostre mani quando sfogliano un libro (forse) ◦ (INPUT) microfono → i nostri orecchi ◦ ecc ... Go to Index 6
  9. 9. Unità didattica sul linguaggio informatico e l'intelligenza artificiale Introduzione (già parte integrante dell'unità didattica) Il macro-obiettivo di questa unità didattica (UD) è la conoscenza delle nuove tecnologie. Per conoscere bisogna comunicare, per comunicare necessitiamo di un linguaggio, sia esso un linguaggio verbale, logico/numerico, sonoro o un linguaggio come quello della natura o delle macchine. Ecco perché il primo passo di questa UD è un sotto-obiettivo: come parlano le macchine? Come si esprime e comunica questa intelligenza artificiale ? Step 01 – " Il binario " -- Un Computer cosa capisce ? Viene proposto un lavoro sulle dicotomie – Propedeutica alla logica binaria ◦ Acceso / Spento ◦ "Scossa" / "Non scossa" (passaggio di corrente / nessun passaggio di corrente) ◦ Luce / Buio ( Rimando alla fibra ottica ) → Tutto ciò che può esser detto con 0/1 Go to Index 7 La deriva delle dicotomie non discrete: - Freddo / Caldo → E il tiepido chi lo decide? ( il concetto di soglia ) - Si / No → Come faccio a dirlo ad una macchina? (il concetto di trasduzione) - Occupato / Libero → Rosso / Verde ( il binario … per noi)
  10. 10. Step 02 – oltre il binario con le mani in pasta (questo step è un'attività pratica)* • Come faccio a dire "uno", ovvero accendi la lampadina (o il video, o il computer stesso, ecc) ? Il circuito base dentro ogni macchina: un filo, una lampadina e una pila. * tutti i circuiti costruiti dai bambini sono alimentati con comuni batterie a corrente continua a basso voltaggio e con componenti a basso costo come lampadine, cavi e interruttori. • Se ho due lampadine da far accendere ad una macchina, quali sono tutte le informazioni che deve saper comunicare una macchina ? 0 / 0 → tutte e due spente; 0 / 1 → accesa quella di destra; 1 / 1 → tutte e due accese; 1 / 0 → accesa quella di sinistra. → quindi con 2 bit posso dire alla macchina e la macchina può dire a me 4 "cose" che chiameremo informazioni: 0; 1; 2; 3 o, usando la lingua delle macchine: 00; 01; 10 e 11 Step 03 – dal bit al byte • Quante informazioni riesco a dare con un bit dunque ? Due • Quante con due bit ? Quattro • E con otto ? Ben 256! Che sembrano tante, ma riflettiamo : Go to Index 8
  11. 11. ◦ le cifre numeriche sono 10 ( restano 246 informazioni potenziali); ◦ le lettere sono 26 (contatele sulla tastiera!) così restano 220 valori da assegnare; ◦ però le lettere sono maiuscole e minuscole; poi ci sono quelle con l'accento, le parentesi, il simbolo più, meno, per, diviso; i punti le virgole fino a tutti i caratteri diversi dati dai font ... → ecco perché i nostri computer sono da mega byte (MB) o giga o tera! Perché per ogni cosa che gli diciamo, da "accenditi" a "invia", tutto deve esser detto con lunghe file di 0/1 dove una cifra è un bit, 8 bit fanno un byte quindi un MegaByte è ... ... un chilo (K) è tre zeri=1.000; un Mega 1.000.000 (altri tre zeri!), un Giga altri tre, un tera altri tre: 1.000.000.000.000 byte (!!) ed essendo byte bisogna moltiplicare ancora per 8! Otto-mila-miliardi di lampadine!!! O, un po' meglio, micro-calamitine. Step 04 – Dove sono tutte queste "micro-calamitine" ? Come è fatto un calcolatore, dalle memorie alle periferiche (questo step è un'attività pratica di smontaggio e rimontaggio computer direttamente ispirata all'attività del Professor Formiconi) → Smontaggio di un computer ed identificazione delle sue parti costituenti (scheda madre e disco rigido, slot di memoria e RAM, alimentazione, periferiche) Go to Index 9
  12. 12. → durante questa attività viene spiegato come i dati restino nel computer anche quando questo è spento (dalla batteria per il BIOS alla magnetizzazione dei dati sul disco rigido) * * Ogni punto di ogni disco dell' Hard Disk ha un vero e proprio indirizzo che ci dice in quale disco, in quale settore di quel disco ed in quale punto sono scritti i nostri dati, i nostri 0/1 che vogliamo visualizzati a video sottoforma di lettere, colori o altro. Ci sarà un punto preciso della memoria di questo computer da dove inizierà la serie di 0/1 ed un punto preciso dove la stessa serie finirà; il risultato, a video, della traduzione di questa lunga serie di micro- calamitine magnetizzate in modo che "attirino" (per esempio 1) o che "respingano" (per esempio 0) è ciò che state leggendo adesso: per esempio un documento con estensione pdf (Portable Document Format) ed essendo "calamitine" anche se spengi il computer e smetti di dargli energia il dato non si cancella! Go to Index 10
  13. 13. Step 05 – l'organizzazione della memoria dei dati (questo step è un'attività ludica e pratica) • → Arrivare in classe con fogli e raccoglitori, scatole ecc; - i fogli sono relativi a ragazzi di una classe inventata e c'è dametterli in ordine. Ci sono: ◦ 'x' ragazzi in questa classe X (tanti quanti sono nella classe in cui si opera). Questo gran monte di documenti va diviso in monti minori. (Ognuno prenderà il monte relativo ad uno degli allievi della classe X, in caso di lavori di gruppo ... andrà creato un monte in più!). ◦ Ognuno di questi monti minori conterrà documenti di scuola, ma, forse, anche relativi ad altri campi d'interesse (come sport, musica, ecc). C'è poi da dividere questo monte minori in tanti monticini ed organizzare i dati in cartelle. Go to Index 11
  14. 14. → l'organizzazione dei dati nella memoria del computer (directory, sotto-directory, file --> la struttura ad albero ) Nel nostro mondo Nel mondo del Computer Indirizzo Fogli / quaderni File rel.pdf Cassetti Directory o cartelle storiarel.pdf Stanza Directory (tematica) scuolastoriarel.pdf Casa Directory (nominativa) giovascuolastoriarel.pdf Città Directory generale 5Bgiovascuolastoriarel.pdf ....e così via → Si prevede di mostrare ai ragazzi l'albero della memoria del computer attraverso il Prompt dei Comandi (su sitema operativo Windows, per esempio) ed il comando tree, facendo però molta attenzione alla potenza di questo ambiente di comando in grado di provocare gravissime ed irreparabili perdite di dati, Il Prompt dei comandi Go to Index 12
  15. 15. un ambiente nero, sconosciuto e nascosto → il comando Tree → la struttura ad albero a video Go to Index 13
  16. 16. → il comando help Go to Index 14
  17. 17. Step 06 – Conclusioni e cenni sui linguaggi di programmazione ◦ Si prevede di concludere questa unità didattica valutando le esperienze e le competenze eventualmente apprese; ◦ si accennerà soltanto ad alcuni linguaggi ed ambienti di programmazione software lasciando il tema ad altra unità didattica. A conclusione di questa relazione: dunque: a favore o contro? Educare all' apocalittico o ad integrarsi? Dipende. Le nuove tecnologie, e le tecnologie tout court, sono uno strumento e come tale può essere utile o meno, da solo non garantisce alcunché: cosa garantisce un cacciavite ? O più propriamente: cosa garantisce una penna a sfera circa la formazione di un essere umano ? Se l'intelligenza (la nostra di esseri umani) è legata al nostro pensiero, lo sviluppo del quale è legato al nostro linguaggio (verbale o meno)... bhè, le macchine capiscono soltanto 1 o 0; quell'intelligenza è artificiale, quella che conta è l'intelligenza vera (sempre che si riesca ad usarla) che le sottostà e che la programma. Fare un percorso sul linguaggio delle macchine può voler dire capirne i limiti e intuire che possiamo programmarle e guidarle invece di farci programmare e farci guidare da loro o da chi, a sua volta, le programma per questo. È, insomma, un percorso culturale e come tale di consapevolezza, coscienza: di libertà! È new media education. A favore o contro? Dipende! Dietro una grande macchina c'è sempre un (grande?) essere umano! Go to Index 15
  18. 18. Bibliografia • Howard Rheingold, Perché la rete ci rende intelligenti. Cortina Raffaello, 2013. • Nicholas G. Carr, Internet ci rende stupidi? Come la rete sta cambiando il nostro cervello. Cortina Raffaello, 2011 • Umberto Eco, Apocalittici e Integrati. Bompiani, 1964 • Maria Ranieri, Le insidie dell’ovvio. Tecnologie educative e critica della retorica tecnocentrica, ETS, Pisa, 2011 • Maria Ranieri (a cura di), Risorse educative aperte e sperimentazione didattica, FUP, Firenze, 2012 → in modalità Open Access gratuitamente disponibile all'indirizzo: http://www.fupress.com/Archivio/pdf%5C5668.pdf • Lev Semënovič Vigotskij, Pensiero e linguaggio, Laterza, 1998 Sitografia • Andreas Formiconi Blog → https://iamarf.org/ • PirateBox → https://piratebox.cc/ • KANO → http://eu.kano.me/ • Creative Commons → https://creativecommons.org • M.C.E. → http://www.mce-fimem.it/ • Scuola-Città Pestalozzi → http://www.scuolacittapestalozzi.it/ Go to Index 16

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