La nostra scuola ricerca una sempre una maggiore integrazione interdisciplinare tra tecnologia, matematica e scienze,  attraverso la trasformazione dell’insegnamento matematico in chiave più laboratoriale e applicativa; un approccio alle scienze pratico e sperimentale; e l’interazione “strutturale” con le nuove tecnologie, anche attraverso il coding e la robotica educativa.

La presenza di ambienti di apprendimento dedicati all'ambito logico-matematico e scientifico stimolano l'organizzazione di attività flessibili e modulari, sempre più incentrate sullo sviluppo delle competenze, sulle esperienze sperimentali e sulla conduzione di prove autentiche. In questo percorso assume una dimensione centrale un curricolo scientifico capace di dare agli studenti di ogni età la possibilità di sperimentare direttamente i fenomeni scientifici in ambienti adatti, come laboratori interni e spazi all'apertoIl grande orto didattico e le aule all'aperto rappresentano spazi dove procedere alla sperimentazione diretta e alla conoscenza della natura e dell'ambiente, alla pari del territorio che ci circonda (il fiume, il bosco, la montagna), teatro di numerosi percorsi di approfondimento da parte dei ragazzi.

Le esperienze didattiche scientifiche condotte in prima persona dai ragazzi si concretizzano anche nelle ripetute partecipazioni alla manifestazione BergamoScienza e Toccare la Scienza, con l'organizzazione di veri e propri laboratori scientifici ideati, realizzati e condotti dai nostri studenti e destinati agli alunni di ogni ordine e grado e ai visitatori esterni.

Un elemento significativo è costituito dal curricolo dedicato al coding e alla robotica educativa, per potenziare un pensiero procedurale fondato sulla riflessione e sull’errore come passaggio fondamentale per elaborare soluzioni e nuovi spunti di lavoro. Si tratta di una dimensione creativa e cooperativa che favorisce l’utilizzo diretto di conoscenze matematiche, antropologiche e scientifiche, potenziando le funzioni linguistiche legate alla comunicazione e il bagaglio lessicale come memoria personale. 

Nella scuola dell’infanzia l’esplorazione di queste potenzialità si svolge in modo sia digitale che analogico, ad esempio con la costruzione di percorsi su “tappeti a scacchiera”. Il coding viene utilizzato per consolidare l’orientamento e imparare a muoversi con destrezza nell’ambiente, coordinando i movimenti e la lateralità in giochi motori di gruppo che richiedono di individuare la posizione di oggetti e persone nello spazio e di seguire o riprodurre correttamente un percorso sulla base di indicazioni verbali, visive o simboliche. Nelle attività si utilizzano lo storytelling e le tecniche espressive e creative per il disegno, la pittura e le attività manipolative. In questo contesto si è sperimentata ad esempio la stampante 3D per trasformare i disegni dei bambini in personaggi tridimensionali di una storia, facendo collaborare gli allievi dell’infanzia con i compagni più grandi della primaria. Si tratta di giochi costruttivi in cui si impara ad argomentare, a confrontarsi e sostenere le proprie ragioni, rafforzando il senso d’identità personale, l’autonomia e la stima di sé, valorizzando la collaborazione e imparando a rispettare le regole. 

Nella scuola primaria, oltre alla dimensione cooperativa e alle competenze linguistiche, si stimolano le capacità legate alla definizione di soluzioni flessibili per problemi complessi, ottenute scomponendo compiti e sequenze di istruzioni per raggiungere l’obiettivo prefissato. Nella fascia tra i 6 e gli 11 anni, il coding e la robotica educativa aiutano anche a rappresentare e organizzare dati e risultati, individuando semplici algoritmi per adattare le soluzioni ad altri ambiti. Le conoscenze disciplinari vengono utilizzate per riempire di contenuti attività in cui si elaborano strategie e conoscenze preesistenti per generare nuove idee, prodotti o processi, costruendo mappe concettuali, animando immagini statiche, programmando sequenze di comandi per far funzionare oggetti o realizzando opere sulla base delle principali regole grafiche.

L’impiego dei software di programmazione, associato a quello dei tablet e notebook e ai kit di robotica, permette di acquisire abilità e familiarità nella gestione dei dispositivi informatici e di conoscerne il funzionamento attraverso attività mediate dal docente e ispirate al learning by doing, al problem solving, all’apprendimento cooperativo e alla didattica dell’errore (debug). Tra i tanti lavori realizzati è possibile citare, ad esempio, i videogiochi didattici realizzati dai bambini per insegnare ai compagni e agli adulti la raccolta differenziata; i lavori premiati da Confindustria che richiedevano ai bambini di inventare giochi funzionanti, partendo da un kit di elementi obbligatori e magneti; le elaborazioni video per l’Agenda 2030 e la salvaguardia del pianeta. 

Le attività con i ragazzi della secondaria si riferiscono in maniera ancora più esplicita alle aree delle competenze chiave relative ad imparare ad imparare, alle competenze sociali e civiche, allo spirito di iniziativa oltre che alla sfera del digitale. L’obiettivo principale è quello di raggiungere una padronanza del pensiero computazionale tale da poter utilizzare le tecnologie con consapevolezza e spirito critico come strumento di lavoro, per la comunicazione e l’informazione. Il percorso vuole condurre infatti i ragazzi a risolvere problemi mantenendo il controllo sia sul processo risolutivo che sui risultati, utilizzando adeguate risorse materiali, informative e organizzative. L’individuazione delle strategie più appropriate e l’impiego delle comunicazioni procedurali concorrono, insomma, ad elaborare un “metodo” per affrontare compiti complessi assieme ai compagni, analizzando e organizzando i dati in base a criteri logici, verificando e definendo soluzioni algoritmiche e analizzando un codice per ricercare errori che impediscono il buon funzionamento del programma. 

L’utilizzo dei software si associa qui all’impiego di kit di robotica più avanzati e al sistema Arduino per la creazione di una progettualità che vede protagonisti i ragazzi in tutte le sue fasi. L’integrazione tra tecnologia, matematica e scienze si concretizza nel piccolo laboratorio di dipartimento (con tablet, notebook, microscopio digitale, kit di robotica e stampante 3D) e nella realizzazione di alcuni progetti che testimoniano le potenzialità di questo approccio. Tra questo si segnala certamente la “serra sostenibile e tecnologica”, che nasce dall’idea di coniugare la sperimentazione e la teoria con lo sviluppo sostenibile, per stimolare la sensibilizzazione alla “cultura verde” e al rispetto per l’ambiente mediante l’applicazione dell’elettronica.

 

 

LA SERRA DOMOTICA AUTOMATIZZATA (2019)

 

Il progetto “serra sostenibile e tecnologica” nasce dall’idea di coniugare la sperimentazione e la teoria con lo sviluppo sostenibile, per stimolare la sensibilizzazione alla “cultura verde” e al rispetto per l’ambiente mediante l’applicazione dell’elettronica. Il team ha progettato e costruito una serra in legno che è stata poi dotata di una serie di sistemi per ridurre al minimo l’intervento umano e creare un sistema autogestito. La piattaforma Arduino ha fornito la base della programmazione delle componenti hardware e software per gestire i sensori e rilevare l’umidità del suolo (igrometro) e la temperatura e l'umidità dell'aria (DHT11). Il superamento dei parametri critici attiva un sistema di automazione che, a seconda delle necessità, avvia le ventole di areazione e l’apertura dell’abbaino, la canalizzazione dell’aria calda oppure la pompa che immette l’acqua in un sistema di irrigazione a goccia. La struttura è realizzata seguendo i criteri e tecniche costruttive della falegnameria ed è stata integrata con alcuni componenti progettati e realizzati con la stampante in 3D (ventola di raffreddamento e il pannello del circuito).

Il concetto di  didattica laboratoriale si trova nel progetto un'interessante declinazione di “artigianato digitale” basato sul cooperative learning secondo la modalità learning by doing (imparare facendo).

L’èquipe di lavoro che ha costruito la serra tecnologica è costituita da Gabriele Paris, Cocchetti Gianbattista, Manuel Bizioli, Alessandro Barbetti, Paolo Cretti, Giorgio Danesi, Gabriel Bianchi, Lorenzo Bentivoglio.

 

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BERGAMO SCIENZA E LE ALTRE ATTVITA' SCIENTIFICHE

 

 


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