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Robotica e Problem Posing&Solving per l’insegnamento della matematica

Presentazione e slide del seminario che si svolgerà domani 4 aprile presso la sede dell’I.I.S. “Galiei Ferrari” di Via Gaidano 126 di Torino, parlerò di didattica della robotica, questo l’argomento:

Attività laboratoriali finalizzate all’insegnamento della matematica e della geometria tramite l’utilizzo della robotica come strumento di nuova didattica destinate ai docenti del primo biennio delle Scuole secondarie di secondo grado del Piemonte.

L’iniziativa è dedicati agli insegnanti di matematica, informatica e materie scientifiche delle scuole secondarie di secondo grado della Provincia di Torino promosso dal MIUR, Direzione Generale per gli Ordinamenti Scolastici e per l’Autonomia Scolastica nel quadro dell’azione “Innovazione didattica in matematica: PP&S su piattaforma e-learning in ambiente di calcolo evoluto”.

[ circolare ]

L’attività sarà assolutamente pratica all’insegna della sperimentazione. Durante le quattro ore di seminario proporrò una breve attività di costruzione robotica con Lego Mindstorms NXT 2 simile a quanto già svolto in passato con gli allievi del biennio della scuola superiore in cui bisognerà svolgere una serie di sperimentazioni ed esercizi.

Presentazione:

La seguente presentazione intende fornire le competenze di base per la realizzazione di lezioni di didattica delle robotica nella scuola media e nel biennio della scuola superiore.

Il metodo adottato per lo svolgimento delle lezioni è per scoperte successive, in nessuna occasione vengono fornite istruzioni preliminari sull’uso dell’interfaccia di programmazione o sul metodo di collegamento dei vari componenti, il tutto avverrà durante l’esecuzione della costruzione e della programmazione, lasciando allo studente la possibilità di scoprire alternative e miglioramenti alle soluzioni proposte sotto la guida del docente.

Il docente che intendesse sviluppare un percorso di didattica della robotica per insegnare informatica o matematica, potrà utilizzare questa prima lezione come base per sviluppare moduli didattici aggiuntivi. La presentazione è da intendersi introduttiva ed è il mio personale tentativo di strutturare un percorso modellabile a seconda del tipo di scuole (media o superiore) su cui chi vorrà potrà effettuare miglioramenti su quanto da me scritto.

Questa lezione introduttiva è tratta dal percorso di didattica della robotica da me realizzato e svolto nel primo biennio della scuola superiore.

Lego NXT: il ritorno

E’ da qualche tempo che non lavoro sul Lego NXT mindstorms, la mia concentrazione era rivolta esclusivamente ai ragazzi dalla terza superiore in su con cui svolgo un programma di automazione ed elettronica. Da qualche tempo mi sono trovato a dover mostrare a ragazzi di terza media e prima superiore come è possibile insegnare informatica con l’NXT e quindi ho costruito alcuni prototipi da mostrare e far costruire. Inoltre avendo uno studio “open” dove le scrivanie dei figli si intersecano con quella del padre inevitabilmente le richieste familiari  di far robotica aumentano. La più piccola di 10 anni ha incominciato a far ricerche su internet e fra i molti video trovati mi ha mostrato questa splendida mano robotica realizzata con Lego.
Per piccoli passi incomincerò con qualcosa di più semplice 🙂 divertendoci a far gironzolare per casa automi di ogni forma.

Lego Mindstorms EV3

Il primo amore “robotico” non si scorda mai 🙂

Ero il lontano 2009 quando io ed alcuni colleghi organizzamo la prima RoboCup Junior a Torino Lingotto. I risultati didattici che vengono da quel periodo hanno mutato radicalmente, almeno per me, il modo di pensare e progettare la diattica, una bella esperienza per me e per i molti colleghi, sia della primaria che della secondaria, che hanno poi avuto negli anni successivi il coraggio e la forza di proseguire le attivit di robotica educativa. Uno dei risultati pi belli stato l’utilizzo della laboratoriet ad ogni livello educativo ed in molte discipline. Come spesso ribadisco ai miei studenti: “fare, costruire e sperimentare per comprendere a pieno ed in modo divertente ci che si studia” e la robotica in questo ha dato un notevole aiuto.

Il tutto ebbe inizio con i Lego Mindstorms NXT, con questo kit si incomincio a pensare anche ad un modo diverso di insegnare l’informatica, realizzammo robot ma anche strumenti scientifici.

Nuove possibilit sono ora offerte dalla versioneLego Mindstorms EV3 la cui vendita in Italia parte in questi giorni.

Ev3

La nuova versione offre la possibilit di pilotare le proprie realizzaioni robotiche via smartphone e tablet (iOS e Android). Questo livello di interattivita reso possibile dall’EV3 Intelligent Brick,un mattone grigio al cui interno vi una microcontrollore basato su chip ARM9 a 64MB di RAM con slot di espansione SD. La comunicazione con il mondo esterno avviene con porta USB 2.0 e connessione Bluetooth. Il tutto governato da un sistema operativo LINUX.

Programmazione C e non solo su Lego Mindstorm NXT 2.0

Mi è giunta in questa settimana la mail di Luigi B. che vi allego:

buongiorno,
scusi se la disturbo. le scrivo per chiederle un’informazione..sto pensando all’acquisto di Lego Mindstorm NXT 2.0 ma non sono riuscito a capire una cosa, è possibili programmare il robot in linguaggio C su sistema operativo Mountain Lion?

grazie mille e scusi il disturbo di nuovo

Ringrazio Luigi perché mi da spunto per realizzare un post riepilogativo su una domanda che spesso mi viene sottoposta da diversi utenti.
Risponderò brevemente non soltanto per quanto riguarda la programmazione in C, ma più in generale dando alcuni riferimenti sulle modalità di programmazione sull’NXT.

Premetto che per tutti gli ambienti di sviluppo ove non è prevista una versione per Mac OS X è possibile virtualizzare (in alcuni casi con qualche limitazione) ed usare l’ambiente di sviluppo specifico.

Per maggiori informazioni sugli ambienti di virtualizzazione fate riferimento a questi link:

Prima di ogni cosa vi rimando alla tabella di riepilogativa  (sistema operativo/ambiente di sviluppo) che trovate su teamhassenplug.org sito che vi consiglio vivamente di aggiungere ai vostri bookmarks.
Dovreste trovare sufficienti informazioni per incominciare a comprendere cosa possa essere necessario per voi o per la vostra classe se siete insegnanti.

Tra gli ambienti di sviluppo più noti segnalo:

ROBOTC
Poiché la richiesta è la programmazione in C allora ROBOTC è sicuramente una scelta da considerare, con esso potrete programmare in C standard sull’NXT. ROBOTC è stato sviluppato dalla Robotics Academy della Carnegie Mellon University e potete acquistarlo direttamente sul sito di riferimento. Per quanto riguarda la compatibilità co Mac OSX guardate la pagina How to install ROBOTC on a MAC

NXC … Not eXactly C
E’ un C-like per l’NXT. NXC deriva dall’ambiente di sviluppo Bricx originariamente creato per la programmazione sulla prima generazione Lego, il Lego RCX. NXC è l’evoluzione per la programmazione su NXT.

Di estremo interesse per un uso didattico:

PBLUA
Pblua è un linguaggio di scripting relativamente nuovo che sta ricevendo attenzione soprattutto a livello accademico.

leJOS NXJ – Java for Lego Mindstorms
leJOS è l’implementazione Java per l’NXT. Viene impiegato Java standard, ma con una libreria di classi più piccola in quanto la limitata quantità di memoria dell’NXT non potrebbe contenere tutte le librerie.

Articoli Lego Mindstorms NXT2

Spostamento degli articoli relativi alle attivit Lego Mindstorms NXT2 dalla side bar destra al fondo della pagina: