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Capitolo 1

La mediazione informatica A.A. 2015/16

Dott. Giovanni Michele BiancoUniversità di Verona

Si ringraziano il Prof. Tim Bell (Nuova Zelanda) e la Dott.ssa NoaRagonis (Israele) per aver concesso che parti delle loro ricerche edelle loro pubblicazioni siano riportate in questo modulo.

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La domanda fondamentale: che cos’è l’informatica?

È la fusione delle parole informazione eautomatica, cioè delle scienze che studiano glistrumenti per l’elaborazione automaticadell’informazione e i metodi per un loro usoefficiente

L’informatica è a tutti gli effetti una “scienza”poiché ha sviluppato un quadro teorico per definirerigorosamente i concetti di elaborazione erappresentazione dell’informazione• Si parla di “informazione”, e quindi si capisce perché

l’informatica è parte integrante di tutte le attivitàumane

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L’informatica non è la scienza del calcolatore

L’informatica non è, però, “la scienza e latecnologia dei calcolatori elettronici”: ilcalcolatore ne rappresenta uno strumento

Il calcolatore è un’apparecchiatura capace dieffettuare trasformazioni veloci sui dati

L’elaboratore (o calcolatore) non ènecessariamente digitale ed elettronico:esistono esempi di calcolatori che sono analogici,meccanici, chimici.

L’elaboratore (o calcolatore) ha caratteristicheche prescindono dalla natura della suacostruzione

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Una definizione rigorosa dell’informatica (Computer Science) “Computer science (CS) is the study of computers and

algorithmic processes, including their principles, their hardware and software designs, their applications, and their impact on society.”(Final Report of the ACM K-12 Education Task Force Curriculum Committee-2003)

• …la parola “computer” significa: “a machine for performing calculations automatically” quindi, non coincide necessariamente con il PC

È possibile svolgere un’attività concettualmente di tipo informatico anche senza l’ausilio del calcolatore• l’elaboratore, tuttavia, è uno strumento di calcolo che

consente la gestione di grandissime quantità di informazioni

Caratteristiche dell’elaboratore• è una macchina, costituita da elementi che consentono

di elaborare l’informazione• è veloce, nel compiere le operazioni per le quali è stato

progettato• è preciso, nell’applicare le regole che conosce• è duttile, perché “basta” programmarlo in modo

dettagliato e non ambiguo• ha una buona memoria, estremamente ampia ed

organizzata Ma soprattutto (al momento…):

• non è in grado di comprendere un problema• non è in grado di capire la soluzione di un problema

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L’elaboratore è una “macchina universale”

L’elaboratore è una macchina che si definisce coltermine “universale”• è cioè adatta ad effettuare moltissime cose; cambiando il

“programma” che la governa, è in grado di risolvere problemi dinatura diversa

Il “programma” è una sequenza di operazioni atte apredisporre l’elaboratore alla soluzione di unadeterminata classe di problemi• Il programma è la descrizione di un “algoritmo” in una forma

comprensibile all’elaboratore

• L’algoritmo è una sequenza di istruzioni attraverso le quali unoperatore è capace di risolvere un problema;

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L’informatica ha reso possibile… La facilità di accesso a parte dello scibile umano attraverso

InterNet• google sta digitalizzando i contenuti di molte biblioteche al fine di

ricercare i contenuti su volumi/opere di rilevante importanza: http://books.google.com (o l’interfaccia 3D sul pianeta http://earth.google.com, o le mappe http://maps.google.com )

Applicazioni informatiche ad esempio in ambito medico• TAC (Tomografia Assiale Computerizzata) e RNM (Risonanza

Magnetica)• Interventi di microchirurgia in cui il medico sta di fronte ad un monitor che

zooma decine di volte la parte da operare, agisce su sistemi che traducono i movimenti della mano in micromovimenti

Ma ci sono anche potenziali problemi sociali nell’informatica: il digital divide

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Densità di apparecchi cruciali per la comunicazione in InterNet (router)

Densità della popolazione…

Il digital divide

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Alcune teorie di apprendimento

Oltre ai concetti informatici, sono di particolare e cruciale importanza anche le metodologie pedagogiche che servono per veicolarli.

Da questo punto di vista si tratteranno, tra tutti i modelli di teoria dell’apprendimento, tre esempi molto influenti legati alla sfera dell’infanzia: • Jean Piaget, Lev Semenovich Vygotskij e Jerome

Bruner.

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Jean Piaget Piaget elabora il modello della quattro fasi di sviluppo

dell’apprendimento nel bambino La prima è la fase “senso-motoria”, dalla nascita fino all’età

di 2 anni. In questa fase, l’apprendimento avviene per lo più attraverso la strategia “trial and error”

La seconda fase è la cosiddetta fase “pre-operativa” dai 2 ai 7 anni, laddove il bambino sviluppa la rappresentazione simbolica del mondo e comincia ad essere coinvolto nel “gioco simbolico”

La terza fase è quella relativa al periodo “concretamente operativo”, dai 7 agli 11 anni, in cui il bambino comincia lo sviluppo del pensiero razionale ed organizzato.

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Jean Piaget La quarta ed ultima fase, dall’età di 11 anni, è il

periodo dell’“operatività formale”, quando il bambino acquisisce le capacità di pensiero astratto.

Il processo di risoluzione delle discrepanze di conoscenza, permette al bambino di acquisire una sempre più matura consapevolezza.

Piaget usa due concetti per spiegare il processo:• Assimilazione ed accomodamento

Il primo riguarda le cose che il bambino già conosce, e la “cosa nuova” è “assimilata” a quelle che già esistono nella sua conoscenza.

Jean PiagetJea aget Il secondo riguarda “nuove cose” non inquadrabili g q

nella conoscenza pre-esistente, e questo porta un cambiamento sia nel pensiero sia nella conoscenza.

L’“equilibrio”: permette la stabilità tra i propri pensieri cognitivi e le varie esperienze vissute

ll' bi t L' ilib i è t t tnell'ambiente. L'equilibrio è uno stato temporaneo che viene continuamente disturbato. • L di i di ilib i i di ti d• La condizione di squilibrio ricompare di continuo ed

è indispensabile per lo sviluppo intellettivo.

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Jean PiagetJea aget In base a questa teoria, il modello di Piaget per

l’i t id i til’insegnamento considera i seguenti comportamenti:• Fornire al bambino supporto per una ricerca spontaneaFornire al bambino supporto per una ricerca spontanea• Usare metodi e strategie “attive” per riscoprire e ristrutturare

la conoscenza• U tti ità ll b ti• Usare attività collaborative

Tutte questi comportamenti da parte Tutti questi comportamenti da parte dell’insegnante devono essere presentati conformemente allo stadio di sviluppo del bambino ppe hanno lo scopo di creare squilibrio tra accomodamento e assimilazione

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Lev Semenovich Vygotskij Lev Semenovich Vygotskij introduce il concetto di

Zone of Proximal Development (ZPD) la quale è uno dei principi che guida la sua teoria dello sviluppo cognitivo.

Secondo Vygotskij, la ZPD è la distanza tra il livello attuale di sviluppo, determinato o determinabile da un problem solving indipendente ed autonomo, e il livello potenziale determinato attraverso il problem solving aiutato da un adulto o in collaborazione con pari più capaci.

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Lev Semenovich Vygotskij Questa “zona” definisce l’area nella quale lo sviluppo

dell’apprendimento sta attualmente avvenendo e un insegnante, o un pari del soggetto che sta apprendendo ma più abile, può fornire conoscenza al soggetto.

Come conseguenza, lo sviluppo cognitivo può essere visto come la conversione di relazioni sociali in funzioni mentali e, secondo Vygotskij, ogni funzione nello sviluppo dell’apprendimento del bambino appare due volte.

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Lev Semenovich Vygotskij Prima di tutto a livello sociale e successivamente a livello

individuale Un bambino converte le relazioni sociali in apprendimento

attraverso il concetto di “mediazione”. La mediazione avviene attraverso un simbolo o uno

strumento:• lo strumento è definito come qualcosa che può essere

usato al servizio di qualcos’altro• Un simbolo (o segno) è qualcosa che sta per

qualcos’altro (iconico o simbolico)

Ci possono essere molti strumenti, come il sistema delle lingue, i sistemi numerici, i diagrammi, le mappe, le arti, …

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Jerome Bruner La teoria di Bruner circa lo sviluppo delle capacità di

apprendimento nei bambini considera tre stadi i quali sono i tre modi diversi di rappresentare il mondo.• Attivo, iconico e simbolico

Molto importante , secondo Bruner, il fatto che queste tre fasi non sono necessariamente dipendenti dall’età del soggetto e possono essere tre stadi di sviluppo cognitivo per qualsiasi età.

Questo, ovviamente, ha molte implicazioni:• Qualsiasi soggetto può apprendere a qualsiasi età, una

volta che l’insegnante abbia convertito il “materiale” in una forma che è compatibile e appropriata per la fase di sviluppo del soggetto stesso

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Jerome Bruner Nella fase che Bruner chiama “attiva”, la

sorgente primaria di conoscenza è la risposta motoria e lo stimolo

Nella seconda fase, chiamata “iconica”, dall’età dei due anni fino a 6 circa, le immagini visive giocano un ruolo fondamentale nell’acquisizione della conoscenza.

Nella fase “simbolica”, dai 7 anni, la sorgente primaria di conoscenza sono le parole, e più in generale i sistemi ben-strutturati come la matematica e il linguaggio.

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Jerome Bruner Ogni argomento può essere proposto ad un discente in

una forma che possa essere compresa, dipendentemente dal soggetto che sta imparando.

Perciò, la conoscenza richiede “mediazione” e gli strumenti che lo consentono si chiamano “mediatori”• Ci sono quindi mediatori attivi, iconici e simbolici

Oltre alle tre fasi teorizzate da Bruner, vi sono altre teorie che definiscono una quarta fase, denominata “analogica”, la quale è pre-simbolica (ci si riferisca ai lavori dell’italiano Elio Damiano)

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Fase “analogica” La fase “analogica” permette agli individui di

“fare esperienze cognitive” attraverso il gioco, la simulazione o, più in generale, le relazioni complesse in ambienti protetti.

Un insegnante dovrebbe perciò essere in grado di selezionare il mediatore corretto per convogliare la conoscenza nel modo più consono allo sviluppo cognitivo del discente.

Ciò, considerando che i mediatori analogici sono più vicini alla realtà dei mediatori simbolici, i quali sono più vicini all’astrazione.

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Fase “analogica”

Il soggetto che sta apprendendo è così in grado di trovare le regolarità ricorrenti nell’ambiente e trasformarle in conoscenza.

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La “mediazione” L’idea di mediazione, primariamente basata

sulla teoria di Bruner e Damiano, ma che non trascura anche i principi Piagettiani di auto-esplorazione oltre alle considerazioni di Vygotskij sulle relazioni sociali, può essere di grande aiuto nell’insegnamento

Per ciascun mediatore ci sono molteplici strumenti e metodologie di insegnamento che possono essere considerate

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Mediazioni La mediazione attiva riguarda l’osservazione,

la sperimentazione e l’esplorazione:• Concetti molto vicini al mondo fisicamente-percepito

La mediazione iconica riguarda il disegno, le mappe, le figure, e sostituisce gli oggetti reali con immagini• altro non sono che rappresentazioni interne del

mondo

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Mediazioni La mediazione analogica può essere sviluppata

attraverso il gioco di ruolo, la simulazione e la narrazione dal momento che si “simulano” le relazioni che possono ritrovarsi nel mondo reale.

Per ultima, la mediazione simbolica, può essere la discussione e l’elaborazione di regole: qui il ruolo del linguaggio è dominante

Se la conoscenza fosse una linea retta, dal mondo reale alla sua astrazione, i mediatori attivi sarebbero vicini alla realtà e i mediatori simbolici all’astrazione della realtà.

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Mediazioni L’insegnamento efficace deve considerare tutto il set

di mediatori. Naturalmente ci sono mediatori che sono naturali ed

appropriati per i bambini come il gioco, le attività di gioco di ruolo, la narrazione, le figure, il disegnare, l’auto-esplorazione.

Una regola fondamentale è valida per tutte le situazioni, e ancor più valida per le situazioni “speciali”:• Il mediatore più appropriato è quello che non richiede

più da ogni individuo di quello lei/lui può dare per la propria situazione sia emotiva che cognitiva.

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Mediazioni Da questo punto di vista, specificatamente

rivolto all’informatica, non ci sono in letteratura molti esempi.

Mediazione Attiva:• Introduzione di materiali “toccabili con mano e

manipolabili” per educare i bambini alla tecnologia e all’informatica come ad esempio input, output, comunicazioni

• Attività di gioco dal progetto “Computer Science Unplugged” (l’informatica senza computer)

• Sistemi programmabili basati su robot, come il logo e la sua “tartaruga” fisica.

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Mediazioni

Mediazione Iconica:• Rappresentazione di argomenti

dell’informatica come le componenti hardware, la rete Ethernet, i sistemi operativi e così via, con la modalità di figure auto-esplicative

• Linguaggi di programmazione, come Alice, basati su “scenari”

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Mediazioni

Mediazione Analogica:• Attività di gioco di ruolo sviluppate nel

progetto Unplugged o in esperimenti similari• Narrazione delle caratteristiche dei

componenti e della loro interazione

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Mediazione “speciale” L’educazione “speciale” è una frontiera educativa

molto importante quando si considerano argomenti informatici.

Studenti con moderate, severe o profonde disabilità possono, però, beneficiare enormemente dall’’uso e dalla comprensione degli strumenti informatici perché le tecnologie e i software promuovono l’indipendenza e la comunicazione, fornendo un approccio multi-sensoriale allo sviluppo cognitivo, facilitando molte abilità, le interazioni sociali e le motivazioni.

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Mediazione “speciale” Tuttavia, argomenti teorici relativi all’informatica

non sono usualmente considerati prioritari durante tutto il percorso cognitivo del soggetto bisognoso di educazione speciale.

Questo, come è ovvio, amplia ancor di più il divario esistente tra soggetti speciali e “gli altri”.

Come anticipato, però, gli aspetti legati all’informatica possono essere particolarmente cruciali nelle fasi di sviluppo del soggetto che, in futuro, si avvarrà notevolmente di ausili tecnologici ed informatici.

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Mediazione “speciale” Gli educatori “speciali” con la volontà di trasmettere

argomenti informatici a bambini o adulti in situazione di svantaggio possono però usare in maniera proficua i mediatori al fine di risvegliare i processi attentivi del soggetto per superare i deficit.

La regola fondamentale, già anticipata, ma ancor più valida per le situazioni “speciali” è appunto che:• Il mediatore più appropriato è quello che non richiede più da

ogni individuo “speciale” di quello lei/lui può dare per la propria situazione sia emotiva che cognitiva.

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Mediazione “speciale” Più i mediatori vanno dall’esperienza diretta alla

rappresentazione simbolica del mondo, passando attraverso le realtà iconiche ed analogiche, più è richiesta maturità al soggetto.

In questo senso, i mediatori attivi, iconici ed analogici possono essere molto efficaci ed esperienze di successo nella trasmissione di conoscenze informatiche stanno cominciando ad apparire proprio qui a Verona.• È cominciata una Tesi di Laurea con il Don Calabria, il cui

scopo è quello di veicolare, tramite spunti presi dal Libro Nel Regno di Si Piuh, i concetti informatici ai soggetti “speciali”

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Mediazione “speciale” Comunque, c’è una tendenza internazionale ad

“occuparsi” di bisogni speciali, per incrementare il grado di partecipazione sociale e cognitiva del soggetto, e tra le varie iniziative si possono senz’altro considerare:• Lo “Special Interest Group” SIGACCESS (ACM Special

Interest Group on Accessible Computing)• Le iniziative per insegnanti, amministratori e staff di

supporto K-12 al fine di includere studenti con vari gradi di disabilità nelle classi e nei laboratori normali sotto il programma statunitense Disabilities, Opportunities, Internetworking, and Technology (DO-IT).

• Ci sono esempi in letteratura che aiutano gli educatori K-12 ad approcciare il mondo delle disabilità per vari argomenti informatici come la programmazione, gli algoritmi, l’hardware.

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Mediazione “speciale”

La storia di “Si Piuh” è un esempio di risorsa di mediazione particolarmente adatta ai soggetti “speciali”.

Infatti, al fine di spiegare le discipline informatiche ai bambini con bisogni educativi speciali, la riscoperta dell’immaginazione e del gioco è di fondamentale importanza.

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Mediazione “speciale” Gli studenti con difficoltà di apprendimento per varia

natura, beneficiano in modo rilevante dalla mediazione visiva, orale e tattile.

Le immagini, ad esempio, permettono ai soggetti di capire il funzionamento dei componenti del PC in modo iconico, senza spiegazione• Questo è particolarmente vero per bambini con problematiche

cognitive. Anche l’uso della narrazione, visto come mediatore

analogico, è in grado di trasmettere concetti informatici, ad esempio, ai soggetti con problematiche visive.

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È una questione di… “Mediatori” Abbiamo visto che per convogliare un contenuto si

necessita di quello che si definisce col termine di “mediatore”.

A questo scopo, quindi, prendiamo “a prestito” (col suo permesso) una magistrale lezione del Prof. Larocca il quale parla di mediatori per la disabilità, ma al tempo stesso apre ad una comprensione ancora più vasta l’utilizzo di questi concetti.

Anche per superare quella paura che spesso ci assale nel trattare un argomento (e l’informatica potrebbe far paura in un corso come questo) oppure per aprire il mondo alla conoscenza emozionale, talmente ricca di contenuto che non servono altri modi di convogliare informazione.

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I Mediatori: tra realtà e rappresentazione Secondo Kant, ciò che distingue l'uomo dall'animale è che questi

vive secondo la legge, mentre l'uomo vive secondo la rappresentazione della legge. L'organo della rappresentazione è la neocortex, il cielo stellato dentro di noi. Anzi, gli infiniti mondi possibili rappresentabili dalle infinite connessioni sinaptiche dei nostri due emisferi cerebrali.

La natura neotenica umana e la continua, quotidiana e fisiologica tendenza a cercarsi e comunicare fra loro delle miriadi di cellule cerebrali, fanno sì che l'uomo, ancorché feto in grembo materno, s'apra alla vita della cultura. La coltivazione della neocortex è tutta a carico dei mediatori, della loro capacità di penetrare nell'animo attraverso i sensi, della loro corrispondenza alla maturità del soggetto, della loro pertinenza alla situazione, della loro congruenza con le aspettative più vitali e magari recondite di chi li attiva e di chi con essi si attiva.

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I Mediatori: tra realtà e rappresentazione La realtà non mediata dall'amorevole cura organizzatrice

“dell'adulto” (che potrebbe essere anche visto come…”chi ne sa di più”) è incapace da sola di far brillare la luce dell'intelligenza, nè è capace di organizzare i segni in simboli. La realtà non solo rimarrebbe incomprensibile senza la mediazione della cultura, ma diventerebbe un abisso di terrore dove ogni suono diverso dal ritmo cardiaco interiorizzato dal feto incuterebbe minaccia, ogni movimento inusitato allerterebbe l'amigdala alla difesa e alla fuga per la paura.

La realtà che sentiamo, vediamo, quella in cui ci muoviamo, il ritmo del tempo, il senso della profondità spaziale non è la realtà così com'è, ma è la realtà così come i mediatori culturali della nostra civiltà l'hanno scolpita nella nostra neocortex, a dispetto dei nostri limiti e col favore della nostra attenzione partecipativa.

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La realtà Senza attenzione e senza partecipazione attiva - in

consonanza, direi - con i mediatori non si struttura in noi alcuna rappresentazione né cognitivo-razionale né cognitivo-emotiva. Ma l'attenzione e la partecipazione alla vita fanno tutt'uno col bambino sano, con quello che non presenta alcun deficit. Il problema educativo e quindi la domanda su quali mediatori porre la nostra fiducia, nasce quando vengono meno attenzione e partecipazione, poca o tanta, per deficit visivo o uditivo, o motorio, o per deficit mentali dovuti a lesioni cerebrali che interrompono o distorcono i messaggeri della vita spirituale nel dialogo dell'uomo con la realtà.

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La realtà Ecco che s'impone all'educatore e al pedagogista lo studio

dei mediatori per cercare volta a volta quelli più rispondenti a risvegliare l'attenzione, a tenerla vigile, a nutrirla per superare la fatica dell'opposizione del deficit; ricerca di mediatori la cui partecipazione attiva non richieda al soggetto più di quanto egli non possa dare al momento, e soprattutto ricerca di mediatori che aprano insieme sia alla rappresentazione emotiva che a quella cognitiva.

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“Mediare” E' ormai invalso l'uso disinvolto del termine "media", e certo

le originarie matrici che lo compongono ("me" come accusativo di "ego" e "dia" che ritroviamo in "dia-logos", dialogo, in dies -ei, giorno, attraversamento, apertura) non trova più l'animo attento al suo significato più arcaico.

Mediare (da cui mediatore, mediale) non è solo ciò che sta in mezzo, il luogo dello scambio, ma indica il venire in chiaro, l'esporsi, il mettere in luce ciò che nei due poli rimarrebbe in ombra. Chi media non è più solo se stesso; è anche già un po' l'altro; com-pone il proprio logos con il logos dell'altro; s'affaccia insomma con coraggio sull'altro universo, mantenendosi presso di sé quel tanto per non perdersi, per non frammentare la propria identità.

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“Mediare” E il contenuto del mediare non può essere altro

che il proprio io, la propria nudità, comunque si ricopra - di musica o di danza, di acqua o d'animali, di giochi o di simboli - comunque s'annunci alla ritrosia dell'altro, non è che invito all'altro ad aprirsi, a mostrarsi, a mettersi in gioco, a venire in luce.

Perciò la funzione dei mediatori è di chiamare a far parte, a prender parte, e... a farlo con attenzione, con vigile attesa ad un richiamo affatto nuovo pur se presentito come mimesi arcana e arcaica d'un ancestrale ritorno a casa.

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Il risveglio dell’attenzione I mediatori sono più efficaci nel risvegliar l'attenzione di chi è

impaurito da un deficit nella misura in cui (nell'idro-terapia) s'ha memoria d'un contatto rivitalizzante, [nelle pet-terapie (compresa l'ippoterapia e la cino-terapia)] in cui s'ha memoria d'una comunicazione ch'altro non richiede che d'esser vivi e di sentirsi in sintonia con la natura al livello delle pure funzioni vitali.

Ecco perché quanto più i mediatori vanno da quella esperienza diretta, alla rappresentazione iconica del reale, a quella analogica e infine simbolica, tanto più è richiesta maturità globale e quindi meno indicate per gli affetti da deficit severi.

Più i mediatori s'avvicinano al simbolo più richiedono attenzione e partecipazione. Più s'avvicinano all'esperienza vitale e diretta più fungono da richiamo all'attenzione e alla partecipazione.

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Musica e danza come mediatori universali Nei precedenti incontri ho avuto modo di definire la musica qual

mediatore analogico e con essa, per attrazione, la danza. E certamente suono e movimento che dal caos primordiale per

la legge dell'entropia s'organizza in cosmo, giungendo alla periferia dell'universo, dico nelle membra umane, qual eco d'origine cosmica. I cieli, ossia le galassie, danzano e suonano arcane armonie che a noi giungono flebili attraverso i milioni d'anni luce.

Eppure dentro le nostre membra il ritmo, insieme moto e suono, o se vogliamo moto sonoro o suono che muove, è, costituisce "esperienza prima dell'esserci (si ricordi che l'udito è il primo senso a risvegliarsi già nel terzo quarto mese di gestazione!).

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Musica e danza come mediatori universali Questo è sufficiente per annoverare musica e danza tra i primi

mediatori, quelli dell'esperienza diretta e vitale, quelli che richiamano spontaneamente l'attenzione e dispongono a partecipare quasi per risonanza e in cui l'animo s'espone attraverso il corpo in movimento ritmico, con primitiva semplicità e con la gioia e il buon umore di chi sente in se il pulsar della vita.

Ma danza e musica si fan messaggeri di sogni, aprono, nelle volute e volteggi, nel riempir gli spazi di infinite immagini, la realtà visibile e la ridisegnano scolpendola con vigore entro le connessioni sinaptiche al punto da entrare in "trance" come sciamani e ballerini di flamenco posson testimoniare. Ma non solo: la Grande Sfida n°4 di sabato scorso ha visto centinaia di disabili andare in estasi in discoteca: appunto con musica e danza.

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Mediatori analogici Musica e danza sono però soprattutto mediatori analogici, e in più

modi: in senso comunicativo e in senso contenutistico. Come livello comunicativo disgiunto dalla parola, musica e danza

assumono una sintassi particolare, ricchissima, molto più ricca di quella linguistico-verbale. Ma si tratta d'una sintassi in cui il suono da solo, e a maggior ragione se congiunti, si riesce a dar corpo ai più sottili sentimenti del cuore umano. Musica e danza simulano, ossia mimano, ricordano, ripresentano in un linguaggio divino quel che parola non disse, quel che il verbo non poté esprimere.

Se la rappresentazione della realtà si fa simbolo nella parola e si chiude nell'intelligenza razionale, o, se si vuole, s'apre alla geometrica vivisezione della realtà della parola univoca e ubbidiente alle leggi del numero (grammatica e sintassi codificate), la rappresentazione della medesima realtà nella danza e nella musica s'apre ad una cognitività emotiva ed empatica, olistica comunque, che della realtà nulla dimentica, ricomprendendola e ri-creandola in una dimensione che trascende e spazio e tempo.

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La proporzione analogica La proporzionalità dell'analogia col reale è più difficile da cogliere.

Tuttavia basti pensare ai seguenti rapporti:"il suono sta al ritmo come la natura sta alla vita"

o ancora:"la danza sta al moto come il movimento sta al divenire"

dove un movimento danzante dà concretezza di moto all'astratto divenire della natura.

Ciò che permane nella musica e nella danza da una parte e nella natura e nella realtà dall'altra è la medesima onda vibrante, ciò che specifica ognuna è, in superficie o in profondità, quell'x ignota che ne costituisce il logos e che con i fragili e poveri strumenti cerchiamo di misurare in hz (hertz).

Per l'analogia di proporzionalità tuttavia musica e danza ci strappan le lacrime, ci infervoran le feste, solennizzano i riti, muovono a guerre, alleviano il dolore, addolciscono gli animi esacerbati, aprono a nostalgia, incutono timore, pongono in sospensione gli animi, risvegliano ad antiche memorie.

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Conclusione Se i mediatori aiutano a rappresentarci la realtà in

senso pieno nella simbolizzazione astratta del cognitivismo razionale, poiché c'è una cognitivitàemotiva altrettanto importante di quella razionale, se riuscissimo a svilupparle entrambe in sinergia, la nostra civiltà compirebbe un salto di qualità: inizierebbe l'era del dialogo creativo, che è anzitutto dialogo fra i due cervelli (fra i due emisferi).

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Esperienze di mediazione Nel proseguo affronteremo le diverse esperienze

di mediazione informatica

A ModelCurriculum

for K–12ComputerScience:

A ModelCurriculum

for K–12ComputerScience:

Final Report of the

ACM K–12 Task Force Curriculum Committee

Second Edition

Realizing its commitment to K-12 education

Computer Science Teachers Association

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Mediazione simbolica.Informatica per l’infanzia K-12 L’informatica per i gradi di educazione scientificamente

identificati come K-12 (dall’età del Kintergarden al dodicesimo ciclo) è un’area che sta generando grandi interessi.

Educatori, uomini d’affari e politici cercano di concentrare i loro sforzi nel modo migliore per preparare le prossime generazioni dove saranno necessari importanti contributi creativi in una società che sarà basata sempre più sulla tecnologia.

Nel K-12, l’attenzione all’intervallo K-8 è cruciale poiché i bambini, oltre alla conoscenza, stanno formando anche opinioni e attitudini per il futuro ruolo nella società.

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Informatica per l’infanzia K-12

Occorre considerare fin da subito una definizione di Computer Science (CS):

Lo studio dei computer e dei processi algoritmici, includendone i principi fondanti, le architetture hardware e

software, le applicazioni e l’impatto nella società.

Il modo in cui l’informatica per K-8/12 è insegnata varia di paese in paese, e spesso si possono trovare differenze notevoli anche nel medesimo paese.

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Informatica per l’infanzia K-12 In molti paesi il computer è divenuto un componente

essenziale per l’insegnamento sebbene, ironicamente, questo spesso significhi che lo studente è sempre meno esposto alla CS in quanto l’insegnamento si focalizza sul computer invece che sulla scienza e i principi che sottendono.

Dijkstra ne dà una corretta analogia: “La Computer Science non sta ai computer come l’astronomia non sta ai telescopi”

Ciononostante, la presenza dei computer a scuola è spesso considerata sufficiente per “fare informatica”

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Dall’apprendimento all’insegnamento La prima domanda a cui è necessario dare una risposta

pare essere quella se la CS debba per forza essere insegnata nell’età K-8.

Ci sono molte motivazioni:• È importante partire fin da subito, con argomenti e metodi

adatti, a formare I bambini perchè ciò forma un solido background per il futuro, sia come carriera sia come potenzialità di studi.

• Nonostante le apparenze, c’è una forte preoccupazione circa la mancanza di professionisti in CS per gli anni a venire e quindi val la pena cominciare da subito a far percepire ai bambini che questa materia può essere interessante.

• Il modello di pensiero che sta “dietro” alla CS (il cosiddetto pensiero computazionale) ha ripercussioni generali anche in settori molto distanti dalla CS.

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Dall’apprendimento all’insegnamento E ancora:

Importanti decisioni sulla privatezza delle nostre informazioni potranno essere meglio comprese se capiamo come vengono manipolati i dati.

Comprendere la scienza sottesa all’Informatica permette di capire importanti opportunità dal mondo del lavoro, a quello della borsa.

È comunque interessante dar modo ai bambini di far emergere i loro interessi naturali provvedendo a farli incontrare con l’informatica, il problem solving, e qualsiasi altra area correlata che permetta di creare interessi piuttosto che scoraggiarli.

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Dall’apprendimento all’insegnamento Infine:

• Lo scopo della “Computer Science” non è ben compreso da molti educatori ed insegnanti, genitori e politici, così spesso la CS è confusa con la “tecnologia”

• Allora ci si chiede se valga la pena “insegnare” la CS ai bambini.

Tutte queste motivazioni possono rappresentare chiare indicazioni per scegliere di insegnare l’informatica, anche se, come è ovvio, i bambini non necessitano di un background formale di Informatica per avere successo…

Scopo di questo capitolo è quello di analizzare quali possano essere i mediatori più adatti al mondo dei bambini.

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Dall’apprendimento all’insegnamento Un’altra sfida cruciale per l’educazione informatica

K-8/12 è che nella maggior parte dei Paesi la materia è insegnata da educatori generalisti dove spesso il livello di conoscenza e di interesse nella Computer Science è profondamente diverso l’un dall’altro.

Anzi, spesso, il livello di insegnamento della Computer Science è frutto, in particolare, dell’entusiasmo di quell’insegnante.• E se ad un insegnante la materia non piacesse? O non

sapesse come veicolarla ai bambini?

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Final report of the ACM K-12 Un importante passo verso la direzione di una

possibile comprensione sull’educazione alla CS è fatto da un documento pubblicato nel 2003 “A modelcurriculum for K-12 Computer Science: Final report ofthe ACM K-12 Task Force Curriculum Committee”.

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Dall’apprendimento all’insegnamento

La preparazione degli insegnanti è una delle principali raccomandazioni che si trovano nel documento dell’ACM.

Gli insegnanti sono incoraggianti ad acquisire dimestichezza nell’informatica assieme alle necessarie conoscenze pedagogiche appropriate per il range di età di riferimento.

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Dall’apprendimento all’insegnamento

Non c’è al momento uno standard ben preciso e seguito di formazione degli insegnanti a livello internazionale sebbene negli Stati Uniti il National Council for Accreditation of Teacher Education (NCATE) abbia iniziato lo sviluppo di un confronto volontario tra le istituzioni per verificare quale metodologia dia i migliori risultati per quanto riguarda la formazione degli insegnanti.

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Dall’apprendimento all’insegnamento

L’inizio del dibattito su cosa debba essere parte della preparazione degli insegnanti per quanto concerne l’informatica è molto datato (fine 1970) e sembra ancora molto distante dalla soluzione.

Essenzialmente sono due gli aspetti che devono essere affrontati: Cosa può essere fatto con i computer E come gli insegnanti possono insegnare con i computer

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Dall’apprendimento all’insegnamento Ci fu qualche tentativo di standardizzare corsi e

certificazioni per gli insegnanti a partire dagli anni 80 negli stati uniti, da parte delle due principali associazioni mondiali di professionisti dell’informatica: ACM e IEEE.

Nemmeno a farlo apposta, il problema di allora è lo stesso dell’attuale: la principale questione consisteva nel fatto che la

maggior parte degli insegnanti di informatica proveniva da materie diverse e per necessità o per caso dovevano cimentarsi anche nell’insegnamento dell’informatica.

63

Dall’apprendimento all’insegnamento Un vantaggio sul “generalismo” c’era (è c’è):

• Si sperava che così facendo vi fosse una integrazione molto profonda dei concetti informatici nella materia di provenienza dell’insegnante, permettendo il ripensamento dell'intero curriculum di provenienza.

Infatti, il computer rappresenta uno strumento originale ed innovativo per ricreare tutti i presupposti di insegnamento classici

Il maggior teorico di questa tendenza è Seymour Papert• Segue qualche pagina introduttiva dal suo

fondamentale libro “MINDSTORMS. Children, Computers,and Powerful Ideas” del 1980.

Foreword

The Gears of

My Childhood

BEFORE I WAS two years old I had developed an intense involve- ment with automobiles. The names of car parts made up a very substantial portion of my vocabulary: I was particularly proud of knowing about the parts of the transmission system, the gearbox, and most especially the differential. It was, of course, many years later before I understood how gears work; but once I did, playing with gears became a favorite pastime. I loved rotating circular ob- jects against one another in gearlike motions and, naturally, my first "erector set" project was a crude gear system.

I became adept at turning wheels in my head and at making chains of cause and effect: "This one turns this way so that must turn that way s o . . . " I found particular pleasure in such systems as the differential gear, which does not follow a simple linear chain of causality since the motion in the transmission shaft can be distrib- uted in many different ways to the two wheels depending on what resistance they encounter. I remember quite vividly my excitement at discovering that a system could be lawful and completely com- prehensible without being rigidly deterministic.

I believe that working with differentials did more for my math- ematical development than anything I was taught in elementary school. Gears, serving as models, carried many otherwise abstract ideas into my head. I clearly remember two examples from school math. I saw multiplication tables as gears, and my first brush with equations in two variables (e.g., 3x + 4y = 10) immediately evoked the differential. By the time I had made a mental gear model of the

vi

Foreword

relation between x and y, figuring how many teeth each gear need- ed, the equation had become a comfortable friend.

Many years later when I read Piaget this incident served me as a model for his notion of assimilation, except I was immediately struck by the fact that his discussion does not do full justice to his own idea. He talks almost entirely about cognitive aspects of as- similation. But there is also an affective component. Assimilating equations to gears certainly is a powerful way to bring old knowl- edge to bear on a new object. But it does more as well. I am sure that such assimilations helped to endow mathematics, for me, with a positive affective tone that can be traced back to my infantile ex- periences with cars. I believe Piaget really agrees. As I came to know him personally I understood that his neglect of the affective comes more from a modest sense that little is known about it than from an arrogant sense of its irrelevance. But let me return to my childhood.

One day I was surprised to discover that some adults---even most adults---did not understand or even care about the magic of the gears. I no longer think much about gears, but I have never turned away from the questions that started with that discovery: How could what was so simple for me be incomprehensible to other peo- ple? My proud father suggested "being clever" as an explanation. But I was painfully aware that some people who could not under- stand the differential could easily do things I found much more dif- ficult. Slowly I began to formulate what I still consider the funda- mental fact about learning: Anything is easy if you can assimilate it to your collection of models. If you can't, anything can be pain- fully difficult. Here too I was developing a way of thinking that would be resonant with Piaget's. The understanding of learning must be genetic. It must refer to the genesis of knowledge. What an individual can learn, and how he learns it, depends on what models he has available. This raises, recursively, the question of how he learned these models. Thus the "laws of learning" must be about how intellectual structures grow out of one another and about how, in the process, they acquire both logical and emotional form.

This book is an exercise in an applied genetic epistemology ex- panded beyond Piaget's cognitive emphasis to include a concern with the affective. It develops a new perspective for education re-

vii

Foreword

search focused on creating the conditions under which intellectual models will take root. For the last two decades this is what I have been trying to do. And in doing so I find myself frequently remind- ed of several aspects of my encounter with the differential gear. First, I remember that no one told me to learn about differential gears. Second, I remember that there was feeling, love, as well as understanding in my relationship with gears. Third, I remember that my first encounter with them was in my second year. If any "scientific" educational psychologist had tried to "measure" the ef- fects of this encounter, he would probably have failed. It had pro- found consequences but, I conjecture, only very many years later. A "pre- and post-" test at age two would have missed them.

Piaget's work gave me a new framework for looking at the gears of my childhood. The gear can be used to illustrate many powerful "advanced" mathematical ideas, such as groups or relative motion. But it does more than this. As well as connecting with the formal knowledge of mathematics, it also connects with the "body knowl- edge," the sensorimotor schemata of a child. You can be the gear, you can understand how it turns by projecting yourself into its place and turning with it. It is this double relationship~both ab- stract and sensory~that gives the gear the power to carry powerful mathematics into the mind. In a terminology I shall develop in lat- er chapters, the gear acts here as a transitional object.

A modern-day Montessori might propose, if convinced by my story, to create a gear set for children. Thus every child might have the experience I had. But to hope for this would be to miss the es- sence of the story. I fell in love with the gears. This is something that cannot be reduced to purely "cognitive" terms. Something very personal happened, and one cannot assume that it would be repeated for other children in exactly the same form.

My thesis could be summarized as: What the gears cannot do the computer might. The computer is the Proteus of machines. Its es- sence is its universality, its power to simulate. Because it can take on a thousand forms and can serve a thousand functions, it can ap- peal to a thousand tastes. This book is the result of my own at- tempts over the past decade to turn computers into instruments flexible enough so that many children can each create for them- selves something like what the gears were for me.

viii

66

I curricula informatici A livello K-8, i curricula informatici sono spesso basati sul

cosiddetto concetto di “IT fluency”, ovvero sulla capacità dello studente e del professionista, durante l’intera sua vita, di capire ed usare nuove tecnologie man mano che queste evolvono e si diversificano da quelle originariamente apprese.

L’IT fluency, quindi, è vista come un metodo generale di creare la conoscenza:• Questo metodo è in forte contrasto con l’”IT literacy”, che

rappresenta semplicemente l’abilità di usare una precisa e particolare tecnologia o sapere informatico ed è, quindi, molto limitato nel suo scopo se confrontata con l’IT Fluency.

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I curricula informatici In Italia, relativamente all’informatica, vi è stato un

recente ripensamento curriculare per quanto concerne la scuola primaria.

Con la legge numero 53 del 2003, lo sviluppo delle tecnologie legate al computer e multimediali, e la loro inclusione nella fascia K-8, è motivato per incoraggiare sia lo sviluppo dei talenti creativi dei bambini sia l’apprendimento collaborativo.

L’informatica non è sviluppata come materia a se stante, ma in stretta connessione con le altre:• Così l’informatica e i computer sono visti alla stregua di

nuovi strumenti che possono ripensare e riprogettare sia le attività di insegnamento sia quelle di apprendimento

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I curricula informatici Anche in Italia la formazione degli insegnanti è vista

come prioritaria e quindi si persegue l’obiettivo tramite supporti, strumenti e strategie che facilitino l’apprendimento• Ad esempio tramite la cosiddetta piattaforma Web

INDIRE Inoltre, lo sviluppo dei curricula informatici è

costantemente monitorato da organizzazioni indipendenti• i rappresentanti degli IRRE (Istituti Regionali di

Ricerca Educativa), dell’INDIRE (Istituto Nazionale di Documentazione per l’Innovazione e la Ricerca Educativa) e i responsabili del MIUR

69

I curricula informatici

Per ultimo, ma non meno importante, gli insegnanti dei cicli K-8 seguono un percorso accademico di 5 anni, mentre quelli dei cicli 9-12 seguivano un percorso accademico di laurea + 2 anni (SISS)• Questo percorso è ora sospeso ed in fase di

riprogettazione

70

I curricula informatici

In ogni caso, l’informatica per K-12 non è una disciplina ben definita all’interno del panorama accademico italiano

A peggiorare le cose, inoltre, c’è il fatto che i curricula informatici per bambini non sembrano considerare il “loro” mondo, essendo più un’astrazione o una “riduzione” sintetica dei classici curricula per adulti

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I curricula informatici Tra i concetti veicolati nei gradi K-7 (fino alla quinta

elementare) che si desumono dalla riforma: • la conoscenza dei componenti principali di un computer;• l’uso del computer con giochi didattici;• l’uso di Internet;• la nozione di algoritmo come attività di problem solving;• l’uso di software di grafica e di scrittura

Solitamente però la materia informatica viene insegnata in media per 1 ora settimana all’interno del “laboratorio dei computer”• tale insegnamento avviene per lo più in modalità collaborativa

e/o attraverso strategie di gioco

72

I curricula informatici Secondo gli insegnanti, l’informatica è forse la

materia più apprezzata dai bambini• Piace sia agli insegnanti sia ai bambini perché si impara a

collaborare assieme per risolvere un problema

Ci sono vari punti deboli, comunque:• La mancanza di connessioni larga banda• La mancanza di personale addetto ai computer• La mancanza di personal computer• La mancanza di guide per mediare• …

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La proposta ACM K-12 nel dettaglio La disciplina informatica è piuttosto diversa dalle altre discipline

perché è costantemente “rivista” da nuovi modi di pensare e da nuove tecnologie che ridefiniscono, nel complesso, la comprensione e la visione dei computer.

L’intenzione dell’ACM è quindi quella di definire un modello di curriculum per le discipline informatiche K-12 attraverso l’introduzione di principi e tecnologie che possano aiutare ad affrontare il grande e rapido mondo dell’informatica.

La proposta del report è un processo a lungo termine:• Il tentativo è quello di definire il “cosa”, lasciando il “come” alle

elaborazioni degli anni che verranno• Pertanto il report propone un modello ma non un curriculum “bell’è e

pronto” da usarsi così com’è: non ci sono materiali di insegnamento o di laboratorio, piani delle lezioni. Insomma non sono definiti i mediatori e le strategie di mediazione.

74

La proposta ACM K-12 nel dettaglio Una delle cose che “turba” l’implementazione di un

curriculum di informatica è la definizione di informatica stessa…

È nella definizione delle cose che le cose acquisiscono forma e contenuti

Pertanto, per l’ACM, l’informatica, ovvero la Computer Science, è quello che abbiamo già visto:

Lo studio dei computer e dei processi algoritmici, includendone i principi fondanti, le architetture hardware e

software, le applicazioni e l’impatto nella società.

L t ACM K 12 l La proposta ACM K-12 nel dettagliodettag o

Nel Report dell’ACM il modello di curriculum è Nel Report dell ACM il modello di curriculum è a quattro livelli e persegue i seguenti obiettivi:• Preparare gli studenti a capire l’informatica e la suaPreparare gli studenti a capire l informatica e la sua

importanza nel mondo• Far capire l’informatica comprende conoscenzeFar capire l informatica comprende conoscenze

(principi) e competenze (abilità)• Far apprendere agli studenti l’uso del pensieroFar apprendere agli studenti l uso del pensiero

algoritmico e del problem solving in generale• Fornire un modello che standardizzi i curricula

esistenti.

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Corriere della Sera Venerdì 21 Novembre 2014 TEMPI LIBERI 41

Tecnologieraccontate

Dove imparareLe «palestre» e l’appuntamentoa Milano

Codemotion è una conferenza internazionale sulla programmazione e punto d’incontro tra appassionati su quel che ruota intorno alla tecnologia. L’edizione di Milano, (milan.codemotionworld.com) con conferenze, corsi e workshop, è al Politecnico in Bovisa dal 26 al 29 novembre.

Le attività Kids per bambini sono sabato, tra le 10 e le 18 (prenotare). Altri corsi di coding per bambini? Presso i Coderdojo italiani, vere palestre per imparare a programmare che hanno molte attività riservate ai più giovani. Informazioni su coderdojoitalia.org. Nella foto i personaggi di Little Big Planet 3

Strumenti

Scratch

(scratch.mit.

edu) è il «tool»

più usato per

avvicinare i

bambini alla

programma-

zione

Dai 5 anni si

può usare

ScratchJr

(scratchjr.org):

anche per iPad

Sempre per

iPad c’è anche

HopScotch

(gethopscotch.

com), gratuita

Stencyl è

un’alternativa a

Scratch

(stencyl.com)

Per i più

grandi c’è

Processing,

processing.org

Giochi per pc

e console

consentono di

creare

«mondi» e

livelli. Come

Minecraft o

Disney Infinity

2.0 e Little Big

Planet 3 (foto

in alto)

CHE COSA SI FA?

In un laboratoriodi un'ora e mezza,a Codemotion,i partecipanti sperimentanoil processo creativoe dimostrano a lorostessi che produrretecnologia è alla loroportata.Ogni laboratoriopresenteràun'introduzione allaprogrammazione,all'elettronicae alla robotica

1 / L'ambiente di programmazione visuale Scratch all'avvio presenta sempre un simpatico gattino al centro della scena: sarà quindi compito dei giovani partecipanti far muovere questo personaggio sullo schermo e fargli compiere diverse semplici azioni combinando tra loro i blocchettidi codice (fai dieci passi, ruota, parla, etc...) messi a disposizione 3 / Il laboratorio di robotica infine

metterà a disposizione dei partecipanti una scheda Arduino ed il tool di sviluppo Snap al fine di far muovere motori, leggere sensori di luce ed altrecomponenti che permettano loro di creare piccoli ma interessanti robot in gradodi interagire con le personee l'ambiente circostante

2 / Per il laboratorio di elettronica invece si passerà dal semplicecollegamento tra una sorgentedi energia ed un led a circuiti più complessi che coinvolgano i ragazzialla creazione di mini-invenzioni composte di buzzer(emettitori di suoni),interruttori e motorini

Questi laboratori hanno lo scopodi dare coraggio ed ispirazioneai giovani coder e maker del futuro mettendo a loro disposizionestrumenti e tutor in grado di guidarlisu dei primi solidi passi nel mondodelle nuove tecnologie

Corriere della Sera / Mirco Tangherlini

Corsi di nuoto e di sci,corsi di lingua, corsi dipianoforte e violino,corsi di teatro. Di danza,

di yoga, di kung-fu, di equita-zione. Anche se siete uno dei quei genitori che non vedonol’ora di riempire la settimanadei propri figli, «perché se nonsi impara da piccoli poi non siimpara più», probabilmentenon avete mai preso in consi-derazione l’idea di iscrivere ivostri bambini a un corso di co-ding. Ovvero il codice informa-tico, la programmazione. No,non è (solo) roba da ingegneri.Per molti esperti è una materiasempre più necessaria per chi ènato in questo millennio, al pa-ri dell’inglese.

«Imparare a programmarenon serve solo a creare futuriprogrammatori, di cui pure c’èbisogno» spiega AlessandroBogliolo, docente all’universitàdi Urbino e «ambasciatore»per l’Italia della «CodeWeek»,andata in scena lo scorso otto-bre. «Il salto di qualità — conti-nua Bogliolo — si fa quando siinizia a pensare che il codingdebba diventare materia di stu-dio». E lo sta diventando un po’in tutto il mondo. Barack Oba-ma pochi mesi aveva esortatogli studenti americani: «Noncomprate un nuovo videogio-co, fatene uno. Non scaricate

l’ultima app, disegnatela». InItalia, tra le linee guida del pro-getto del governo sulla «BuonaScuola» è citata anche l’«edu-cazione al pensiero computa-zionale e al coding nella scuolaitaliana». Segnali che questi te-mi hanno raggiunto le istitu-zioni, sotto la spinta di un mo-vimento dal basso. Sono mol-tissimi ormai i corsi, i work-shop e gli appuntamenti nelnostro Paese (li riassumiamonel pezzo qui sopra). Il concet-to chiave è il «pensiero compu-tazionale», che ricorre anche nel documento del governo.«Significa pensare in manieraalgoritmica ovvero trovare unasoluzione e svilupparla — diceBogliolo —. Il coding dà aibambini una forma mentis chepermetterà loro di affrontareproblemi complessi quandosaranno più grandi». Insommaimparare a programmare aprela mente. Per questo si può co-minciare già in tenera età. An-che per uscire da un equivoco:quello che i nostri bambini, icosiddetti «nativi digitali», sia-no bravissimi con le nuove tec-nologie. «È un luogo comune»dice Massimo Avvisati, respon-sabile didattico dell’area Kidsdi Codemotion. Poi spiega:«Per gli adulti il tablet o losmartphone sono una finestradi libertà. Molli il piccolo da-

Per fare tutto ciò servonostrumenti adatti. Il più diffusoè Scratch: un «tool» di pro-grammazione visuale (il codicedel programma non deve esse-re digitato) ideato al Mit di Bo-ston. Ne esiste persino una ver-sione «junior» per chi ancoranon sa leggere (dai 5 anni).Crescendo le cose si fanno piùcomplesse e il software si puòinterfacciare con il mondo fisi-co di altre «discipline» di fron-tiera: stampa 3D, hardwareprogrammabile (tipo Arduinoe Rasberry Pi), Lego Mindstor-ms e altro. Ai genitori non è ri-chiesta nessuna preparazioneparticolare. Se non quella dichiedere ai figli che cosa li in-curiosisce di più, mostrandositi o brochure. L’attenzione alcoding è in crescita anche danoi, alimentata da progetti co-me la «CodeWeek» che hacoinvolto 30 mila studenti (gra-zie anche all’interessamentodel Ministero per l’Istruzione).Spiegano i responsabili delCampus La Camilla, un tecno-agriturismo a Concorezzo(Monza): «Quando siamo par-titi con corsi di Scratch dai 7agli 11 anni è stato un azzardo,ma ora abbiamo sempre unadecina di iscritti. Con 10 ore siha già una buona base».

Paolo Ottolina© RIPRODUZIONE RISERVATA

Risultati

Quanto

possono

imparare di

coding i

bambini in

un’ora di

laboratorio?

Molto. Come

racconta lo

schema qui

sopra

Sono in molti a pensare che la programmazione informatica debba diventare materia di studio per bambini e ragazzi. Nell’attesa, si moltiplicano le iniziative. «Pensare in maniera algoritmica dà una forma mentis utile nella vita: significa pensare una soluzione e realizzarla»

Disegna tu il videogameScuola, l’ora di coding

EL

AB

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INI

di Federico Cella

C’è anche un pizzicod’Italia nell’ennesima(piccola)

rivoluzione digitale. I finlandesi di Jolla, con all’attivo uno smartphone e un sistema operativo — Sailfish — alternativo a iOS e Android, hanno deciso di provare a sviluppare il primo tablet finanziato dalla Rete. La scelta del crowdfunding è caduta su IndieGogo e l’accoglienza da parte degli investitori, cioè chiunque abbia voglia di credere nel progetto anche con solo un dollaro, è stata a dir poco trionfale. In circa 24 ore dall’apertura della campagna il progetto di Jolla ha ricevuto un milione di dollari, superando nel giro di una giornata l’obiettivo iniziale di 380 mila dollari.Il tablet in questione, che a questo punto diventerà realtà nel maggio 2015, ha caratteristiche interessanti, dal processore Intel quadcore a 64 bit al display da 7,85” (con risoluzione 2048x1536). Ma la più interessante è senz’altro quella del prezzo: 249 dollari, che diventano 209 per i sottoscrittori.Dov’è l’Italia, in tutto questo? In una delle teste pensanti del team finlandese, ossia l’ingegnere Stefano Mosconi che da Roma si era trasferito a Helsinki per lavorare al progetto MeeGo, sistema operativo open source precocemente cancellato da Nokia (a seguito del ricco matrimonio con Microsoft). La delusione è passata in fretta per lui e i suoi quattro colleghi, che a breve giro hanno fondato Jolla e dato vita a SailFish dalle ceneri di MeeGo. E il cerchio ora, come a volte accade, con il lancio del tablet si chiude. Perché un giorno prima del clamoroso esordio su IndieGogo di Jolla, era stata la volta di Nokia — ossia quella parte dell’azienda rimasta dopo l’acquisizione della divisione telefonia da parte di Redmond — a presentare un proprio tablet, l’N1. Che però, a differenza di quello presentato in Rete dai «transfughi», ha l’aspetto di una brutta copia dell’iPad Mini. E di una resa del glorioso marchio europeo.

@VitaDigitale© RIPRODUZIONE RISERVATA

Il tablet di Jolla e il crowdfunding: un milione di dollariin ventiquattro ore

Vita Digitale

vanti a quello strumento peruna mezzora, ti godi un po’ dipace, poi lo vedi disinvolto conla tecnologia e pensi che tuttofinisca lì. Ma è una fruizionepassiva». Quando i bambini siavvicinano al coding, invece,diventano soggetti attivi della tecnologia. I risultati sono im-mediati. In poco più di un’ora sipuò creare un piccolo video-gioco, funzionante: «Li rendia-mo produttori di tecnologia. E iragazzi via via maturano ancheuna presa di coscienza. Quan-do lavorano per il loro video-game vogliono che sia difficile.“Altrimenti chi lo usa si anno-ia”, dicono. Iniziano a vedere lecose da una prospettiva diver-sa» aggiunge Avvisati.

Negli UsaObama ha esortato gli studenti americani: «Non scaricate un’app, disegnatela»

Soggetti attiviÈ un modo per farli diventare soggetti attivi della tecnologia. I risultati sono immediati

Codice cliente: 3399411

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La proposta ACM K-12 nel dettaglio I quattro livelli del curriculum proposto sono i seguenti.

Level 1: per i gradi K-8, il curriculum dovrebbe fornire agli studenti le fondamenta dei concetti importanti in informatica attraverso l’integrazione di abilità di base e di idee semplici ed efficaci di pensiero algoritmico. Ciò viene meglio soddisfatto attraverso l’introduzione di strumenti informatici in matematica, fisica e scienze.

Level 2: per i gradi 9 o 10, gli studenti dovrebbero acquisire un’ampia e coerente comprensione dei principi, delle metodologie e delle applicazioni dell’informatica nel mondo.

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La proposta ACM K-12 nel dettaglio Level 3: per i gradi 10 o 11, gli studenti dovrebbero

essere dedicati allo studio approfondito dei principi informatici sia a livello matematico, ingegneristico e scientifico attraverso l’approfondimento delle architetture hardware, software e di tecniche di problem solving.

Level 4: per i gradi 11 o 12, agli studenti viene offerto il modo di approfondire specifici aspetti dell’informatica come ad esempio la programmazione e le strutture dati.

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La proposta ACM K-8 nel dettaglio L’enfasi per gli studenti K-8 è quella di usare il

computer in modo efficace, incorporando, come detto, rudimenti di algoritmi e di problem solving in generale.

Per quell’età è ben noto come tutto ciò possa essere efficacemente effettuato attraverso l’auto-esplorazione, la collaborazione e la cooperazione tra pari.

Queste attività hanno un meta obiettivo:• sono viste come mezzi per capire la complessità del

mondo in cui viviamo

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La proposta ACM K-8 Il Level 1 è ulteriormente suddiviso per classi omogenee:

K-2, 3-5 e 6-8 formate considerando da un lato le età, e dall’altro le attitudini e le abilità classicamente presenti.

Per il gruppo K-2 gli obiettivi primari sono la comprensione di base delle interfacce di input e output, la numerazione binaria, e qualche basilare metodo di ordinamento.

Nel gruppo 3-5, ai bambini saranno veicolati argomenti per permettere di apprezzare l’uso quotidiano del computer e dei sistemi di comunicazione, oltre che il software di produttività (es. Office) e qualche metodo di ricerca libera delle soluzioni, dato un problema.

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La proposta ACM K-8 I bambini dei gradi 6-8 arriveranno più in

dettaglio della comprensione degli aspetti educativi e pratici del computer, oltre che alla comprensione dei fondamenti di logica e di problem-solving, ai concetti di teoria dei grafi per rappresentare i problemi.

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Attività a supporto del curriculum Al fine di sviluppare curricula di usa pratico (attività, moduli e/o

corsi completi per i diversi livelli di ciclo di studio) sono necessari molti stadi, come anticipato.

La strategia dell’ACM, condivisibile, è stata quella di fondare un’associazione, la CSTA, con il compito di elaborare feedback, questioni pratiche o altro legato allo sviluppo dei curricula

Inoltre, la ricerca e le questioni primariamente teoretiche sono lasciate ad un gruppo di ricerca dedicato (lo Special Interest Group in Computer Science Education - SIGCSE).

Per esempio, nel 2007 alla conferenza del SIGCSE una speciale sessione di lavori è stata dedicata agli obiettivi di apprendimento e alle attività del Level 3.

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Attività a supporto del curriculum In ogni caso, lo sviluppo del curriculum è un percorso di sfida

continua: la coerenza metodologica e pedagogica dipende dall’esistenza di una solida base di argomenti, dalla preparazione degli insegnanti, dalla presenza di un programma di formazione continua (l’informatica non si ferma…) e non da ultimo dalla presenza di materiali di esempio per le lezioni e i laboratori.

Il CSTA ha predisposto un sito per raccogliere tutti i contributi di materiale pronto.

Ma anche la formazione degli insegnanti è cruciale perché occorre che costoro acquisiscano questioni teoriche, tecniche e pedagogiche sull’argomento che veicolano.

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Esempi pratici di curriculum K-8

Dal punto di vista dell’informatica K-8, si possono distinguere due macro-insiemi:• I linguaggi di programmazione

specificatamente progettati per i bambini• Tutto il resto degli argomenti informatici

Sui primi si darà un cenno rapido, mentre sui secondi ci si soffermerà un po’ di più.

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Linguaggi di programmazione per bambini Una incredibile serie di linguaggi di programmazione è

stata ideata specificatamente per i bambini Questi strumenti hanno lo scopo di introdurre i concetti

fondamentali della programmazione e degli algoritmi. I linguaggi di programmazione per i bambini tendono ad

essere basati sulla grafica, sui giochi, sui robot e su regole “prima e dopo”

Le interfacce forniscono in modi concreti e semplificati una visualizzazione delle informazioni astratte manipolate dai programmi e allo stesso tempo permettono di controllare “qualcosa” del mondo reale (luci, robot, suoni, eccetera).

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Linguaggi di programmazione per bambini

Qualche educatore preferisce insegnare ai bambini i linguaggi di programmazione classici (Basic, Python, o Java) forse perché sono dotati di tutti i costrutti e quindi il bambino può abituarsi ad usarli.

In ogni caso, a livello K-8 ci sono molte opportunità su linguaggi le cui basi di ricerca sono molto solide: tali linguaggi sono spesso rilasciati on line, senza alcuna licenza.

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Linguaggi di programmazione per bambini Il più classico dei linguaggi di programmazione

per bambini è il Logo, originariamente sviluppato da Seymour Papert che fu un attento “seguace” di Jean Piaget.

Logo permetteva di controllare una “Turtle graphics” cioè una vera e propria tartaruga robot che aveva una penna nella coda: la tartaruga si muoveva nella stanza e poteva interagire con i bambini

Ora Logo permette di manipolare una tartaruga sullo schermo e questo attira un po’ meno i bambini….

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Linguaggi di programmazione per bambini Altri linguaggi per i bambini:

• “Smalltalk” un linguaggio object-oriented • “Squeak” come derivazione di Smalltalk: fornisce un

ambiente “eToys” per la computer grafica e l’animazione facilitata

• “Scratch” • “AgentSheets” è un sistema grafico • “Alice” language che offre un ambiente 3D per

modellizzare scenari grafici ove muovere personaggi • “ToonTalk” • “Stagecast Creator”

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Linguaggi di programmazione per bambini Non da ultimo, anche per la pubblicità che ne è stata

fatta, si può presentare il sistema dei “Lego Mindstorms”

Basata sul concetto di “Lego block”, dotati di motori, sensori e controllori programmabili, i bambini possono creare qualcosa e allo stesso tempo programmarlo. I linguaggi di programmazione allo scopo sono molti.

Sulla medesima lunghezza d’onda c’è anche il linguaggio di programmazione “Karel”, il quale controlla un robot, ma in questo caso è un attore virtuale che si muove in uno spazio 2D.

89

Altre mediazioni informatiche Se si combinano tante tematiche che devono essere

presenti (K-x, neutralità di genere, formazione degli insegnanti, CS fluency, basi di tecnologia e pensiero informatico) si trovano pochissimi lavori in letteratura.

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Mediazione Iconica/AnalogicaIl “DivertiPC”

“ Grazie al DivertiPC, i bambini delle scuole elementari possono familiarizzare con le nuove tecnologie informatiche ma non solo: il programma comprende anche giochi multimediali appositamente studiati per la didattica italiana ed altre attività interattive come ad esempio l'album da colorare ed il labirinto. Inoltre, spazi aperti da personalizzare con i contenuti realizzati dal bambino e materiali formativi a carattere interdisciplinare da apprendere dinamicamente, attraverso la metafora del gioco.”

(sito Miur, Agosto 2005)

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PcToonsPeeCee

Ciao a tutti! Mi chiamo PeeCee e come voi ogni giorno vado a

scuola. Il mio migliore amico è Floppy, che è

anche il mio compagno di banco, ma voglio tanto bene anche al mio cucciolo

@t. Mi piacciono molto i videogame e adoro navigare su

Internet!

Mr. HardwareBuongiorno ragazzi! Sono

qui, sempre pronto ad aiutarvi in caso di bisogno. Oh oh, dimenticavo di dirvi

che sono il papà di PeeCee. Anche se sono un po’ distratto vi prometto di impegnarmi a risolvere i

vostri problemi… non avete che da chiedere!

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Il “DivertiPC” L’esempio che più si avvicina all’idea di trasmettere i contenuti informatici in

modalità completamente nuova si trova in Italia: è l’interessante iniziativa del DivertiPC MIUR-RAI. Il DivertiPC ha tra le sue caratteristiche quello di considerare “l'informatica non intesa come un sapere specialistico, ma come elemento che contribuisce a generare un ambiente ludico d’apprendimento. Si rivolge a tutti i docenti della scuola primaria in un'ottica intenzionale di bassa definizione disciplinare, allo scopo di promuovere la più ampia diffusione di un'applicazione corretta e strumentale della Information Communication Technology (ICT)”.

Veramente importante è anche il fatto che “il prodotto, oltre ad avere una funzionalità didattica a scuola, è fruibile anche in famiglia dove il bambino riceve input formativi. Il DivertiPC si rivolge dunque al bambino, perché possa apprendere divertendosi entrando in contatto con dispositivi ludici e creativi per lui naturali. Contemporaneamente si rivolge anche al docente e al genitore, i quali rappresentano i facilitatori di un apprendimento intenzionale e critico”.

Vi sono interessanti personaggi, i PCToons, che sono stati utilizzati per spiegare i concetti classici del mondo reale del PC.

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Il DivertiPC – 1 Cos'è IlDivertiPC Il DivertiPC è un progetto ludico e

interdisciplinare dedicato ai bambini della scuola primaria. Si inserisce nell'accordo tra RAI e MIUR per l'offerta di prodotti a supporto dell'insegnamento dell'Informatica sin dal primo anno di scolarizzazione. Sulla scia dell'innovazione introdotta da Il Divertinglese, il modello de Il DivertiPC coniuga in sé la formula dell'Edutainment e dell'alfabetizzazione ai linguaggi dell'Information Communication Technology.

Il DivertiPC è un sito Web che propone giochi educativi appositamente studiati per la didattica della primaria. L'aspetto innovativo consiste nel proporre le più diffuse tipologie di giochi in chiave formativa, al fine di creare una comune base di strumenti per coinvolgere la totalità delle classi del ciclo primario coinvolte nel processo di innovazione con una prima offerta di attività.

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Il DivertiPC – 2 Ne Il DivertiPC l'Informatica non è intesa come un sapere

specialistico, ma come elemento che contribuisce a generare un ambiente ludico di apprendimento. Si rivolge a tutti i docenti della scuola primaria in un'ottica intenzionale di bassa definizione disciplinare, allo scopo di promuovere la più ampia diffusione di un'applicazione corretta e strumentale della Information Communication Technology (ICT).

Oltre a favorire la familiarità con il computer e con le nuove tecnologie, Il DivertiPC ha, infatti, lo scopo di contribuire a promuovere l'apprendimento dell'inglese, la dimensione comunicativa scritta, la dimensione logico-matematica, la dimensione artistico-espressiva, la dimensione tecnico-operativa.

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Il DivertiPC - 3 Il DivertiPC è dedicato ai bambini della scuola primaria. Data la

fascia d'età e la funzione educativa alla quale si mira, il progetto coinvolge necessariamente le figure tutoriali centrali, ovvero i docenti e l'ambito familiare in genere.

Il prodotto, oltre ad avere una funzionalità didattica a scuola, è fruibile anche in famiglia dove il bambino riceve input formativi. il DivertiPC si rivolge dunque al bambino, perché possa apprendere divertendosi ed entrando in contatto con dispositivi ludici e creativi per lui naturali. Contemporaneamente si rivolge anche al docente e al genitore, i quali rappresentano i facilitatori di un apprendimento intenzionale e critico.

Questo progetto consente di avviare un importante percorso di sensibilizzazione delle famiglie, oltre che dei bambini coinvolti direttamente a scuola, offrendo loro la possibilità di continuare ad usare i giochi e le attività proposte in classe anche a casa attraverso il proprio PC.

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Il DivertiPC - 4 Il modello de Il DivertiPC prevede l'utilizzo di rimandi

cross-mediali tra la televisione e la rete. Si propongono percorsi integrati tra insegnamento/apprendimento tramite Web e percorsi di sensibilizzazione e comunicazione tramite TV. La televisione offre la comunicazione multimediale, Internet consente l'interattività e il “ learning by doing” .

L'alfabetizzazione ai nuovi linguaggi dell'ICT e l'apprendimento della lingua inglese rappresentano due facce della stessa medaglia. Nell'apprendimento dell'inglese predomina l'audiovisivo, mentre nell'Informatica l'utilizzo del computer è l'esperienza dominante.

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Il DivertiPC - 4 In tal modo Il Divertinglese e Il DivertiPC coesistono e completano

l'offerta di Rai Educational e MIUR per la scuola primaria. Saranno poi i singoli docenti, in nome dell'ologramma, a ricavare dai materiali presentati ulteriori sollecitazioni formative riferite a tutte le altre dimensioni culturali ed educative.

All'interno del palinsesto de Il Divertinglese è prevista una “finestra televisiva” di comunicazione e promozione del sito Il DivertiPC. Questo percorso sarà gestito da alcuni characters definiti “PCtoons” che, oltre ad essere i protagonisti di un miniprogramma televisivo, accompagnano i bambini alla scoperta del sito de Il DivertiPC. Inoltre, è prevista un'area di mailing protetta dedicata ai bambini e utilizzabile come canale di comunicazione bidirezionale: Internet –TV – Internet.

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Il DivertiPC - 5 I PCtoons sono una “famiglia di personaggi” che vive e

parla in un mondo di fantasia, molto caratterizzato, con alcuni comportamenti bizzarri, come mangiare cd-rom e cookies a colazione, ricevere buste parlanti e avere una chiocciolina (@) come animale domestico.

Questo ambiente consente di creare una serie di personaggi che richiamano il mondo del personal computer e dell'Informatica; inoltre, i termini tecnici e tecnologici vengono usati dai personaggi in modo metaforico creando un linguaggio bizzarro e simpatico.

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Il DivertiPC - 5 L'inserimento dell'utilizzo delle nuove tecnologie fin

dall'inizio del ciclo primario trova ne Il DivertiPC uno strumento “destinato a sostenere le innovazioni della Riforma della scuola, in grado di dare significativi contributi, rendendo facili e naturali gli apprendimenti da parte degli alunni” (Convenzione Rai-MIUR). Il DivertiPC risponde all'esigenza che la “familiarizzazione con l'uso del computer sia perseguita con essenzialità anche attraverso attività ludiche, quali giochi, momenti ricreativi e passatempi finalizzati ad uno scopo didattico” (Circolare Ministeriale 69).

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Il DivertiPC - 6 Il DivertiPC è un prodotto editoriale e non un manuale

didattico; offre giochi ed attività finalizzate didatticamente, ma non percorsi didattici strutturati che possano sostituirsi alla progettazione delle unità di apprendimento. Non si sostituisce in alcun modo al docente ma offre ulteriori occasioni operative alla sua intenzionalità.

Il DivertiPC offre giochi e, a partire da questi, suggerisce “attività aperte” che dovranno essere pensate all'interno della progettualità didattica dei docenti.

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Il DivertiPC - 6 Nelle schede che accompagneranno le attività si farà riferimento agli

Obiettivi Generali Formativi e agli Obiettivi Specifici di Apprendimento riportati nelle Indicazioni nazionali per la scuola primaria, ma non, ovviamente, agli Obiettivi Formativi che sono di competenza dell'équipe dei docenti.

Il DivertiPC vuole contribuire a far sì che, a partire dall'esperienza degli allievi, da ciò che ha senso per loro, gli insegnanti possano sviluppare azioni didattiche in un ambiente di apprendimento caratterizzato dall'uso delle nuove tecnologie. È fondamentale che l'Informatica venga insegnata come ambiente di apprendimento che si connette spontaneamente con l'insieme delle discipline; insomma con l'esperienza complessiva anche scolastica dell'allievo, che è sempre unitaria.

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Il DivertiPC - 7PRIMO ANNO Utilizzare il computer per eseguire semplici giochi

didattici (accendere e spegnere la macchina utilizzando le procedure canoniche, utilizzare la tastiera e il mouse).

SECONDO E TERZO ANNO Scrivere piccoli e semplici brani utilizzando la

videoscrittura (MS-Word). Disegnare a colori utilizzando il programma Paint del

sistema operativo Windows o altri semplici programmi di grafica.

Inserire nei testi le immagine realizzate.

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Il DivertiPC - 8QUARTO E QUINTO ANNO Individuare, analizzare e riconoscere potenzialità e limiti

dei mezzi di telecomunicazione. Individuare, analizzare e riconoscere le macchine in

grado di riprodurre testi, immagini e suoni. Adoperare le procedure più elementari dei linguaggi di

rappresentazione: grafico/iconico e modellistica tridimensionale.

Approfondire ed estendere l'uso della videoscrittura. Introdurre il calcolo elementare adoperando il foglio

elettronico (MS-Excel). Acquisire i primi rudimenti di utilizzazione di Internet.

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I Consigli di Mr. HardwareCiao a tutti!

Sono Mr. Hardware, benvenuti nel mio fantasticomondo; sarò a vostra completa disposizione per aiutarvi, farvi imparare nuove cose e darvi tanti consigli utili...

Il Personal Computer è una macchina con la quale si può scrivere, fare calcoli, disegnare, colorare, condividere e scambiare informazioni e anche giocare.

Il computer è formato da due parti: una si chiama Hardware e l'altra Software.L'Hardware è l'insieme degli elementi meccanici ed elettronici, come per esempio la tastiera, il monitor, il processore e la memoria interna.Il Software, invece, è l'insieme dei programmi che permettono al computer di funzionare.

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Mediazione Analogica“Computer Science Unplugged”

Il concetto chiave del metodo è che molti argomenti dell’informatica possono essere insegnati senza l’uso del computer a partire da temi complessi come l’intelligenza artificiale, o apparentemente più semplici come la numerazione binaria, la compressione e la crittografia. Come affermato dagli autori: “evitando l’uso del computer, le attività (giochi e giochi di ruolo) attraggono quelle persone che non sono preparate all’uso del computer; anzi, le attività sono ideali per le persone che non si sentono a loro agio proprio con i computer”.

Il metodo della Computer Science Unplugged è infatti inteso specificatamente per coloro che non hanno alcuna conoscenza dell’informatica e si sentono frustrati dall’uso della tecnologia, spesso perché “sanno di non sapere abbastanza”. Sfortunatamente, gli autori hanno deciso di non includere l’organizzazione delle parti di un computer nelle loro attività.

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Count the dots—Binary numbersAge group

Early elementary and up.Abilities assumed

Counting up to 15 or 31, matching, sequencing.Time

10 to 40 minutes.Size of group

From individuals to the whole class.Focus

Representing numbers in base two.Patterns and relationships in powers of two.

SummaryAll data in a modern digital computer is ultimately stored and transmitted as a

series of zeros and ones. This activity demonstrates how numbers and text can be represented using just these two symbols.

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Materiali

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“Computer Science Unplugged” Computers are everywhere. Though you may not realize it, it’s unlikely that

you’ll get through the day without using one. Even if you don’t have one at home, and you don’t use a bank, and you avoid the checkout at the supermarket—and the corner store—you’ll probably end up using a computer disguised as a VCR, microwave, or video game. When you graduate from school, it will be hard to find a career that doesn’t involve computers. They seem to be taking over! With computers around every corner, it makes sense to find out how they work, what they can do—and what they can’t do. The activities in this book will give you a deeper understanding of what computers are about.

The reason this book is “unplugged” is that we are concerned about presenting the ideas and issues of computer science, and these are often easier to explain with paper and crayons, ordinary materials, and simple activities. We believe you will be surprised and delighted, as we are, with how much entertainment can be had with simple things animated by the ideas important in understanding computers. Rather than talking about chips and disks and ROM and RAM, we want to convey a feeling for the real building blocks of computer science: how to represent information in a computer, how to make computers do things with information, how to make them work efficiently and reliably, how to make them so that people can use them.

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“Why do people get so frustrated using computers? ” Pressing social issues are raised by computing technology, like how

information can be kept private and whether computers will ever be as intelligent as us. There are performance issues: computers are mind-bogglingly fast, yet people are always complaining that their computer is too slow. And there are human issues: why do people get so frustrated using computers? Are computers getting out of control? Behind these issues lie important technical factors, and the activities in this book will help you understand what they are.

We have selected a wide range of topics from the field of computer science, and packaged them so that they can be learned without using a computer. They will give you a good idea of what computers can and can’t do, what they might be able to do in the future, and some of the problems and opportunities that computer scientists face now. But the main reason that we wrote this book is because computer science is fun. You don’t believe us?—read on! The subject is bursting with fascinating ideas just waiting to be explored, and we want to share them with people who might not be tuned in to computers, but would be interested in the ideas in computer science. These activities will certainly give you something to think about.

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For the teacher… Don’t be put off from using these activities just because you feel you

don’t know much about computers. Despite the technical nature of the topics, this book is intended specifically for teachers who have no background in computer science. We find that such people often enjoy the activities as much as the children.

The activities are designed to provide opportunities for teachers and students to learn together about the principles of computer science. To assist you, every activity has a section that explains its background in non-technical terms. Answers to all the problems are provided so that you can confirm that you have things right.

Most of the activities can be used to supplement a mathematics program, but some (particularly Activity 19 about human interface design and Activity 20 about artificial intelligence) are also appropriate for social programs.

The focus section identifies skills that the children will exercise, ranging from representing numbers in base two to coloring, from logical reasoning to interviewing. Topics and skills can be located using the index at the back of the book.

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I Data: the raw material—Representing information 7• 1 Count the dots—Binary numbers 11• 2 Color by numbers—Image representation 19• 3 You can say that again!—Text compression 27• 4 Card flip magic—Error detection and correction 33• 5 Twenty guesses—Information theory 41

II Putting computers to work—Algorithms 49• 6 Battleships—Searching algorithms 55• 7 Lightest and heaviest—Sorting algorithms 73• 8 Beat the clock—Sorting networks 83• 9 The muddy city—Minimal spanning trees 91• 10 The orange game—Routing and deadlock in networks 97

III Telling computers what to do—Representing procedures 103• 11 Treasure hunt—Finite-state automata 107• 12 Marching orders—Programming languages 119

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IV Really hard problems—Intractability 125• 13 The poor cartographer—Graph coloring 129• 14 Tourist town—Dominating sets 143• 15 Ice roads—Steiner trees 151

V Sharing secrets and fighting crime—Cryptography 163• 16 Sharing secrets—Information hiding protocols 169• 17 The Peruvian coin flip—Cryptographic protocols 173• 18 Kid krypto—Public-key encryption 185

VI The human face of computing—Interacting with computers 195• 19 The chocolate factory—Human interface design 199• 20 Conversations with computers—The Turing test 213

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Mediazione Analogica“The Computer in Action” Dalle premesse dell’articolo originario

"The Computer in Action" is a role-playing activity developed by the Computer Science Outreach program at Purdue University, in which students process instructions and data in the same way that a real computer does. Students play the roles of Keyboarder, Bus Driver, CPU (The Brains), Math Wizard, Memory Manager, Print Manager, Screen Writer and User, carrying cards with instructions, values and messages to and from the Input, Processing and Output stations. The activity is designed for students in Kindergarten through Grade 3.

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La “Computer in Action” A questo riguardo, qualche principio di organizzazione

tecnologica del computer spiegato ai bambini (e agli insegnanti e ai genitori) è presente nel lavoro “The Computer in Action” (in allegato).

L’autore presenta "The Computer in Action" come esempio di un’attività di gioco di ruolo con la quale gli studenti imparano come il computer elabora le istruzioni e i dati attraverso l’interazione tra le principali parti del computer.

In analogia alla Computer Science Unplugged, non sono necessari computer veri e propri. Uno studente può perciò identificarsi nel ruolo del “Mago matematico”, del “Microprocessore”, del “Tastierista”, del “Gestore di memoria” e così via.

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Un passo ulteriore… Tuttavia, ci si vuole spingere ancora più in là, perché il

completo distacco (fantastico) dal mondo reale può rappresentare l’elemento catalizzatore della comprensione. Ecco quindi perché si è ritenuto necessario tentare di affrontare l’informatica per i bambini nel modo (e nel linguaggio) proposto dal (primo) libro “Nel Regno di Si Piuh”. Una visione completamente fantastica e quindi capace di astrarre anche le nozioni più sofisticate.

Come già anticipato, i concetti e i metodi presentati sono stati approfonditamente discussi all’Università di Verona e Padova, dove gli studenti e le studentesse hanno potuto, da circa sei anni, analizzare e discutere questi temi tramite il materiale distribuito nel corso.

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Mediazione Iconica/Analogica“Nel Regno di Si Piuh”

Il contenuto delle parti dell’Insegnamento di Informatica rivolte ai bambini è relativo all’organizzazione del computer e a come i diversi componenti interagiscono l’un l’altro.

Lo scopo del libro è quello di fornire primariamente agli educatori e agli insegnanti contenuti e materiali per trarre spunti d’insegnamento dell’informatica ai bambini (K-8). Occorre ricordare, come già citato, che il libro è stato pensato anche per i genitori, affinché non si sentano frustrati dal sapere di non sapere a proposito dell’informatica. Anzi, questo, di per sé, è un vantaggio.

Il computer è un Regno guidato da Sua Maestà Si Piuh. La Madre e i Sudditi aiutano Si Piuh nel governare il Regno. I nomi dei personaggi del Regno riflettono la pronuncia italiana degli acronimi inglesi dati ai componenti del computer: così Si Piuh è grossomodo la pronuncia di CPU (il microprocessore); Vi Giei è il personaggio (femminile) che si occupa dei disegni: la sua maestria sarà dettagliatamente spiegata nel proseguo. Vi Giei prende il suo nome dallo standard grafico VGA. E così via.

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I “contastorie”… L’immaginazione trasporta i bambini (e non solo loro) nella

comprensione degli argomenti, ispirando la conoscenza. Cos’altro c’è da dire sulle caratteristiche del microprocessore, ovverosia della CPU, se non che rappresenta il Sovrano di un Regno? Questo basta ed avanza per un bambino (e per un genitore). Tutti sanno quali sono le azioni che ordinariamente compie un Re. L’immaginazione ispira così tutte le caratteristiche fini del personaggio anche se non esplicitamente riferite e che, quasi pari pari, si ritrovano nella realtà del Personal Computer. Questo è sempre possibile. Basta solo l’analogia giusta.

I bambini hanno infatti bisogno del loro linguaggio basato sull’immaginazione, sull’auto-identificazione, sull’analogia, sul gioco, e su moltissime altre caratteristiche che identificano il loro mondo così vivace ed elettrizzante. La chiave del successo è la creatività, una delle più grandi abilità che un bambino può apprendere. Basta insegnargliela.

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“Attenti ai rubastorie” (Discussione dell’articolo tratto e discusso da Il Sole 24 Ore, Domenica 2 Luglio

2006, Pagina 29)

(rinvenibile da rassegnastampa.unipi.it/sup/index.php?data=2/7/2006)

(illustrazioni di Tiziana Romanin www.tizianaromanin.com)

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“Predatori di infanzie perdute” (Discussione dell’articolo tratto e discusso da Il Sole 24 Ore, Domenica 8 Ottobre 2006,

pagina 38)

(rinvenibile da www.cesvop.org/stampa/091006.pdf )

(illustrazioni di Tiziana Romanin www.tizianaromanin.com)

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Una proposta per l’insegnamento dell’informatica ai bambini

Nei prossimi lucidi saranno affrontati i principi scientifici utilizzati per la progettazione del Libro “Nel Regno di Si Piuh – I personaggi del Regno”

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Lo sviluppo del curriculum Ci sono molteplici elementi che devono essere considerati quando si

approccia il mondo del bambino; i seguenti sono particolarmente importanti:

La “funzione tranquillizzante” della narrazione: permette di vedere gli eventi reali sottoforma di racconto, evitando di rimanere impauriti dalle esperienze reali, ma allo stesso tempo avendo l’opportunità di riflettere su di essi [3].

L’immaginazione dei bambini: sviluppando l’immaginazione dei bambini e fornendo un ambiente esperienziale, la narrazione e il gioco contribuiscono allo sviluppo dei processi mentali elevati, come il pensiero astratto [9].

La collaborazione fra pari: quando si gioca è cruciale avere la collaborazione di un pari. Il gioco fra pari dimostra creatività e abilità di negoziazione maggiori che con i genitori [11].

Conoscenza esperienziale: capiamo il mondo comprendendo i nostri ruoli in relazione con noi stessi o con i nostri pari [10]. Ciò fornisce quella conoscenza difficilmente trasferibile con i libri.

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L’organizzazione del testo La narrazione, la fantasia, la collaborazione tra pari, l’auto-

identificazione e l’esplorazione senza rischi forniscono ai bambini gli elementi basilari che consentono di muoversi facilmente entro “il loro mondo”. Alcuni di questi elementi sono già presenti dall’età di due anni e tendono a scomparire all’inizio della pre-adolescenza

Vanno sfruttati, quando possibile.

Ecco quindi che lo sviluppo del curriculum informatico per i bambini considera gli elementi appena menzionati per presentare l’organizzazione di un Personal Computer alla stregua di un fantastico mondo, un Regno, dove molti personaggi operano

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Il diario del viaggio Il materiale è

scritto sottoforma di un diario di viaggio in otto giorni, dove un bambino (Lorenzo), scopre via via i personaggi del Regno, accompagnato dalla Madre del Sovrano (Si Piuh).

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Primo giornoNel Regno di Si Piuh: il Sovrano e i fedeli aiutanti* La Madre* Gli aiutanti di Si Piuh* Vi Giei* Di Essepi* I fratelli Net e Mo Dem

Secondo giornoKesh, Ram, Hard, Floppi con i cugini Ci Di e Divi Di: gli archivisti * Kesh* Ram* I fratelli Hard e Floppi Disk* I cugini Ci Di e Divi Di

Terzo giornoLa famiglia In Put:agenti segreti al servizio di sua Maestà* Ki Bord* Le sorelle Scanner e Camera* I fratelli Maus e Gioistik

Quarto giornoL’universo incantato del clan degli Out Put: messaggeri per il mondo esterno* La famiglia Monitor* Cierrèti* Ellecidi* Un po’ di più su Vi Giei e la sua archivista Video Ram* La famiglia Printer* Inkget* Laser

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Quinto giornoGli strabilianti mezzi di trasporto del Regno* L’ISA Bus* L’EISA: il miglioramento dell’ISA* PCI: il Bus più moderno* Il superveloce Bus AGP* Altri trasporti per le periferie

Sesto giornoI collegamenti con le colonie esterne: i Bus blindati* SCSI Bus e le sue evoluzioni* La linea Bus Serial e le incredibili evoluzioni USB e FireWire* Il Bus Serial Port* USB e USB 2* FireWire (o prototipo IEEE 1394)* Le tecnologie Serial e Parallel

Settimo giornoNet e Mo Dem: regali ambasciatori * Net* Ethernet* Token Ring* Mo Dem* Le lingue per comunicare* ADSL: una lingua moderna

Ottavo e ultimo giornoIl codice segreto svelato!* Frammenti di codice segreto* Ma… che lingua parlano?* Il Maestro Oss* I Sacerdoti del Bios* Il nome del Regno

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Evitare le paure: il corpo narrativo

Gli insegnanti possono letteralmente raccontare delle favole (e i bambini possono ascoltarle) riguardanti i componenti hardware di un Personal Computer. Infatti, come anticipato, la narrazione è considerata uno dei metodi più indicati per trasmettere contenuto.

“Questo diario presenta i personaggi e narra le vicende ordinarie di un Regno grande, maestoso, efficiente e preciso. Un Regno operoso

dove si incontrano un Sovrano, sua Madre e i suoi ambasciatori. Dove non mancano operai, archivisti, scribani e artisti. Dove le leggende narrano di famiglie e di clan, di codici segreti e di antichi riti. Dove

anche i più piccoli e i più poveri hanno dignità. Dove l’incontro con il mondo esterno impaurisce ma arricchisce. Dove non mancano i

Maestri. Ma che nome ha questo Regno? Passo passo lo capirete…anche se non tutto qui avrà fine.”

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Evitare le paure: il corpo narrativo

Il PC (cioè il Regno) è coordinato dalla CPU, cioè Sua Maestà. Il nome del Re è Si Piuh, che è grossomodo la pronuncia italiana dell’acronimo CPU. Sincronizzare e coordinare tutte le attività interne al PC è un lavoro molto complesso. Per analogia, governare un Regno è altrettanto complesso, come ognuno può immaginare.

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Il I giorno

Primo giorno. “Nel Regno di Si Piuh: il Sovrano e i fedeli aiutanti”.

Sono affrontati, sottoforma fantastica, i concetti di CPU, di scheda madre, di scheda grafica, di scheda sonora. Inoltre, sono introdotti altri componenti quali le schede di rete.

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Si Piuh“ Un Sovrano bello, forte e

potente che conduca i suoi Sudditi con precisione e saggezza, con ordine e continuità. Un Sovrano che sappia incitare i più forti ma anche pazientare con i più deboli e i più piccoli, perché ogni suddito è una risorsa per il Regno”.

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L’immaginazione dei bambini: da realtà a finzione Ciascun componente hardware è letteralmente “tradotto” in

uno Gnomo che possiede determinate caratteristiche e modalità di comportamento.

Facciamo un esempio con le caratteristiche della Madre. La CPU è attaccata alla scheda madre, così come tutti i componenti hardware. La scheda madre dà loro supporto e permette a tutti di dialogare al fine di scambiarsi i dati e le informazioni per il funzionamento del Personal Computer.

Così, nel Regno, la Madre supporta Si Piuh e i sudditi in tutti i lavori. Lei solamente può parlare con suo Figlio e con gli altri personaggi del Regno.

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La MadreFidata ambasciatrice tra il Sovrano e il resto del Regno, lei sola è in grado di parlare con Si Piuh. Ella riceve i comandi dal figlio, li recapita ai destinatari e attende con pazienza una risposta da costoro. Così come i giovani amano fare, talvolta Si Piuh è impaziente e smanioso d’agire. Attratto e affascinato dai racconti dei Maestri, il desiderio di lavorare non riesce proprio a frenare. Cento sono le cose che lui potrebbe fare, mentre la Madre ancora la prima si appresta a finire! Lunghe e tortuose sono le strade che ella percorre nel Regno: ecco la causa di tanta lentezza.

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Il V giorno

Quinto giorno. “Gli strabilianti mezzi di trasporto del Regno”.

Si introducono i componenti che permettono di comunicare internamente al PC: i BUS ISA ed EISA, il BUS PCI, il BUS grafico AGP; l’interfaccia AT.

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I BusQuante informazioni e quanta cultura, nascoste tra le pagine archiviate, Si Piuh e la Madre maneggiano con cura. Ma tutto questo sapere, ai fedeli Sudditi deve essere notificato, così che l’ordinario lavoro del Regno possa essere eseguito. Ottimi mezzi di trasporto sono stati inventati: sono Bus d’ultima generazione, mezzi grandi e piccini, veloci e precisi. Aperti sulla sommità, è splendido il panorama che da ciascun Bus si vedrà.

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La collaborazione tra pari: la creazione delle relazioni Con un po’ d’immaginazione nel nostro Regno, ci sono le

medesime relazioni che si possono trovare nel PC: porte per il mondo esterno, artisti che producono disegni e suoni, Maestri che consigliano, biblioteche che raccolgono le informazioni, autobus per trasportare le informazioni, ambasciatori che conoscono i protocolli per comunicare, e tanti altri Servitori e Sudditi. Basta, appunto, un po’ d’immaginazione.

Un PC non può operare, infatti, senza i componenti hardware che si coordinano con la CPU: ad esempio, la scheda grafica, la scheda sonora, l’adattatore di rete e il modem, possono facilmente essere rappresentati come personaggi del Regno.

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I collaboratoridi Si Piuh

In un Regno così grande e un po’ speciale mille sono i talenti su cui si può contare. A ben cercare fidi aiutanti si possono ovunque scovare. Ecco Vi Giei, maestra di tutti gli artisti; Di Essepi, direttrice di tutti i musicanti e Net con Mo Dem, ambasciatori per il mondo esterno. Di ciascuno, valido assistente e collaboratore, pregi e virtù scopriremo via via. Bastano solo pazienza, un po’ di ironia e … un pizzico di magia!

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La conoscenza esperienziale: : la scoperta fine del proprio ruolo Generalmente noi siamo in grado di conoscere con

immediatezza gli effetti esterni di molti dei componenti del PC: la visualizzazione delle immagini, la produzione dei suoni, la stampa, la partenza del computer. Sfortunatamente, il lavoro necessario che è svolto internamente al computer per produrre tutti questi effetti rimane apparentemente nascosto e non chiaro. Cosa fanno i componenti per produrre tutte queste cose “esterne”?

Per esempio, ecco una frase che descrive la pittrice Vi Giei (in altre parole la scheda grafica).

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Vi GieiPittrice di talento ed eleganza innate, è precisa, efficiente ed ordinata. Nulla le sfugge, nemmeno la più piccola macchia di colore. Al solo comando di Si Piuh lei esegue prontamente: traccia linee raffinate e crea caratteri fastosi. Poi con grande maestria, tratteggia, colora e in un attimo cancella via.

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Il “libro” del Bios Ci sono altri “lavori nascosti” entro la

scatola del PC che non sono chiari anche per qualche addetto ai lavori, come ad esempio la funzione del BIOS.C’è un luogo entro il Regno, un luogo segreto e ben protetto, un luogo per il quale persino il Sovrano nutre profondo rispetto. È qui che i saggi Sacerdoti custodiscono e proteggono uno scrigno misterioso dentro il quale, così si racconta, giace il tesoro più prezioso. Un libro antichissimo, è il libro sacro del Bios, un libro illuminato, che solo dai Sacerdoti può essere letto e decifrato. In esso son contenute, distinte e chiare, tutte le procedure d’accesso che permettono al Regno di funzionare.

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Conclusioni Il materiale, infatti, permette agli educatori e agli

insegnanti (anche non propriamente amanti della tecnologia e dell’informatica) di usare idee ed elementi che permettano di trasmettere contenuti con divertimento.

Allo stesso modo possono comportarsi i genitori: il supporto che essi devono dare quotidianamente ai loro bambini e ragazzi è incommensurabile, tuttavia anche i genitori devono sentirsi a “loro agio” relativamente ai concetti informatici che potrebbero non aver mai visto prima d’allora.

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Conclusioni Val anche la pena trasferire qualche feedback degli studenti e

delle studentesse che, nel corso degli anni di insegnamento all’Ateneo di Verona, sono stati raccolti: alla maggior parte degli studenti e delle studentesse che seguivano il corso sono stati somministrati questionari, integrati da domande effettuate direttamente durante i colloqui orali o agli scritti.

Circa il 90% degli studenti non aveva avuto alcuna base significativa (per lo più la base era assente) relativamente all’informatica, prima di partecipare al corso. Ancora, la maggior parte degli studenti (attorno all’80%) ha dichiarato di avere notevolmente aumentato l’interesse verso la materia, dapprima considerata troppo tecnica o “distante”.

Di nuovo, tra l’80 e il 90% degli studenti vi è la certezza che il materiale possa servire per affrontare casi in cui si troveranno a trasmettere o a definirei curricoli informatici, anche per bambini con bisogni speciali.

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Qualche feedback (1/2)

The entire course lasted for a half-semester for a total of 32 hours. At the end of the course, students were given (86) feedback forms to evaluate the course features. These feedback forms included the following questions.

Why did you attend the course? • Most of them (78) answered "it was compulsory",

some of them (8) replied that they were "interested in the approach adopted".

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Qualche feedback (2/2) Do you have a CS background?

• Most of the students (76) answered "Definitely not". Is the course motivating?

• Among all the students 36 answered "Yes, definitely", 40 replied "Yes, perhaps" and the rest were Not satisfied.

After attending the course, has your interest in CS increased? • Most of the students (76) answered "Yes,definitely" or "Yes, perhaps".

Are you surprised about the topics in the course? • Responses are: Yes, definitely (58); Yes, perhaps (25) and the rest were

unsurprised. Would you recommend the course to your friends?

• Answers were: Yes, definitely (73); Yes, perhaps (7) and the rest wouldn't recommend the course.

Do you think the material of the course would be of some help To you in your activities? • Most of the students (69) answered "Yes, definitely" or "Yes, perhaps".

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Mediazione SimbolicaScuola secondaria: 8/9-12(cortesia della Dott.ssa Noa Ragonis)

Soprattutto per i cicli di scuola secondaria di primo grado (le “medie”), a livello internazionale, esistono tre trend principali riguardanti 1. Education Technology, cioè l’uso della tecnologia per

l’insegnamento delle altre materie2. Information Technology, cioè l’uso di un insieme di

tecnologie per cercare e raccogliere informazioni3. Computer Science, cioè i principi hardware e software e lo

sviluppo di algoritmi e programmi. L’insegnamento dell’informatica vede abbondanza di

curricula di tipo 1 e 2 obbligatori nella maggior parte dei paesi mentre la situazione è diversa per curricula di tipo 3.

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C’è la consapevolezza a livello internazionale che la Computer Science(CS) sia divenuta parte integrante di altri domini come la biologia, la fisica,l’economia e la linguistica.

Questa consapevolezza, tuttavia, non si è ancora manifestata in modosignificativo al livello di scuola secondaria, sebbene qualcosa si stiamuovendo:

Education policy makers need urgently to re-consider what needs to be done to produce the kinds of scientists we shall need in the next decade and beyond. […] What is clear is that science will need new kinds of scientists, many of whom will need to be first-rate in more than one field of science as scientific research increasingly needs to occur across traditional scientific boundaries. As well as being required to be scientifically and mathematically literate, tomorrow’s scientists will also need to be computationally literate. Achieving this urgently requires a re-think of education policies now. […] The education of today’s children –tomorrow’s scientists – is something of such importance that no government can afford to get wrong.

The research report "Towards 2020 Science (Microsoft Research, 2006)

Scuola secondaria: 8/9-12

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I lucidi che seguono forniscono un’idea dello stato dei curricula informatici nel mondo.

Quei curricula mostrano una caratteristica costante:• la mancanza di una interpretazione univoca di cosa è

l’informatica e quindi, la completa fantasia nell’attribuzione dei nomi ai curricula.

I curricula possono avere nome diversi, ma non necessariamente a nomi diversi corrispondono contenuti diversi… • Information Technology (IT), Information and

Communication Technology (ICT), Information Systems (IS), Computer Science (CS), Informatics, Computer Engineering (CE), Software Engineering (SE)...

Scuola secondaria: 8/9-12

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UNESCO, United Nation's Educational, Scientific and Cultural Organization, è un’agenzia delle Nazioni Unite, e uno degli scopi è quello di promuovere la cooperazione internazionale nella’rea dell’educazione.

A tal proposito, per l’informatica, è disponibile un link diretto:• http://www.unescobkk.org/education/ict che fornisce informazioni relative allo

stato dell’adozione dell’informatica nel mondo In questo contesto, sono sta te sviluppate una serie di

raccomandazioni per l’informatica nelle scuole secondarie; consiste di quattro livelli::• A - ICT literacy;• B - Application of ICT in subject areas;• C - Integration of ICT across the curriculum;• D - ICT specialization (i.e. Computer Science). Including: SP1 – Introduction to

programming, SP2 – Top-down program design, GS1 – Foundations of programming and software development, GS2 – Advanced elements of programming.

Il curriculum dell’UNESCO

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Curriculum: Computer Science Grades: 10-12 Program type: Nation-wide curriculum. Uniform final

tests are held - Matriculation Exams. Year: Since 1990, with updates over the years. In 2007,

a new curriculum committee was established to update the curriculum.

Objectives: Focusing on major fundamentals of the discipline (algorithms in particular) rather than teaching one computer language or another; emphasis on problem solving and the various phases in constructing a solution.

Structure: The curriculum is made up of five study units. A student can study either one, three or five units of CS studies. Each units consists of 90 hours.

An additional curriculum on Information Technology exists, which is divided into three main parts, each comprising five study units (450 hours): (1) The above CS curriculum; (2) Systems Analysis curriculum; (3) Selection of a set of electives including: Operational Systems, Computerization Graphics, AI and Expert Systems, Web Services.

Many curricula in the world refer to the Israeli curriculum as a model that guides their own curricula. The subjects of Units 3 and 5 are not usually observed in the curricula of other countries.

IsraeleUnits 1-2 Fundamentals of Computer Science in the

procedural paradigm.

Unit 3 Choice of another paradigm, with options such as logic programming, functional programming or internet programming.

Unit 4 Software design, modularization and basic ADT: stacks, lists and trees

Unit 5 Choice of a theoretical topic, with options such as automata theory, concurrent programming or object-oriented programming.

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Germany has a different education system in each of its sixteen provinces.

The Bavaria curriculum: IT Grades: 6-7, 9-11, 11-12 Program type: For grades 6-7 and

9-11, the curriculum is being introduced gradually as a mandatory program and will be fully implemented by 2010. For grades 11-12, the curriculum is elective.

Year: Since 2003. Objectives: Content and structure:

In all age groups there is an emphasis on an object-oriented programming and planning approach.

GermaniaBasic concepts in IT, using a mental model ofobjects. Explanations that refer to propertiesand operations for all computerized objectsstudied, such as Word documents or linkswithin a document. Topics are illustratedusing texts, documents, graphics, hypertext,basic concepts in algorithms. Tools usedinclude word processors, internet, e-mail,robot system.

Grades 6-72 hours a week

Modeling of real-world problems and theirsolution/realization using simulations. Thecurriculum integrates the use of tools such asstate charts, databases, object-orientedprogramming environments (eg. BlueJ).Study topics extend all the way to inheritence.

Grades 9-102 hours a week

The elective course (not yet in place) willinclude contents such as recursive datastructures, concepts in Software Engineering,theoretical subjects.

Grades 11-123+3 hours a week

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Curriculum: ICT Grades: 2-11, in three age

groups: Grades 2-5 -primary; grades 7-9 -intermediate; grades 10-11 - pre-professional.

Content: All three age groups study three main topics, as specified below for grades 10-11:

RussiaNetwork transmission of data (models,properties, algorithms), data processingmethods (information technologies),informatics semantics (interpretations,learning methods).

Informatics processes and their automatization

Construction of models for data organization (properties, tables, diagrams, flow charts, formulas and algorithms), data and knowledge structures, construction of models for real problems (criteria and evaluation methods).

Informatics models

Knowledge management as aninteraction between objects andsystems (mechanism and methods),planning and organization ofcomputerized systems (consistent andfunctional analysis).

Informatics' point in managing

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Curriculum: ICT Grades: 1-10 Program type: Part mandatory

and part elective. Year: Parts of the program were

first implemented in 2005. Objectives: Teaching of

concepts in the context of acquiring specific skills and life skills. In addition, an emphasis is placed on the development of projects and on the evaluation both of skill acquisition and of projects.

AustraliaEarlyStage 1 -Stage 3, K-6

Science and Technology – Mandatory study

Stage 4, Years 7-8Mandatory study200 hours

Technology

Stage 4 -Stage 5, Years 7-10Elective study100 or 200 hours

TechnologyEight technological study areas that address topics in ICT and Computer Science, including: Graphics Technology, Information and Software Technology

Stage 6Elective study

Choice of 20 curricula including the following programs that address topics in IT: Information Processes and Technology, Software design and Development, Information Technology

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Curriculum: General Information Technology

Program type: The first nation-wide exam took place in 2005. In 2006, a quarter of country's schools (2,400 out of 10,000) taught according to the curriculum.

Year: Since 2004. Structure: The curriculum

includes 72 hours, which are divided between theoretical study and practical work.

Sri LankaInformation and knowledge, software and hardware, communications, historical development.

Fundamentals of IT12 hours(11 theoretical, 1 practical)

Counting bases, computer representation, Boolean algebra, logical gates.

Mathematical fundamentals for computational purposes10 hours

What is a system? Information systems, information system types, system development - life cycle

Information systems and technologies14 hours

Algorithms, data types, program structure, input-output, conditions, loops, arrays, sub-programs (the approach seems to be procedural).

Programming20 hours(10 theoretical, 10 practical)

Operation systems, presentations, word processors, spread sheets, databases, internet searches and e-mail.

Use of computer software14 hours(4 theoretical, 10 practical)

Ethics, professions and occupations.Social/national aspects of IT2 hours

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Altre conclusioni. “Bambini, Computers: Farfalle e Bytes” Sviluppare curricula di Informatica per bambini è una grande priorità per

la maggior parte dei paesi europei. In Italia, per esempio, il Ministro dell’Istruzione ha recentemente riformato le attività didattiche per gli alunni che frequentano la Scuola Primaria (dai 6 agli 11 anni), e una delle sue priorità principali riguarda l’Informatica. A questo proposito, una profonda analisi di ciò che è necessario venga fatto e insegnato ai bambini non sembra tenere in considerazione “il loro mondo peculiare”, essendo, invece, una mera e cruda riduzione dei classici curricula di Informatica per adulti.

Sfortunatamente, questo (modo) è già diffuso dappertutto. Spesso i curricula per bambini sono il risultato di “processi di ripensamento” sui contenuti dell’Informatica che sono presentati all’Università o alle Superiori. Bisogna però che vengano realizzati approcci innovativi e orientati sui bambini per lo “specifico campo” dell’Informatica, che è visto come uno strumento per ogni Scienza “ri-pensata”. Tuttavia, lo strumento stesso ha bisogno di essere “ri-appreso” e “ri-compreso” per manifestare i suoi meravigliosi benefici e le sue potenzialità.

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Altre conclusioni.“Bambini, Computers: Farfalle e Bytes” La necessità di “ripensare” i curricula informatici per bambini o

per giovani è ben s’intende sentita da tempo. Iniziando con l’opera di Abruscato del 1986 “Bambini, Computers e insegnamento delle Scienze: Farfalle e Bytes”, dove i molteplici contenuti delle Scienze sono stati revisionati tenendo incorporate due distinte motivazioni: c’è un computer e noi dobbiamo giocare con esso mentre impariamo la nostra materia (in quel caso, le scienze naturali) [1].

Abruscato enuncia alcuni principi che devono essere seguiti in generale, particolarmente quando si agisce con bambini e giovani: l’insegnante ha la responsabilità principale di capitalizzare il talento naturale di ciascuno studente, il curriculum deve essere “ri-pensato” dall’insegnante fornendo ambienti di apprendimento per bambini e ragazzi. Naturalmente, la curiosità dello studente dovrebbe essere l’humus per la comprensione del mondo tramite l’apprendimento inteso come divertimento.

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Sovrastimati e sottoutilizzati: i computer in classe Nonostante questo, non c’è stata evidenza in queste ultime due

decadi che qualcosa sia cambiato nel processo di ripensamento/rimodulazione dei curricula di Informatica rivolti a bambini e ragazzi.

Ci sono molteplici segnali di questo. Una delle evidenze più importanti riguarda una dettagliata analisi pubblicata recentemente, “Sovrastimati e sottoutilizzati. I computer in classe” di Cuban [6]. L’autore introduce delle tesi per spiegare come i computer e i grandi investimenti di aggiornamento abbiano fallito nel cambiare l’insegnamento e l’apprendimento attraverso l’innovazione e le meravigliose opportunità che i computers naturalmente producono. I computers sono relegati al ruolo di macchine da scrivere, utilizzati per la navigazione su Internet o come dispositivi di videoscrittura, oppure il loro uso è di “venti-minuti-la-settimana” per i bambini della Scuola Primaria e della Scuola d’Infanzia. Cuban riporta le alte aspettative e le mediocri pratiche risultate in molti insegnanti.

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La “stabilità a lungo-termine nei processi di insegnamento”

Il problema probabilmente riguarda “la stabilità a lungo-termine nelle pratiche di insegnamento” che forzano i bambini a pensare al computer in un modo poco appropriato per la loro età.

La “stabilità a lungo-termine nei processi di insegnamento” può causare risultati molto negativi. Il computer è presentato come un semplice strumento che rappresenta, ristruttura, assomiglia e sostituisce altri dispositivi domestici: la macchina da scrivere, il videogioco, il riproduttore CD/DVD, la TV e la Radio e così via. Strumenti domestici di cui fruiamo, solitamente, nel tempo libero, ma che non concedono alla gente quei valori aggiunti attesi da un computer. Come risultato, la creatività, uno degli elementi essenziali di un bambino, viene a mancare.

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La “stabilità a lungo-termine nei processi di insegnamento”

Questo succede anche quando si sviluppano nuovi strumenti per bambini correlati al computer: molti di essi non supportano la creatività dei bambini [5], lasciandoli consumatori passivi di concezioni adulte dell’infanzia. Analogamente, i libri di Informatica per bambini (anche se definirli così sarebbe inappropriato) riportano concezioni adulte delle idee dell’Informatica.

Seguendo queste pratiche improprie, il bambini non possono imparare, ed esplorare e trovare soluzioni per conto proprio, seguendo le loro idee e cercando nuovi elementi. I bambini invece hanno bisogno di un loro proprio linguaggio basato sulla fantasia, sull’immedesimazione, sull’analogia, il gioco e su molte altre proprietà che caratterizzano il loro mondo di fantasia.

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“I bambini fanno oohhh”? Pertanto, la narrazione, la fantasia, la collaborazione fra

pari, l’immaginazione, l’immedesimazione e l’esplorazione priva di rischi forniscono ai bambini quegli elementi fondamentali per muoversi facilmente entro “il loro mondo”. Alcuni di questi elementi sono presenti dall’età di due anni fino alla prima pre-adolescenza [7,8].

Un rilevante studio di un caso che ha seguito questi principi è stato da poco documentato. Cassel e Ryokay hanno recentemente sviluppato un nuovo modello e una macchina per il gioco di fantasia [5]. Attraverso il loro linguaggio e le loro azioni i bambini creano e esplorano il mondo nel quale stanno giocando, senza alcun rischio di fallimento e di frustrazione da eventi inaspettati.

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Riferimenti [1] Joseph Abruscato. Children, Computers, and Science Teaching: Butter.ies and Bytes.

Prentice-Hall, Englewood Cli.s, New Jersey 07632, 1986. [2] Giovanni M. Bianco. Nel regno di si piuh. Technical report, University of Verona (Italy), 2004. [3] J. Bruner and J. Lucariello. Monologue as narrative recreation of the world. In K. Nelson,

editor, Narratives from the crib, pages 73–97. Harvard University Press, Cambridge, MA, 1989. [4] David Buckingham and Margaret Scanlon. Education, entertainment and learning in the home.

Open University Press, 2003. [5] J. Cassell and K. Ryokay. Making space for voice: Technologies to support children’s fantasy

and storytelling. Personal and Ubiquitous Computing, (5):169–190, 2001. [6] Larry Cuban. Oversold and Underused. Computers in the Classroom. Harvard University

Press, Cambridge, MA, 2003. [7] W. Haight and P. Miller. The development of everyday pretend play. Merrill Palmer Quarterly,

(38):331–349, 1992. [8] A. Karmilo.-Smith. A functional approach to child language. CUP, 1979. [9] A. Nicolopoulou. Narrative development in social context. In D.I. Slobin, J. Gerhards, and A.

Kyratzis et al., editors, Social interaction, social context, and language: essay in honor of Susan Ervin-Tripp, pages 369–390. Lawrence Erlbaum Associates, Mahwah, NJ, 1996.

[10] V. Turner. Social dramas and stories about them. In W.J.T. Mitchell, editor, On narrative, pages 137–164. University of Chicago Press, Chicago, 1981.

[11] B. Whiting and J. Whiting. Children of six cultures. Harvard University Press, Cambridge, MA, 1975.