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Lezione 01 – corso di programmazione in C

Nuova avventura didattica.

Negli scorsi giorni ho avuto la fortuna di incontrare un gruppo di studenti che hanno una caratteristica molto bella, hanno la voglia di mettersi in discussione e di esplorare nuove frontiere, l’obiettivo partecipare ad un concorso molto particolare ZeroRobotics.

Le agenzie Spaziali Europea (ESA), Italiana (ASI), il Politecnico di Torino e l’universit di Padova, in collaborazione con il Massachusetts Institute of Technology (MIT), lanciano anche quest’anno il concorso Zero Robotics Europe 2012 in cui viene chiesto alle scuole superiori di creare programmi per il controllo di piccoli satelliti collocati nella Stazione Spaziale Internazionale (ISS).

Per poter pilotare i robot bisogner saper programmare in C ed io avr la funzione di “mentor”, dovr supportare la squadra dell’IIS Galilei Ferrari di Torino, una bella responsabilit, ma sicuramente dal punto di vista dell’insegnante una bella sfida e comunque vada sia io che loro impareremo molto.

A causa dei tempi strettissimi per apprendere e partecipare al concorso ho deciso di realizzare un corso “super concentrato” 🙂 di programmazione in C che si svolger in circa 4 settimane in cui gli allievi seguiranno lezioni pratiche in laboratorio con studio e sperimentazione a casa, il tutto condito da una buona dose di scambio informazioni via facebook.

Non mi dilungher sulla storia del C o su paragoni su altri linguaggi, ma la mia attenzione sar rivolta esclusivamente al linguaggio di programmazione.

Partiamo!

In questa lezione:

  • Componenti di un programma C
  • Struttura di base di un programma C
  • Variabili
  • Tipi di dati
  • Operatori aritmetici
  • Regole di precedenza degli operatori aritmetici
  • Esercizi

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Il metodo “svuota cervello” per progettare e studiare meglio

Come nell’anno scolastico precedente ho proposto ai nuovi allievi l’esercitazione sull’ascolto che ha sortito divertimento ed attenzione e fatto nascere una bella discussione, un buon modo per rompere il ghiaccio.

Ascoltare è un gran problema, ma nello scorso anno scolastico ho constatato che manca ancora qualcosa negli studenti del primo anno delle superiori (alcune volte anche in quelli più grandi), la capacità di predisporre la propria mente in modalità progettuale, cioè “come si pensa per progettare”.

Ma come si fa ad acquisire questa competenza?

Di seguito un metodo molto semplice che potrebbe tornare utile, è chiamato “svuota cervello“, ai più potrebbe sembrare una grande banalità, ma vi assicuro che progettare, per gli studenti con cui lavoro è cosa complicata.

Perché è complicata?
Perché forse alcune volte prevale nella pratica dell’insegnamento il nozionismo o forse più semplicemente perché non si insegna a pensare, con questo non voglio dire che questa é la situazione di fatto della scuola italiana é solo ciò che sto rilevando io.

Ma cos’è questo metodo “svuota cervello“?

Il metodo “svuota cervello” è quello che vi consente di svuotare tutto ciò che vi “frulla per la testa” per poter smettere di pensarci, sempre che qualche idea ci sia (ma le idee nascono se si ascolta… vedi link sopra) 😉

E’ un metodo che potete utilizzare ogni giorno o quando serve, ma soprattutto quando siete in fase di progetto a scuola.

Procedimento è molto semplice: fai in modo che tutto ciò che hai nella mente venga annotato su carta, in questo modo potrai organizzarti meglio!

Scopo

Il metodo è utile quando è indispensabile far nascere un’idea, per strutturare i vostri pensieri e le attività che dovete compiere.
Il risultato del metodo può essere una lista di compiti (to-do) o una timeline con tutti i compiti da eseguire organizzati cronologicamente.

Istruzioni

Il metodo si svolge in due fasi:

Fase 1.

Trova un momento tranquillo, siediti, se possibile fai in modo tale da eliminare ogni fonte di rumore esterno (io faccio così, se preferisci metti un brano musicale tranquillo), procuratevi un foglio di carta ed una penna.

Scrivi tutto ciò che hai nella mente, così come appaiono i pensieri, non avere timore, anche se utilizzi un linguaggio non convenzionale, fallo pure, l’importante è che tutto venga fuori, pensieri e attività correlate. Questa fase potrebbe durare un po’, dipende da quante cose avete nella vostra testa.
Quando lavori in gruppo con i tuoi compagni di scuola questa fase potrebbe essere fatta durante una discussione, ad esempio seduti tutti insieme intorno ad un grande foglio di carta, in questo modo il foglio di carta rappresenterà il pensiero collettivo.

Quando tutte le idee sono scritte su carta, non sarà più tua la “responsabilità” 🙂 di ricordare, ma questa responsabilità ricadrà sul foglio di carta, “ti sei tolto un peso!” 🙂

Ora ti è concesso cancellare dalla tua mente tutte le idee 🙂 perché tanto sono su carta.

Fase 2

Organizzare i dati

Un metodo potrebbe essere quello di prendere le 10 cose più importanti da fare che hai scritto sul foglio ed eseguirle immediatamente concentrandosi sui risultati ottenuti.

Un altro metodo potrebbe essere quello di classificare ed assegnare una priorità ai vari compiti.

Quando passerai alla fase implementativa (eseguire il compito) esegui ogni fase in base alla priorità assegnata.

Quando hai eseguito il compito traccia una bella lina sulla fase eseguita.

A questo punto appena hai eseguito il compito che hai scritto sul foglio potrebbe essere necessario eseguire un altro “svuota cervello” per il compito successivo.

Ricorda di fare sempre:

lasciare scorrere i pensieri dalla tua mente al foglio e poi i pensieri falli andare via.

Ricorda che non devi:

esitare nel mettere su carta ciò che ti “frulla per la mente”

Come semplificare il metodo:

mappe mentali / sequenza temporale / ecc…

Come diventare un esploratore del mondo

Regalo ai miei studenti:
Essere esploratori del mondo non vuol dire viaggiare in lungo ed in largo per paesi sconosciuti, si può essere esploratori nelle cose di ogni giorno, il lavoro, lo studio, “in ogni momento, dovunque tu sia esistono centinaia di cose interessanti intorno a te, che vale la pena documentare” che ti faranno provare piacere in ciò che fai scoprendo che i luoghi e le azioni del tuo vivere quotidiano hanno un valore grande in questa immensa osteria variopinta chiamata terra.

Venerdì scorso giornata lunghissima ma ricca di esperienze, mattinata piena di lavoro, pomeriggio pieno di consigli di classe e il tardo pomeriggio pieno di famiglia tutti insieme al salone del libro di Torino.

E’ ancora bello girovagare per la fiera senza una meta fissa, non imporsi nell’acquistare il tal libro visto su qualche store on-line, il pensiero ed il divertimento è quello di trovare il tesoro, cose sconosciute tra i tanti piccoli editori, farsi un opinione tra i consigli origliati tra un gruppo di persone sul pulman mentre ci si reca alla fiera o alle decine di piccole conferenze di presentazione.

Il mio tesoro?
Come diventare esploratore del mondo
museo d’arte di vita tascabile

Forse più che un libro è un manuale che consiglio a tutti, soprattutto ai miei colleghi di scuola elementare e media, una collezione di 59 esplorazioni che hanno lo scopo di insegnare ad osservare il mondo che ci circonda, stupendo!

Sicuramente l’autore e l’editore non me ne vorranno se vi elenco i 13 punti enunciati a pagina 5 del libro essenziali per ogni azione di ricerca, che sia l’elettronica, l’informatica, l’arte e lo studio in generale:

COME DIVENTARE UN ESPLORATORE DEL MONDO

  1. GUARDA continuamente.
    (Fà attenzione anche alla terra sotto ai tuoi piedi).
  2. Considera ogni cosa come viva e animata.
  3. TUTTO è interessante.
    Guarda più da vicino.
  4. Cambia spesso i tuoi percorsi.
  5. Osserva a lungo (e per poco)
  6. Fà attenzione alle storie che si nascondono intorno a te.
  7. Fà attenzione ai PATTERN intorno a te. Fai delle CONNESSIONI
  8. DOCUMENTA le tue scoperte (con appunti) in tanti modi diversi.
  9. Fai posto a ciò che non è determinato.
  10. Osserva il movimento.
  11. Instaura un DIALOGO personale con il tuo ambiente. Parlagli.
  12. Scopri L’ORIGINE delle cose.
  13. Usa TUTTI i sensi nelle tue indagini.

elenco da stampare e riporre in ogni classe.

Coordinate terrestri per ritrovare il libro:

Titolo:
Come diventare esploratore del mondo
museo d’arte di vita tascabile

Autore:
Keri Smith

Editore:
Corraini edizioni

ISBN: 978-88-7570-326-4

Prezzo: € 16,00

Installazione e primo utilizzo del compilatore Code::Blocks versione 10.05 – parte 1

Durante il corso di sistemi insegnerò a programmare in C ed ho deciso di utilizzare come IDE Code::Blocks, software free, open source e multipiattaforma, infatti è disponibile per Windows, Linux e Mac OS X.

Durante questa breve guida vedrete delle schermate riprese dal Ubuntu, ma non preoccupatevi, l’utilizzo e le funzionalità sono identiche per tutti i sistemi operativi

I’IDE può essere prelevato direttamente dal sito http://www.codeblocks.org/ dalla sezione download.

[wpspoiler name=”Download”]Click su Download

Selezionate “Download the binary release”:

Selezionate il vostro sistema operativo:

Selezionate il sito da cui effettuare il download:

[/wpspoiler]

[wpspoiler name=”Installazione Windows”]

Doppio click sul file scaricato

Esegui

Proseguite facendo click su Next

Accettate le condizioni di utilizzo facendo click su I agree

Per i componenti lasciate la selezione “Custom” e proseguite con Next

Selezionate la cartella dove installare Code::Blocks. La proposta di default è C:\Program Files\CodeBlocks, proseguite poi facendo click su Install

Alla richiesta di avviare Code::Blocks rispondete No

Dopo l’installazione premere su Next

Click su Finish

[/wpspoiler]

[wpspoiler name=”Installazione Ubuntu”]

Click su Ubuntu Software Center

Nel campo di ricerca inserite: codeblocks

Click su: Installa

Inserite la password di amministratore

Il programma è installato

Se non installato procedete installate il compilatore GNU C++ il g++, anche in questo caso vi verrà richiesta la password di amministratore per procedere nell’installazione.

[/wpspoiler]

[wpspoiler name=”Installazione Mac”]

  • doppio click sul file .dmg scaricato
  • copiare il contenuto dell’immagine sul vostro computer
  • doppio click sul file CodeBlocks

[/wpspoiler]

Creazione del progetto

Al primo avvio si presenterà una schermata per la scelta del compilatore e noterete che il GNU GCC Compiler è quello che viene rilevato, infatti appare l’indicazione “Detected”, cioè trovato sul sistema. Premete il pulsante sulla destra: “Set as default” per confermare la selezione del compilatore di default e poi fate click su ok:

I programmi che realizzeremo possono essere composti da uno o più file sorgenti, dopo la compilazione i file vengono uniti dal linker per costruire un unico file eseguibile. Tutti questi sorgenti vengono identificati come un unico progetto.

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Alimentare Arduino con una batteria da 9V – jack di collegamento

Sembrer strano, ma questo piccolo problemino pratico mi viene sottoposto spesso ed ultimamente da alcuni miei studenti che hanno realizzato un termometro ed avevano necessit di gironzolare per la scuola per verificare il funzionamento del loro progetto.

Vediamo come realizzare il collegamento per alimentare esternamente Arduino con una batteria da 9V.

Di cosa abbiamo bisogno:

  • connettore batteria a 9V
  • 1 jack 2,1×5 mm (diametro foro interno x diametro esterno)
  • un po di nastro isolante o guaina termorestringente
  • saldatore
  • stagno

Saldate il filo rosso (+) sul connettore pi corto che corrisponde al centrale del jack e il filo nero (-) saldatelo sul connettore pi lungo che corrisponde alla parte esterna del jack.

Se volete fare un lavoro ancora pi preciso, prima di procedere con la saldatura inserite due piccole porzioni di guaina termorestringente nei due fili, realizzate le saldature e poi isolate con la guaina.