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Il padre dell’informatica moderna – Alan Turing

Come forse avete potuto notare sto collezionando, con una serie di post su questo sito, risorse per la formazione on-line di informatica in quanto nel breve realizzerò un corso introduttivo di robotica per allievi che non hanno competenze informatiche.
Aggiungo alle risorse trovate l’interessantissimo video sul padre dell’informatica moderna: Alan Turing, una video biografia in cui vengono mostrate le scoperte del grande scienziato e come queste hanno radicalmente modificato la nostra vita. Tra le più importanti: la “Macchina di Turing”.

Appunti di programmazione su Arduino: operazioni matematiche

min(x,y)

Calcola il minimo tra due numeri dati di qualsiasi tipo (nel senso di campo di appartenenza) e restituisce il più piccolo.

Parametri

x è il primo numero

y è il secondo numero

Risultato

il più piccolo tra x e y

value = min(value, 100); // imposta 'value' al valore più
                         // piccolo tra i due valori dati,
                         // 'value' o 100,
                         // assicurando che il valore
                         // non superi 100

max(x,y)

Calcola il massimo tra due numeri dati di qualsiasi tipo  (nel senso di campo di appartenenza) e restituisce il più grande.

Parametri

x è il primo numero

y è il secondo numero

Risultato

il più grande tra x e y

value = max(value, 100); // imposta 'value' al valore più
                         // grande tra i due valori dati,
                         // 'value' e 100,
                         // assicurando che il valore
                         // non superi 100

abs(x)

Restituisce il valore assoluto di x, che trasforma un numero negativo in un numero positivo.

Parametri

x: il numero

Risultato

x: se x è uguale o maggiore di 0

x: se x è minore di 0

Se x è uguale a 100 allora abs(100) restuiterà 100. Se x è uguale a -100 allora abs(-100) restituisce 100.

value = abs(-100); // alla variabile 'value'
                   // viene assegnato il valore 100

constrain(x, a, b)

Vincola un numero all’interno di un intervallo.

Parametri

x: il numero che deve essere vincolato (può essere di qualsiasi tipo)

a: il numero più piccolo dell’intervallo (può essere di qualsiasi tipo)

b: il numero più grande dell’intervallo (può essere di qualsiasi tipo)

Risultato

x: se x e tra a e b (ma diverso sia da a che da b)

a: se x è minore di a

b: se x è maggiore di b

sensVal = constrain(sensVal, 10, 150);
// limita il range del valore del sensore tra 10 e 150

map(value, fromLow, fromHigh, toLow, toHigh)

Rimappa un numero da un intervallo ad un altro intervallo

Parametri

value: valore da rimappare
fromLow: valore minimo dell’intervallo di partenza
fromHigh: valore massimo dell’intervallo di partenza
toLow: valore minimo dell’intervallo di arrivo
toHigh: valore massimo dell’intervallo di arrivo

Risultato

valore rimappato nell’intervallo toLow, toHigh

/* rimappa un valore analogico utilizzando 8 bit (da 0 a 255) */

void setup() {}

void loop()
{
  int val = analogRead(0);
  val = map(val, 0, 1023, 0, 255);
  analogWrite(9, val);
}

Si faccia riferimento alla lezione: Appunti di programmazione su Arduino: ingressi e uscite analogiche

Analizziamo il codice

int val = analogRead(0);

viene dichiarata val come variabile intera a cui viene assegnato il valore restituito da analogRead(0) che legge un valore di tensione applicato al piedino analogico 0 (la risoluzione è di 10 bit e quindi da 0 a 1023)

Il valore memorizzato in val viene rimappato dall’intervallo [0, 1023] all’intervallo [0, 255].

analogWrite(9, val);

Scrive sul piedino digitale 9 (piedino su cui è abilitato il PWM) il valore assunto dalla variabile val.

pow(base, exponent)

Calcola la potenza di un numero.

Parametri

base: numero (tipo float)

exponent: la potenza a cui è elevata la base (tipo float)

Risultato

Il risultato dell’ elevamento a potenza (tipo double)

sqrt(x)

Calcola la radice quadrata di un numero.

Parametri

x: il numero che può essere di un qualsiasi tipo

Risultato

la radice quadrata del numero (tipo double)

Per le lezioni precedenti consultare la sezione Appunti di programmazione che trovate nella pagina Arduino di questo sito.

Pillole di tecnologia didattica: WolframAlpha per l’elettronica e non solo

Ho parlato più volte in passato su vocescuola.it di WolframAlpha, il motore di conoscenza computazionale gratuito, utilissimo in campo didattico e di ricerca.

Si integra molto bene con Mathematica ma anche con altri software come: maple, mathlab o excel.

In questi giorni lo sto utilizzando intensamente, in quanto desidero usarlo con i miei allievi, vorrei mostrare loro come semplificarsi la vita per risolvere alcuni problemi ricorrenti durante la rissoluzione di esercizi ed esperienze di laboratorio.
Lo scopo di questa mini-guida è quello di mettere in mostra alcune delle funzionalità ponendo l’accento sull’elettronica.
Tenete in conto che in questo mini-tutorial ho messo in evidenza solo alcuni elementi che vengono restituiti dalla query su WolframAlpha, in generale il risultato ottenuto è costituito da una serie di relazioni che sono legati alla vostra domanda.

Continua a leggere

I dettagli sono importanti ed infiniti

Alcune volte mi fermo e per qualche istante lascio che le dinamiche della classe vadano avanti per conto proprio senza la mia influenza e mi capita di osservare una miriade di dettagli relazionali…

Surface detail from subBlue on Vimeo.

fonte: subblue.com

Esercitazioni sull’ascolto

Questi sono giorni di orario provvisorio, supplenza in classi non mie, soprattutto prime e seconde e l’attività principale è il ripasso di argomenti degli anni passati ed esercizi. In queste ore di supplenza ho dedicato parte della lezione alle tecniche di studio ed ascolto e a come gli allievi visualizzano il successo o l’insuccesso scolastico, questo il riassunto grafico che ne ho tratto dalle discussioni/sensazioni degli allievi:

Anche quest’anno lavoro presso un istituto professionale, classi “difficili” tanti ripetenti, alcune situazioni personali tragiche, situazioni di proto-bullismo, molti allievi non italiani, insomma la situazione perfetta per raggiungere prossimamente il Valhalla degli insegnanti 🙂
Tra le varie nozioni, per rompere il ghiaccio con gli allievi e far capire loro quanto sia importante l’attività dell’ascolto nella vita, dentro e fuori dalla scuola, (al fine di non diventare schiavi per ignoranza, perché ad esempio non si sa leggere un contratto di lavoro) ho proposto il test che vi allego, mi è stato suggerito dall’amica Katia Catania ed è stato tratto dal libro di Luca Cristaldi ”Il mondo da un oblò” (pag. 89).

ESERCITAZIONE SULL’ASCOLTO

Test da effettuare in 3 minuti

  1. Prima di fare qualsiasi cosa leggere attentamente ogni punto di questa esercitazione.
  2. Scrivi il tuo nome nell’angolo a destra in alto del foglio.
  3. Traccia una circonferenza attorno alla parola “nome” della seconda istruzione.
  4. Disegna 5 piccoli quadratini nell’angolo a sinistra in alto del foglio.
  5. Scrivi una X in ogni quadrato.
  6. Inscrivi ciascun quadrato dentro una circonferenza.
  7. Scrivi il tuo nome sotto il titolo di questo foglio.
  8. Accanto al titolo scrivi……….si, si, si.
  9. Tracci una circonferenza attorno all’istruzione n. 7.
  10. Disegna una X nell’angolo sinistro in basso del foglio.
  11. Traccia un triangolo attorno alla X che hai appena disegnato.
  12. Nel retro del foglio moltiplicare 703 x 66.
  13. Traccia una circonferenza attorno alla parola “foglio” nell’istruzione n. 7.
  14. Quando arrivi a questo punto pronunci a voce alta il tuo nome.
  15. Se pensi di aver eseguito le istruzioni sino a questo punto pronunci ad alta voce: “si”.
  16. Nel retro del foglio addiziona 8950 + 9805.
  17. Traccia una circonferenza attorno alla somma addizionata e quindi un quadrato attorno alla circonferenza.
  18. Conta ad un tono di voce normale, da 1 a 10 e viceversa.
  19. Fai 3 piccoli buchi con la punta della matita nella parte superiore del foglio.
  20. Se sei la prima persona ad essere arrivato a questo punto pronuncia a voce alta: “sono stato il primo ad arrivare a questo punto e sono leader nell’eseguire le istruzioni
  21. Sottolinea tutti i numeri che si trovano in questa faccia del foglio.
  22. Pronuncia a voce alta: “ho quasi terminato e ho eseguito tutte le istruzioni”.
  23. Ora che hai terminato di leggere con attenzione tutti i punti di questo test compila solamente l’istruzione n. 2. Resta in silenzio, evitando di fare capire agli altri che hai terminato l’esercizio.

Nella prima settimana di scuola ho ottenuto il seguente risultato (classi in media di 25/28 allievi):

  • Classe 1’AL: 1 allievo ha superato il test
  • Classe 2’BL: nessun allievo ha superato il test
  • Classe 3’AL: mezzo allievo ha superato il test (mezzo perché mi è scappato un suggerimento)
  • Classe 4’TSE: nessun allievo ha superato il test
  • Classe 5’CE: 2 allievi hanno superato il test

Tempo 3 minuti.

Mi aspetta un bel lavoro…

Link al pdf del test.

Poiché il test ha suscitato enorme interesse ho immediatamente rincarato la dose dimostrando loro che per eseguire un esame o un compito in classe con successo bisogna, prima di ogni cosa, ascoltare esattamente le istruzioni dell’insegnante, istruzioni che molto spesso contengono il suggerimento per superare la soglia della suffcienza (esempi fatti: esame di qualifica, esame di maturità, ecc…) ed ho somministrato loro il test logico matematico (alcune domande prese dal sito Base cinque e altre da fotocopie, appunti di anni passati di cui ho dimenticato la provenienza):

  1. Il figliol prodigo
    Un giovanotto ha ricevuto 1024 Euro in regalo. Ogni giorno spende metà di quello che possiede.
    Dopo quanti giorni rimarrà senza neanche un Euro?
  2. L’uomo nell’ascensore
    Un signore abita al decimo piano di un palazzo.
    Tutti i giorni, quando esce di casa, prende l’ascensore al decimo piano e scende fino al pianterreno.
    Quando invece rientra in casa, sale con l’ascensore dal pianterreno fino al settimo piano e sale il resto delle scale a piedi per raggiungere il suo appartamento.
    Quel signore non è superstizioso, non è uno sportivo e odia salire le scale a piedi. Come mai allora si comporta cosi?
    A onor del vero bisogna precisare che quando in ascensore ci sono altre persone e talvolta quando piove egli arriva con l’ascensore fino al decimo piano.
  3. Di che colore è l’orso
    Michele è molto preoccupato, perché si è perso in una landa sconosciuta. Percorre 1 km verso sud, poi 1 km verso est, poi 1 km verso nord. Alla fine si rende conto di trovarsi nel punto esatto da cui era partito.
    Mentre sta riflettendo sulla singolare circostanza ode un rumore alle sue spalle. Si volta di scatto e vede un orso imponente, che prima non aveva notato.
    Di che colore è l’orso?
  4. Tra 10 anni
    La somma dell’età di cinque ragazzi è 48. Tra 10 anni quale sarà la somma delle loro età?
  5. Il plotone di soldati
    Un plotone di soldati è composto da 3 colonne e 15 righe. Le righe sono distanti tra loro di 2 metri. Quanto è lungo il plotone?
  6. Il tagliatore di corde
    Si ha una corda lunga 7 m ed ogni giorno se ne taglia un metro. Dopo quanti giorni la corda sarà completamente tagliata?
  7. La lumaca
    Una lumaca si arrampica lungo la parete di un pozzo umido, buio e profondo 5 m. Ogni giorno sale di 3 m ed ogni notte, mentre dorme, scivola verso il basso di 2 m. Dopo quanti giorni la lumaca potrà uscire dal pozzo?
  8. Un nome davvero singolare: Carlo
    Sapresti dire un nome di uomo che non abbia alcuna lettera in comune con il nome Carlo?
  9. Cin Cin
    In una tavolata di dieci persone quanti cin cin vengono fatti se ognuno lo fa con ciascun altro?
  10. I 3 interruttori
    Gino e’ fuori da una stanza che ha una sola porta (chiusa) e nessuna finestra. Fuori ci sono tre interruttori. Ognuno può assumere due posizioni etichettate ON e OFF. Sai che uno di questi accende, quando e’ su ON, e spegne, quando e’ su OFF, una lampadina all’interno della stanza. Gino può modificare a piacimento le posizioni degli interruttori che inizialmente sono tutti su OFF. Quando vuole può aprire la porta ed entrare nella stanza, però a questo punto non può più uscire dalla stanza.
    Come può fare Gino a capire quale interruttore pilota la lampadina? (piccolo aiuto: le lampade sono ad incandescenza)
  11. Con 7 bastoncini
    Hai 7 bastoncini cosi posizionati: \/II = I.
    Questi descrivono un’equazione sbagliata, spostando un solo bastoncino devi ottenere un’equazione corretta.

Ho predisposto 6 livelli per la valutazione del test.

Nella fotografia allegata, i simpatici allievi della 3’AL hanno voluto stabilire a loro modo i sei livelli per rendere più interessante la gara (l’ultimo punto non posso dirvi cosa vuol dire, censurato 😉 )

Questi i risultati nelle precedenti classi

  • Classe 1’AL: 2 hanno raggiunto il livello 4, 2 il livello 3
  • Classe 2’BL: 2 allievi hanno raggiunto il livello 3
  • Classe 3’AL: 1 allievo ha raggiunto il livello 6, 3 il livello 4
  • Classe 4’TSE: 2 allievi hanno raggiunto il livello 5 e 2 il livello 4.
  • Classe 5’CE: 2 allievi hanno raggiunto il livello 5

Tempo 40 minuti.

Prima considerazione: più del 70% degli allievi, anche quelli ritenuti più agitati hanno eseguito i test con interesse, chiedendomi di propinare loro altri test matematici.

Seconda considerazione: i saperi, degli allievi del professionale, ci sono sono solo disordinati, hanno necessità di essere riorganizzati facendo leva sulla curiosità e il gioco.

Terza considerazione: molti adulti non hanno superato il test sull’ascolto (evito le statistiche) questo indica che l’ascolto non è pratica diffusa.