Modulo 8 - Informatica, stili di apprendimento, didattica laboratoriale. Prof. Giovanni Battista Fabio

1. “CODING E PENSIERO COMPUTAZIONALE”
Modulo 8
Informatica, stili di apprendimento, didattica laboratoriale.
Prof. Giovanni Battista Fabio
18 novembre 2020

2. PENSIERO COMPUTAZIONALE
PROBLEM SOLVING
CODING
Informatica, stili di apprendimento, didattica laboratoriale
Prof. Giovanni Battista Fabio
18 novembre 2020

3. PENSIERO COMPUTAZIONALE
Il concetto di “pensiero computazionale” è stato introdotto per la
prima volta da Seymour Papert nel 1967 parlando di LOGO, il
linguaggio di programmazione da lui sviluppato al MIT (Massachusetts
Institute of Tecnology) per insegnare la programmazione ai bambini.
Il pensiero computazionale è un processo mentale per la risoluzione di
problemi costituito dalla combinazione di metodi e di strumenti
intellettuali, che hanno tutti valore generale. Questi metodi e strumenti
sono importanti per tutti i cittadini non solo perché sono direttamente
applicati nei calcolatori, nelle reti di comunicazione, nei sistemi e nelle
applicazioni software ma perché sono strumenti concettuali per
affrontare molti tipi di problemi in molte discipline.

4. Perché è importante il
pensiero computazionale?
Nonostante il termine “computazionale” possa indurre a pensare che
rappresenti un’abilità utile solo a chi ha fatto dell’informatica la propria
professione, si tratta anche di una skill (abilità acquisita) fondamentale
che tutti dovrebbero possedere, in particolare quei giovani che
desiderano non farsi sfuggire le opportunità che il futuro porrà loro
dinanzi nei prossimi anni. È ormai universalmente riconosciuto che per
riuscire bene nel proprio futuro professionale i giovani dovranno
“imparare a imparare” e non limitarsi a fornire risposte
preconfezionate: in questa direzione si muovono le raccomandazioni
dell’Unione Europea in materia di istruzione che sono state recepite dal
MIUR anche con l’introduzione del Coding nelle scuole a partire dalla
primaria. Perché così come leggere, scrivere e contare sono abilità che
è importante imparare fin da bambini anche il pensiero
computazionale deve essere appreso ed esercitato fin dai primi anni di
scuola.

5. Il Pensiero Computazionale
aiuta a risolvere problemi
difficili.
Approccio alla risoluzione dei
problemi che aiuta a riformularli in
modo da poterli risolvere
efficientemente in modo automatico.

6. Le quattro fasi del
Pensiero Computazionale
Corso di Formazione CODING E PENSIERO COMPUTAZIONALE – Cessaniti 16/20 Ottobre 2017
Fase 1) Decomporre
Suddividere problemi grandi e difficili in
qualcosa di molto più semplice. Spesso i
grossi problemi altro non sono che tanti
piccoli problemi messi insieme.

7. Le quattro fasi del
Pensiero Computazionale
Fase 2) Schemi
A volte, quando un problema è composto da tanti
piccoli pezzetti, noterete che questi pezzetti hanno
qualcosa in comune. Se non ce l’hanno, potrebbero
comunque avere delle forti somiglianze con i pezzi di un
altro problema che è già stato risolto in precedenza. Se
riuscirete a trovare queste regolarità, diventerà molto
più semplice individuare i singoli pezzetti.

8. Le quattro fasi del
Pensiero Computazionale
Corso di Formazione CODING E PENSIERO COMPUTAZIONALE – Cessaniti 16/20 Ottobre 2017
Fase 3) Astrazione
Dopo aver individuato uno schema, è
possibile astrarre (ignorare) dai dettagli che
differenziano le varie cose ed utilizzare
delle tecniche generali per trovare soluzioni
che funzionino per più di un problema.

9. Le quattro fasi del
Pensiero Computazionale
Fase 4) Algoritmi
Quando la soluzione è pronta, è possibile
scriverla in modo che possa essere eseguita
passo per passo. Ciò rende più facile
riuscire ad ottenere i risultati attesi.

10. Corso di Formazione CODING E PENSIERO COMPUTAZIONALE – Cessaniti 16/20 Ottobre 2017
Il concetto di "pensiero computazionale“ si può illustrare
tramite questo video, tratto dal film Apollo 13.
L'essenza è che con il pensiero computazionale si producono procedure che
permettono ad un "esecutore" di soddisfare degli "obiettivi dati" nell'ambito
di un "contesto prefissato". Pertanto il pensiero computazionale è uno
strumento intellettuale utile per tutti, quale sia il lavoro svolto.
Video Apollo 13

11. GLI ALGORITMI
Gli algoritmi sono tra le più grandi conquiste dell’umanità.
Un algoritmo è un procedimento rigoroso per risolvere un
problema o realizzare un’idea.
Gli algoritmi sono alla base della maggior parte delle nostre
attività quotidiane. E’ grazie alla loro applicazione
inconsapevole che sappiamo calcolare la somma di due
numeri, trovare un nome in un elenco, decidere la strada da
seguire per raggiungere un luogo. Il pensiero computazionale
non è nient’altro che la capacità di comprendere, applicare e
concepire algoritmi. La pratica del Coding consente a tutti di
prendere confidenza con gli algoritmi.

12. Corso di Formazione CODING E PENSIERO COMPUTAZIONALE – Cessaniti 16/20 Ottobre 2017
CODING
Coding è un termine inglese al quale corrisponde in italiano la
parola programmazione. Parliamo di programmazione
informatica ovviamente ma non nel senso più tradizionale
dell’espressione. Il coding a scuola è una scoperta recente.
Parliamo di un approccio che mette la programmazione al
centro di un percorso dove l’apprendimento, già a partire dai
primi anni di vita, percorre strade nuove ed è al centro di un
progetto più ampio che abbatte le barriere dell’informatica e
stimola un approccio votato alla risoluzione dei problemi.
Parliamo di pensiero computazionale, ovvero di un approccio
inedito ai problemi e alla loro soluzione. Con il coding
bambini e ragazzi sviluppano il pensiero computazionale e
l’attitudine a risolvere problemi più o meno complessi. Non
imparano solo a programmare ma programmano per
apprendere.

13. PROBLEM SOLVING
I benefici del “pensiero computazionale“ si estendono a tutte
le professioni. Medici, avvocati, dirigenti di azienda, architetti,
funzionari di amministrazioni ogni giorno devono affrontare
problemi complessi; ipotizzare soluzioni che prevedono più
fasi e la collaborazione con altri colleghi o collaboratori;
immaginare una descrizione chiara di cosa fare e quando
farlo.
Il Problem Solving è l’insieme delle abilità coinvolte nella
risoluzione dei problemi (razionali od emotivi). Esistono
diverse tecniche che ci guidano nel miglioramento.
“Anche giocando s’impara”.

14. Corso di Formazione CODING E PENSIERO COMPUTAZIONALE – Cessaniti 16/20 Ottobre 2017
Le tecniche del Problem Solving
Quando si devono affrontare degli obiettivi, dei problemi,
molto spesso lo facciamo in modo compulsivo senza
soffermarci ad analizzare tutte le possibilità e risorse che
abbiamo a disposizione.
In letteratura si trovano diverse schematizzazioni che
spiegano i passaggi da seguire per migliorare le proprie
capacità.
Esistono vari modelli di Problem Solving.
La prima è quella conosciuta con l’acronimo F.A.R.E. che
racchiude tutte le fasi per il raggiungimento della soluzione.

15. Il Problem Solving e
la tecnica del
F.A.R.E.
1. Focalizzare: selezione e definizione del
problema (circoscriverlo). È possibile
aiutarsi come una descrizione scritta.
2. Analizzare: definizione delle
informazioni da ricavare e della loro
importanza per poi raccogliere i dati.
3. Risolvere: creazione di soluzioni
alternative e selezione della migliore.
Sviluppo di un piano di attuazione.
4. Eseguire: definire l’obiettivo
desiderato, esecuzione del piano e
monitoraggio dei risultati.

16. Le tecniche del Problem Solving
Il secondo metodo è quello di Harold Lasswell, molto utilizzato
nell’ambito giornalistico e anche conosciuto come il "metodo delle 5W".
I passaggi da effettuare in questo caso sono più che altro delle domande
da porsi:
1. Who?: chi il referente?
2. What?: qual è l’obiettivo?
3. Where?: dove si deve intervenire?
4. When?: quando si deve intervenire?
5. Why?: perché lo si deve fare?
A ciò è possibile aggiungere anche "How" (come sviluppare il progetto)
e "How much" (quante risorse possono essere investite). In realtà
secondo alcuni questo modello è molto utile solo per la descrizione
iniziale del problem setting. Ad ogni modo la risoluzione creativa dei
problemi può essere anche un gioco divertente, come dimostrano i tanti
siti che mettono a disposizione percorsi per il miglioramento del problem
solving.

17. Corso di Formazione CODING E PENSIERO COMPUTAZIONALE – Cessaniti 16/20 Ottobre 2017
La programmazione senza Computer

18. Video 1 CodyRoby
Video 2 CodyRoby
Video 3 CodyRoby
Video 4 CodyRoby
Video 5 CodyRoby
Kit CodyRoby

20. Coding e pensiero computazionale nella scuola
primaria e dell’infanzia: gli strumenti
Come si fa il Coding a scuola, quali sono gli strumenti a disposizione?
Sono strumenti divertenti, come per esempio Scratch o Scratch Jr. per i
più piccoli e Kodu.

21. Corso di Formazione CODING E PENSIERO COMPUTAZIONALE – Cessaniti 16/20 Ottobre 2017
O come lo sono ancora gli esercizi del sito code.org. Più che esercizi
sembrano giochi. E in effetti sotto un certo punto di vista lo sono. I
bambini giocano e vincere ogni sfida significa risolvere problemi.

22. Corso di Formazione CODING E PENSIERO COMPUTAZIONALE – Cessaniti 16/20 Ottobre 2017
Piccoli problemi come evitare un ostacolo o di farsi catturare da uno dei personaggi
cattivi della storia, giusto per fare un paio di esempi. Per risolvere il problema
devono impegnarsi per capire quale possa essere la possibile soluzione, e se
raggiungono l’obiettivo hanno imparato come fare. Intanto inconsapevolmente
hanno scritto righe di codice informatico, anche se materialmente non ne hanno
scritto nemmeno una e hanno spostato solo dei blocchetti rettangolari a ciascuno
dei quali corrisponde una funzione e un codice.

23. “CODING E PENSIERO COMPUTAZIONALE”
Modulo 8
Informatica, stili di apprendimento, didattica laboratoriale.
Prof. Giovanni Battista Fabio
18 novembre 2020
buon lavoro
L’ex Presidente degli Stati Uniti Barack Obama, durante l’edizione 2013
della Computer Science Education Week, si è rivolto ai giovani dicendo:
“Non comprate un nuovo videogame: fatene uno. Non scaricate
l’ultima app: disegnatela. Non usate semplicemente il vostro
telefono: programmatelo”.
Grazie per
l’attenzione e…