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1 Ei-Book EIPASS Animatore Digitale - Rev. 4.0 del 01/12/2015 ANIMATORE DIGITALE Coding e pensiero computazionale Programma analitico d’esame

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1Ei-Book EIPASS Animatore Digitale - Rev. 4.0 del 01/12/2015

ANIMATORE DIGITALECoding e pensiero computazionale

Programma analitico d’esame

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Modulo 5 - Ei-Book EIPASS Animatore Digitale 2

PremessaIl MIUR indica gli elementi d’informatica come fattori essenziali per la crescita e lo sviluppo di competenze interdisciplinari nel giovane allievo, ritenuti fattori essenziali per la strutturazione di un solido curricolo formativo nell’Istruzione Primaria e Secondaria di Primo Grado.

Infatti, il Syllabus di Elementi di Informatica per la scuola dell’Obbligo (pubblicato dal MIUR nel 2010) specifica chiaramente quali siano gli obiettivi che giustificano l’introduzione dell’Informatica in quella fascia di riferimento:

• Iniziare ad utilizzare la logica nelle attività di organizzazione della conoscenza e nella costruzione delle competenze;

• Conoscere le basilari metodologie e tecniche della programmazione, dell’algoritmica e della rappresentazione dei dati, come risorsa concettuale utile ad acquisire e a saper usare competenze e abilità generali di problem solving;

• Possedere le abilità strumentali che consentono di usare i servizi offerti da Internet e dai software didattici, disponibili per ogni disciplina del curricolo.

Il tutto perfettamente inserito nel più ampio quadro di competenze, che il giovanissimo studente e cittadino deve iniziare a conoscere e padroneggiare, per poter godere dei benefici della “cittadinanza responsabile nella società dell’informazione”.

Il programma di questo modulo ha l’ambizioso obiettivo di affiancare e integrare l’operato dei Docenti, nel programmare e attuare percorsi per l’insegnamento della disciplina informatica e nello sviluppo di buone prassi relative all’utilizzo di programmi applicativi informatici.

Quindi intende accompagnare il Docente nella organizzazione del Piano dell’Offerta Formativa e della Programmazione didattica con la sistematizzazione di concetti, abilità e contenuti a carattere digitale, tali da includere non soltanto l’uso corretto di un computer, ma la stimolazione di processi e strutture logiche di pensiero; solo in questo modo si potrà favorire la nascita e l’armonioso sviluppo di abilità e competenze proprie di quell’autonomia cognitiva che rappresenta l’obiettivo finale del processo di apprendimento.

Per questi motivi si è pensato di proporre, nelle pagine seguenti, dei contenuti e dei materiali che il Docente può utilizzare direttamente con gli alunni, poiché per gli alunni sono stati pensati e realizzati. Infatti hanno una grafica accattivante per i giovani studenti e gli argomenti, come la forma e gli esempi, sono funzionali per rivolgersi proprio ai ragazzi. Inoltre fungono da guida per il Docente che ha a disposizione già una selezione di temi adatti ad essere affrontati e compresi da studenti in quella fascia di età, dai 7 ai 13 anni.

I temi trattati all’interno del modulo sono:

1. Pensiero computazionale e coding: dal Logo allo Scratch

2. Creazione e gestione di documenti di testo

3. Creazione e gestione di un foglio di calcolo

4. Creazione e gestione di una presentazione

5. Principi di comunicazione in rete

Come si può notare, la maggior parte degli argomenti sono già stati sviluppati esaustivamente nei moduli precedenti, qui vengono riproposti con un taglio diverso, maggiormente adatto a giovani studenti, proprio nell’ottica di affiancare il ruolo dell’animatore digitale che potrà così avere una guida per orientarsi nella formazione adatta agli alunni.

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3Ei-Book EIPASS Animatore Digitale - Rev. 4.0 del 01/12/2015

Essendo stati trattati precedentemente, in questo modulo non si propongono ulteriori video lezioni e test relativi a queste parti (la 2, la 3, la 4, la 5).

Invece si mettono a disposizione le video lezioni e si prevede il superamento del test solo del primo tema “Pensiero computazionale e coding: dal Logo allo Scratch” perché non affrontato in precedenza.

L’importanza della programmazione (coding) nelle scuole è sottolineato anche da un recente progetto, Programma il futuro, del 2015, realizzato dal MIUR in collaborazione con il CINI – Consorzio Interuniversitario Nazionale per l’Informatica, che ha “l’obiettivo di fornire alle scuole una serie di strumenti semplici, divertenti e facilmente accessibili per formare gli studenti ai concetti di base dell’informatica.” L’Italia, prendendo spunto da un’esperienza avviata con successo negli Stati Uniti d’America nel 2013, è uno dei primi Paesi al mondo ad introdurre nelle scuole, in maniera strutturale, i concetti base dell’informatica attraverso i principi di programmazione. Questo avviene in modo semplice e divertente in un contesto di gioco. Per comprendere meglio gli obiettivi del progetto e le modalità di partecipazione, consultare il sito http://www.programmailfuturo.it/progetto/descrizione-del-progetto.

Inoltre Microsoft, insieme al MIUR, il primo dicembre 2015 a Roma, ha organizzato e tenuto l’Edu Day, un evento di informazione e formazione per il mondo della scuola. In apertura di questo incontro Damien Lanfrey e Donatella Solda, Ideatori del PNSD, Segreteria Tecnica MIUR, hanno sottolineato l’importanza di avviare percorsi per lo sviluppo del pensiero computazionale nella scuola, a partire dalla primaria, e la necessità di avere nelle scuole docenti adeguatamente formati che abbiano a disposizione le nuove tecnologie necessarie.

Infine Carlo Purassanta, AD di Microsoft, ha dichiarato:

“Come Microsoft siamo anche convinti che l’inserimento delle tecnologie digitali nelle scuole da solo non sia sufficiente a costruire le competenze del futuro. Crediamo fortemente nel valore e nel ruolo degli educatori e dei dirigenti scolastici, che devono essere protagonisti del processo di modernizzazione del sistema scolastico. Nel 2013 circa il 31% degli insegnanti della scuola secondaria inferiore dichiarava di utilizzare spesso le Tic per progetti con gli studenti o per l’attività didattica in classe. Questo, mentre i docenti di tutto il mondo ci confermano l’utilità di strumenti come OneNote, Sway e Skype per aiutarli nello stimolare l’apprendimento in classe, la creatività e il coinvolgimento degli studenti.”

In quest’ottica si svolge il programma proposto nel modulo, come in quest’ottica è stato pensato tutto il corso Animatore Digitale.

Disclaimer

Certipass ha predisposto questo documento per l’approfondimento delle materie relative alla Cultura Digitale e al migliore utilizzo del personal computer, in base agli standard e ai riferimenti Comunitari vigenti in materia; data la complessità e la vastità dell’argomento, peraltro, come editore, Certipass non fornisce garanzie riguardo la completezza delle informazioni contenute; non potrà, inoltre, essere considerata responsabile per eventuali errori, omissioni, perdite o danni eventualmente arrecati a causa di tali informazioni, ovvero istruzioni ovvero consigli contenuti nella pubblicazione ed eventualmente utilizzate anche da terzi.

Certipass si riserva di effettuare ogni modifica o correzione che a propria discrezione riterrà sia necessaria, in qualsiasi momento e senza dovere nessuna notifica.

L’Utenza destinataria è tenuta ad acquisire in merito periodiche informazioni visitando le aree del sito dedicate al Programma.

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Modulo 5 - Ei-Book EIPASS Animatore Digitale 4

Copyright © 2015

Tutti i diritti sono riservati a norma di legge e in osservanza delle convenzioni internazionali.

Nessuna parte di questo documento può essere riprodotta con sistemi elettronici, meccanici o altri, senza l’autorizzazione scritta da Certipass.

Nomi e marchi citati nel testo sono depositati o registrati dalle rispettive case produttrici.

Il logo EIPASS® è di proprietà esclusiva di Certipass. Tutti i diritti riservati.

Destinatari La certificazione EIPASS Animatore Digitale è stata creata per rendere verificabili le competenze digitali degli insegnanti affinché assolvano al ruolo di “animatore digitale” nell’ottica di una cultura digitale condivisa. Attraverso l’organizzazione di momenti formativi, sia all’interno dell’ambiente scolastico, sia aperti alle famiglie e a tutti gli attori presenti sul territorio, sarà in grado di diffondere nuove tecnologie sostenibili e soluzioni metodologiche.

Perché certificarsi con EIPASS Animatore DigitaleEIPASS esperto animatore digitale è il programma di formazione e certificazione elaborato come risposta a quanto contenuto nel PNSD. Quest’ultimo prevede che in ogni istituto scolastico sia nominato, all’interno del corpo docenti, un “animatore digitale”.

La certificazione EIPASS Animatore Digitale è un percorso formativo utile ad acquisire:

• la conoscenza dei nuovi strumenti per la diffusione dell’innovazione digitale,

• la competenza per l’utilizzo della rete internet e di tutti i suoi servizi nel contesto professionale ed operativo,

• l’abilità per orientarsi in maniera sicura nelle comunicazioni on line,

• la capacità di introdurre gli studenti nel coding e nel pensiero computazionale,

• i metodi di progettazione di attività formative.

Moduli d’esame1. Nuovi metodi di apprendimento / New learning methods

2. Nuovi strumenti per la diffusione dell’innovazione digitale / New ICT tools for digital innovation

3. Navigare sicuri / www security

4. La rete internet / Internet & Networking

5. Elementi di programmazione per studenti / Coding essentials for Students

6. Metodi di progettazione di attività all’interno del PNSD / Methods planning of activities within PNSD

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1. Pensiero computazionale e coding:dal Logo allo Scratch

1.1 Codificazione binariaNoi utilizziamo da moltissimo tempo dieci simboli o cifre per poter contare: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Questo perchè la calcolatrice è un’invenzione relativamente recente, quindi un tempo si contava con le 10 dita delle mani: il nostro è un sistema di numerazione decimale, cioè un sistema di numerazione in base dieci.

Utilizzando le cifre da 0 a 9 possiamo scrivere tutti gli altri numeri.

ESEMPIO: Il numero 14 è formato da 1 decina (un insieme di 10 unità) + 4 unità. La somma delle quantità dà come risultato la quantità “quattordici”.

1.1.1 Le basi di raggruppamentoPuoi raggruppare un numero in diversi modi, chiamati basi numeriche: usando le dita delle mani per raggruppare le unità (a ogni dito corrisponde un’unità), formato un gruppo di dieci, si mette da parte la decina. In questo caso stai raggruppando i numeri in base dieci.

Grazie al sistema di numerazione decimale puoi combinare le 10 cifre da 0 a 9 per rappresentare tutti i numeri ed eseguire tutte le operazioni.

Il numero 147 è formato da: 1 centinaio (ovvero un gruppo di 10 decine), 4 decine (cioè 4 gruppi di 10 unità) e 7 unità. Sommando queste quantità otteniamo come risultato “centoquarantasette”.

Nel sistema di numerazione decimale la posizione di ciascuna cifra ne determina il significato, per questo il sistema viene definito “posizionale”.

33 significa: 3 decine (3 gruppi di 10 unità) + 3 unità.

Il numero 3 ha un significato diverso a seconda della posizione che occupa (decina o unità).

Contare con il sistema di numerazione decimale significa raggruppare per dieci prima le unità, poi le decine, poi le centinaia per formare le migliaia e così via.

migliaia centinaia decine unità

Sull’abaco è rappresentato

il numero 4283

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Modulo 5 - Pensiero computazionale e coding: dal Logo allo Scratch 8

1.1.2 La struttura binaria dell’informazioneI numeri si possono raggruppare in base al sistema di riferimento: il computer conosce solo le cifre 0 e 1 e fa raggruppamenti per 2, quindi usa la base 2.

Abbiamo visto come il codice o sistema binario ci permette di rappresentare con i simboli 0 e 1 lo stato di un interruttore (chiuso o aperto).

Questo stato corrisponde a una informazione: è come se il computer abbia una lampadina che si accende (1) o che si spegne (0) quando vuole comunicare. Infatti i circuiti elettronici che compongono il computer funzionano esattamente come interruttori, in modo binario: non lasciano passare corrente quando sono chiusi (ON), e lasciano passare corrente quando sono aperti (OFF).

Per riassumere, i circuiti del computer possono essere:

• accesi\chiusi (bit 1)

• spenti\aperti (bit 0)

Con due possibili combinazioni (spento o acceso) si può rappresentare qualsiasi quantità, quindi qualsiasi informazione: il linguaggio binario è adatto al computer perché rappresenta la logica del funzionamento dei circuiti elettrici.

Base numerica

Per base si intende una tecnica di conteggio degli elementi di un insieme: la base 10 indica che raggrupperemo le unità che compongono una certa quantità in gruppi di dieci.

Sistema posizionale

Nel sistema posizionale il valore della cifra è stabilito in base alla sua posizione nel numero; il sistema decimale è posizionale. Osservando i numeri 115 e 523, vediamo che nel primo caso il 5 è collocato nella colonna delle unità e vale 5, nel secondo caso è nella colonna delle centinaia e vale 500.

Bit

Binary Digit (cifra binaria) indica la singola informazione nel codice binario: corrisponde a 0 (spento) o 1 (acceso). Digit rimanda allo stato (spento o acceso) che noi modifichiamo utilizzando le dita della mano, quindi digitando: quando inseriamo i dati nel computer attraverso la tastiera o il mouse, significa che stiamo producendo per ogni tasto un solo e determinato codice a bit, una “parola” che il computer è in grado di codificare, quindi di comprendere.

• Come comunichiamo nel sistema binario?

Con due possibili combinazioni (spento o acceso) si può comunicare qualsiasi informazione. Facciamo un semplice esempio da utilizzare con gli alunni per comprendere meglio questo concetto.

La lampadina accesa

corrisponde a 1

La lampadina spenta

corrisponde a 0

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Esempio per gli alunni

Hai invitato a casa tua un amico per giocare, ma non sei sicuro di essere a casa quando arriverà. Supponendo di non poter utilizzare il cellulare o il citofono, come puoi comunicargli che non sei in casa?

Una possibile soluzione potrebbe essere quella di dire al tuo amico di guardare in direzione della finestra della tua cameretta: se le luci sono accese vuol dire che sei a casa, mentre se le luci sono spente significa che non sei ancora tornato.

Quindi:

Se le luci sono accese: sei a casa

Se le luci sono spente: non sei a casa

Se sostituisci a ogni “stato” della lampadina un simbolo scelto fra quelli del codice binario (0 e 1) ottieni:

• 0 non sono in casa

• 1 sono in casa

Dunque, sfruttando lo “stato” di una sola lampadina (accesa o spenta), puoi rappresentare due informazioni:

1.1.3 Dal bit al byte• Come fa un computer a comunicare informazioni con soli due simboli?

Come abbiamo visto, i due simboli 0 e 1 corrispondono a un bit. Per poter comporre un’informazione, i bit si uniscono in gruppi di otto elementi, chiamati byte.

In un byte, ciascun bit può assumere il valore 0 o 1.

Complessivamente un byte può assumere fino a 256 combinazioni.

Infatti, moltiplicando il numero 2 per se stesso 8 volte, abbiamo:

2 X 1 = 2

2 X 2 = 4

4 X 2 = 8

8 X 2 = 16

LAMPADINA

SPENTA:non sono in casa

ACCESA:sono in casa

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16 X 2 = 32

32 X 2 = 64

64 X 2 = 128

128 X 2 = 256

Quindi in un singolo byte le possibili informazioni sono duecentocinquantasei.

• Quante informazioni in una memoria digitale?

Una memoria digitale si compone di una certa quantità di informazioni espresse in byte e può contenere un grande numero di dati: possiamo archiviare in un computer una grande quantità di immagini, di video, di file musicali o di documenti di testo. Le memorie digitali sono archiviate su appositi dischi (supporto digitale di memoria), di forma e capacità differente di memoria. La capacità di memoria è espressa con i multipli del bit. In questa tabella trovi tutti i multipli del bit e del byte.

SIMBOLO UNITÀ DI MISURA GRANDEZZA SUPPORTO DIGITALE DIMEMORIA

Bit Unità di base 0, 1

B Byte 8 bit

KB Kilobyte 1024 Byte

MB Megabyte 1024 KB CD-Rom - chiavetta USB

GB Gigabyte 1024 MBDVD - chiavetta USB - Hard Disk del computer - Hard Disk ester-

no

TB Terabyte 1024 GBHard Disk del computer - Hard

Disk esterno

1.1.4 Rappresentare una quantitàAbbiamo visto che i raggruppamenti nel sistema decimale si fanno in base 10, mentre nel sistema binario si fanno in base 2. E’ possibile fare i raggruppamenti grazie a un’operazione di divisione.

I numeri nei diversi sistemi di numerazione si scrivono in questo modo:

• (28)10

corrisponde al numero 28 del sistema decimale;

• (11100)2 corrisponde al numero 11100 del sistema binario.

• Con questo procedimento possiamo trasformare un numero decimale in un numero binario:

Esempio per gli alunni

Prendiamo il numero (28) 10

.

Per trasformare in base 2 il numero 28 espresso in base 10 procediamo in questo modo:

1. Dividere 28 per 2

28 : 2 = 14 resto 0 (zero)

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Si ottengono 14 raggruppamenti da 2 unità e hai zero unità di resto.

2. Dividere ancora 14 per raggruppamenti di 2

14 : 2 = 7 resto 0

Si ottengono 7 raggruppamenti da 2 unità e hai 0 unità di resto.

3. Dividere ancora 7 per raggruppamenti di 2

7 : 2 = 3 resto 1

Si ottengono 3 raggruppamenti da 2 unità e hai una unità di resto.

4. Infine:

3 : 2 = 1 resto 1

1 : 2 = 0 resto 1

DIVIDI PER DUE SCRIVI IL RESTO2814 07 03 11 10 1

Per registrare la trasformazione del numero (28)10

in binario, bisogna ricopiare i resti a partire dall’ultimo:

(28)10

= (11100)2

E si legge = uno uno uno zero zero in base due.

Uno = 1 = acceso = ON.

Zero = 0 = spento = OFF.

• Ora proviamo a trasformare un numero binario in decimale.

Come abbiamo visto, nel sistema di numerazione decimale le cifre hanno valore posizionale, quindi il loro valore dipende dalla posizione che occupano all’interno del numero.

Per esempio il numero 3426 può essere così scritto:

(3 x 103) + (4 x 102) + (2 x 101) + (6 x 100) = 3426

In un numero decimale le cifre assumono un valore che è in proporzione alle potenze del numero 10 a seconda della posizione che assumono.

Anche nel sistema di numerazione binaria le cifre hanno un valore posizionale, ma in proporzione alle potenze del numero 2.

Quindi la trasformazione di un numero binario in decimale si fa con la moltiplicazione, che è l’operazione inversa della divisione, tenendo conto del valore posizionale determinato dalle potenze del numero 2.

24 23 22 21 20

1 1 1 0 016 8 4 2 1

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Modulo 5 - Pensiero computazionale e coding: dal Logo allo Scratch 12

RISOLVENDO CON LE MOLTIPLICAZIONI:

(0 x 1) + (0 x 2) + (1 x 4) + (1 x 8) + (1 x 16) =

0 + 0 + 4 + 8 + 16 = 28

Trasformiamo un altro numero binario in decimale.

24 23 22 21 20

1 0 0 1 016 8 4 2 116 0 0 2 0

2 + 16 = 18

Quando il bit è uguale a 0 non si effettua alcun calcolo dato che ogni numero moltiplicato per 0 è sempre uguale a 0.

1.2 Approccio agli algoritmi e ai diagrammi di flusso

1.2.1 Concetto di algoritmoQuotidianamente svolgiamo attività costituite da una sequenza di azioni che spesso vengono eseguite in modo istintivo. Per mandare un sms a un amico, si compie questa sequenza di azioni: 1- Si prende il cellulare; 2- Si apre un sms vuoto; 3- Si scrive il testo del messaggio; 4- Si seleziona il destinatario; 5- Si invia il messaggio.

Questa sequenza di azioni è la soluzione di un problema; il problema è: come fare per mandare un sms a un amico?

Questo esempio spiega cos’è un algoritmo: una procedura sequenziale che si può applicare e ripetere a piacere.

Possiamo utilizzare il computer per risolvere problemi in quanto esso applica un algoritmo ai dati che andiamo a immettere, secondo queste fasi:

1. Si immettono i dati iniziali del problema;

2. I dati iniziali del problema vengono elaborati secondo una successione finita di istruzioni che il computer esegue;

3. Il computer produce dei risultati in base ai dati e al tipo di algoritmo che li ha elaborati.

1.2.2 Analisi di un semplice algoritmoOra possiamo schematizzare con chiarezza come funziona un computer.

1. I dati iniziali vengono inseriti nel computer attraverso la tastiera o il mouse (INPUT).

2. I dati vengono elaborati dal “cervello” del computer, che si chiama CPU (Central Processing Unit), che si costituisce di due parti: la ALU (Arithmetic and Logic Unit), che esegue calcoli; e la CU (Control unit), che verifica la corretta elaborazione dei calcoli.

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13Ei-Book EIPASS Animatore Digitale - Rev. 4.0 del 01/12/2015

3. Il risultato (i dati finali elaborati dal computer) viene visualizzato sul monitor e può essere stampato su carta (OUTPUT).

Il “cervello” del computer, l’hardware, per poter funzionare utilizza il software, un insieme di programmi paragonabile al “pensiero” del computer, che è un algoritmo complesso.

1.2.3 Concetto di diagramma di flusso (flow chart)Il computer non funziona autonomamente: non esegue istruzioni se non gliele comunichiamo con la massima precisione. Queste istruzioni vanno dunque scritte in un algoritmo.

• Come si rappresenta un algoritmo con un diagramma?

Per rappresentare un algoritmo si utilizza un disegno chiamato diagramma di flusso, secondo queste indicazioni:

• comunicare al computer che sta iniziando una sequenza di azioni (START)

• definire in modo chiaro le istruzioni che deve eseguire;

• definire l’ordine delle istruzioni (la sequenza dalla prima all’ultima);

• comunicare al computer quando terminare le istruzioni da eseguire (STOP).

Esempio per gli alunni

Questo è l’esempio del diagramma di flusso che rappresenta la sequenza di azioni che si compiono quando si manda un sms a un amico:

• Come si disegna un diagramma di flusso?

Con il diagramma di flusso, in inglese flow chart, si rappresentano gli algoritmi.

Il diagramma di flusso presenta sempre:

• un’istruzione per iniziare (blocco iniziale);

INIZIO

Prendi il cellulare

Apri un sms vuoto

Scrivi il testo del messaggio

Seleziona il destinatario

Invia il messaggio

FINE

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Modulo 5 - Pensiero computazionale e coding: dal Logo allo Scratch 14

• alcune o molte azioni di elaborazione (blocco di elaborazione);

• un’istruzione per finire (blocco finale);

Ogni istruzione indica che il computer deve eseguire un’azione e viene rappresentata con forme diverse, infatti a ogni forma corrisponde un preciso significato.

FORMA SIGNIFICATO

BLOCCO INIZIALE - BLOCCO FINALE

BLOCCO LETTURA DEI DATI - il computer legge i dati che l’uomo inserisce.

BLOCCO SCRITTURA DEI DATI - il computer scrive i dati dopo che li ha elaborati.

Nel diagramma può essere presente più volte, dipende dalla lunghezza dell’algoritmo.

BLOCCO ELABORAZIONE DEI DATI - il computer elabora i dati.

Nel diagramma può essere presente più volte, dipende dalla lunghezza dell’algoritmo.

BLOCCO SEZIONE - il computer deve decidere tra due scelte (es. vero o falso) e poi passa all’istruzione seguente.

Questa forma esprime l’espressione “se...allora”.

Nel diagramma può essere presente più volte.

FRECCE - Le frecce sono importanti e servono a indicare l’ordine di lettura delle istruzioni.

Algoritmo

Deriva dal nome del matematico arabo al-Khuwarizmi e rappresenta una sequenza finita di operazioni. I passaggi (passi) di un algoritmo devono essere finiti (un numero definito) e semplici (non scomponibili ulteriormente).

CPU

La Central Processing Unit è l’unità centrale di elaborazione. E’ indispensabile per il funzionamento del computer in quanto è paragonabile al “cervello” che esegue le operazioni.

Software

E’ il programma che contiene l’insieme di informazioni e istruzioni che il computer elabora, è paragonabile al “pensiero” che spiega come eseguire le operazioni. In inglese si traduce come “parte leggera”, in contrapposizione all’hardware, “parte pesante”, che è la parte fisica del computer.

Diagramma di flusso

La rappresentazione grafica, chiara e comprensibile, di un algoritmo. Il diagramma di flusso è utilizzato per programmare i calcolatori e si più anche chiamare diagramma a blocchi, diagramma logico, o flow chart in inglese.

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• Come leggere un diagramma di flusso?

Leggere un diagramma di flusso è semplice, basta seguire le frecce:

1. leggi il blocco iniziale e segui la freccia in uscita;

2. leggi il blocco successivo ed esegui quello che è scritto;

3. continua così fino alla fine del diagramma.

In base a quanto visto finora, siamo pronti per disegnare il diagramma di flusso dell’algoritmo “mandare un sms a un amico”, prestando attenzione a:

• utilizzare le forme appropriate per ogni azione;

• colorare allo stesso modo le forme simili;

• tracciare le frecce nella giusta direzione;

• inserire un problema e le relative istruzioni per risolverlo.

In questo diagramma di flusso c’è una piccola complicazione che permette di rappresentare una decisione, un’opzione del tipo “se > allora”.

1.3 Rappresentazione e risoluzione di semplici problemiCertamente hai imparato a risolvere i problemi di matematica utilizzando dati e numeri. Ora vediamo come risolvere semplici problemi utilizzando una rappresentazione grafica del problema: il diagramma di flusso che abbiamo studiato è la rappresentazione grafica di un problema.

INIZIO

FINE

Prendo il cellulare

Apro un sms vuoto

Prendo il cellulare

Apro un sms vuoto

Digito nuovamentesenza sbagliare

Scrivo il testo del messaggio

Seleziono il destinatario

Invio

Sbaglio a digitareNO SI

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1.3.1 Concetto di diagrammaIl diagramma è una rappresentazione grafica di dati e ha la funzione di renderli visibili e quindi più facilmente interpretabili. Attraverso un diagramma si può descrivere più chiaramente una situazione e quindi risolverla con più facilità.

1.3.2 I diagrammi e l’informaticaL’informatica (informazione + automatica) è la scienza che studia il modo in cui un computer può risolvere un problema elaborando dati e informazioni. Grazie ai diagrammi si può capire come risolvere problemi e dialogare con il computer.

Semplifichiamo ulteriormente il diagramma che spiega come funziona il computer:

Il diagramma qui sopra illustra sinteticamente le fasi di funzionamento del computer:

1. si immettono nel computer i dati da elaborare (fase di INPUT);

2. il computer elabora i dati inseriti (fase di elaborazione);

3. i dati elaborati vengono restituiti dal computer sottoforma di nuove informazioni e visualizzati sullo schermo (fase di OUTPUT).

Il diagramma descrittivo descrive semplicemente un processo (in questo caso il funzionamento di un computer), quindi si utilizza per rappresentare le fasi di funzionamento di una “macchina”.

Le macchine di calcolo sono diagrammi che richiedono dei calcoli per ottenere un risultato, e hanno la funzione di semplificare la comprensione e la risoluzione di un problema.

Esempio per gli alunni

Analizziamo il problema come fa il computer:

DATO IN INPUT: Chiara ha 12 matite colorate.

DATO IN INPUT: Anna ha 5 matite colorate.

ELABORAZIONE: Chiara regala tutte le sue matite ad Anna. Calcolo quante matite ha ora Anna.

DATO DI OUTPUT: Anna ha ora in tutto 17 matite colorate.

FASE ELABORAZIONE

FASE INPUT

Chiara ha 12 matite

Chiara regala le suematite a Anna

FASE OUTPUT

Anna adesso ha 17 matite

FASE INPUT

Anna ha 5 matite

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17Ei-Book EIPASS Animatore Digitale - Rev. 4.0 del 01/12/2015

1.3.3 Diagramma di risoluzione di un semplice problemaVediamo come risolvere graficamente un problema utilizzando la macchina di calcolo:

Esempio per gli alunni

Problema: Chiara acquista dal cartolaio 4 quaderni che costano 3 euro ciascuno. Paga con una banconota da 20 euro. Quanto ottiene di resto dal negoziante?

DATO IN INPUT: Chiara acquista 4 quaderni.

DATO IN INPUT: ogni quaderno costa 3 euro.

DATO IN INPUT: Chiara paga con una banconota da 20 euro.

ELABORAZIONE: calcola quanto costano i quaderni in tutto.

ELABORAZIONE: calcola i soldi che riceve Chiara di resto.

DATO DI OUTPUT: Chiara riceve 8 euro di resto.

Ecco come si rappresenta graficamente il problema inserendo i dati nel diagramma:

A Chiara restano 8 euro da restituire alla mamma.

1.4 Classificazione delle informazioniSappiamo che le informazioni sono dati immessi nel computer, elaborati, e restituiti sottoforma di nuovi dati, che possono essere visualizzati sullo schermo o stampati.

4 3

x

20 12

-

8

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Modulo 5 - Pensiero computazionale e coding: dal Logo allo Scratch 18

I dati possono essere testi, immagini, numeri, suoni ecc.

1.4.1 Definizione di grafico e di tabellaLe tabelle e i grafici servono per rappresentare in modo chiaro i dati, vediamo come.

Una tabella è una griglia formata da righe orizzontali e colonne verticali. Come nel diagramma cartesiano, ogni casella della tabella è nell’intersezione tra una riga orizzontale e una colonna verticale, identificata da etichette con numeri e lettere oppure con nomi più complessi.

L’intersezione delle righe e delle colonne crea delle celle, ovvero spazi in cui inserire parole e numeri, oppure formule complesse che permettono di eseguire calcoli.

Tabella

Griglia formata dall’intersezione di righe orizzontali e colonne verticali; questa intersezione genera spazi che si chiamano celle. Ogni cella si identifica da una coordinata orizzontale e da una verticale.

Grafico

Rappresenta i risultati di dati che sono stati raccolti nel tempo, in una tabella o in una griglia.

1.4.2 Rappresentare una serie di dati mediante grafici e tabelleEsempio per gli alunni

Vediamo insieme come creare una tabella per registrare a che ora vai a letto, a che ora ti svegli e quante ore hai dormito:

VADO A LETTO ALLE ORE

MI ALZO il giorno dopo ALLE ORE

QUANTE ORE HO DORMITO

LUNEDì 22 7 9MARTEDì 21 7 10

MERCOLEDì 22 7 9GIOVEDì 20 7 11VENERDì 22 7 9SABATO 23 9 10

DOMENICA 21 7 10

Ora proviamo a disegnare su un foglio quadrettato il diagramma cartesiano relativo ai dati della tabella precedente.

Sull’asse orizzontale (X) scriviamo i giorni della settimana, mentre sull’asse verticale (Y) scriviamo le ore di sonno. Dopo aver individuato i punti inserendo i dati delle coordinate, colleghiamoli con una linea tratteggiata. In questo modo otteniamo il grafico cartesiano, una rappresentazione che mostra visibilmente in modo intuitivo le variazioni settimanali della quantità di sonno. Le informazioni sono le stesse, ma mostrate in

COLONNAVERTICALE

RIGA ORIZZONTALE CELLA

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19Ei-Book EIPASS Animatore Digitale - Rev. 4.0 del 01/12/2015

modo differente.

Nell’esempio che segue, per semplicità non abbiamo riportato tutte le ore di sonno (da 1 a 11), ma solo l’intervallo compreso tra la massima e la minima quantità di ore di sonno.

Come vedi, in un diagramma cartesiano ogni punto ha un suo indirizzo, identificato dalle sue coordinate.

Ci sono anche altri tipi di rappresentazione grafica, realizzabili partendo da una stessa serie di dati: grafici a torta, a barre, istogrammi ecc.

Nell’esempio qui sotto il precedente grafico cartesiano è stato rappresentato a barre.

1.5 Coding e pensiero computazionaleAl giorno d’oggi le moderne tecnologie dell’informazione e della comunicazione accompagnano le persone nella maggior parte delle attività che svolgono, sia in ambito lavorativo, sia in ambito familiare.

Tutto ciò ha modificato radicalmente il modo di vivere, di studiare, di trascorrere il tempo libero, ma è indispensabile formare le nuove generazioni in maniera tale da rendere i cittadini del futuro non soltanto passivi utenti di mezzi elettronici, ma anche e soprattutto persone capaci di creare autonomamente nuove applicazioni digitali.

Da qui nasce l’esigenza di avvicinare gli studenti delle scuole di ogni ordine e grado al pensiero computazionale, cioè al modo con il quale il computer elabora le informazioni per risolvere qualsiasi tipo di problema, e al linguaggio di programmazione, detto anche Coding.

8910

L M M G V S D

11

L M M G V S D

891011

4567

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Modulo 5 - Pensiero computazionale e coding: dal Logo allo Scratch 20

1.5.1 Concetto di programmazione e di pensiero computazionaleCon il termine inglese Coding si fa riferimento alla realizzazione di una sequenza di istruzioni che permettono a un computer di eseguire svariati compiti.

Nella società attuale il Coding rappresenta sicuramente il linguaggio più diffuso, essendo l’unico veicolo che permette la “comunicazione” tra persone e computer. Inoltre programmare aiuta a sviluppare competenze logiche e capacità di risolvere problemi in modo efficiente. Prima di imparare questo nuovo linguaggio, è necessario che gli alunni di ogni classe imparino ad affrontare diversi problemi applicando la logica utilizzata dai computer, anche attraverso giochi. In altri termini capiscano come “pensa” un computer (pensiero computazionale). L’informatica, infatti, non ha introdotto soltanto strumenti innovativi, ma un nuovo e diverso modo di pensare.

I pensatori computazionali sono in grado di risolvere i problemi con soluzioni computazionali, cioè raggiungono la soluzione dei problemi utilizzando algoritmi e dati.

Una qualsiasi azione della persona, alla luce del pensiero computazionale, può essere descritta come un processo che da uno stato di partenza raggiunge uno stato finale con azioni elementari (algoritmo).

La sequenza dei passi da compiere consiste nell’analizzare a fondo il problema per comprenderne la natura, e poi risolverlo utilizzando un algoritmo, formato da semplici istruzioni che possono essere tradotte in linguaggio computazionale (Coding).

1.6 Principi di programmazione LOGOAbbiamo visto che i bit 0 e 1 sono i codici fondamentali per comunicare con il computer.

Un programma è un insieme di istruzioni che il computer esegue per elaborare calcoli o altre operazioni.

Per scrivere un programma occorre un linguaggio di programmazione. Esistono diversi linguaggi di programmazione, scelti a seconda del problema che si deve risolvere. Per esempio, Basic è adatto per risolvere problemi commerciali e scientifici, Cobol è utilizzato per risolvere problemi commerciali, Pascal per problemi di matematica; Javal e Visual Basic offrono soluzioni per visualizzazioni grafiche. Per imparare a scrivere un programma utilizziamo il linguaggio di programmazione LOGO, inventato dall’americano Seymour Papert:

LOGO è un ambiente di programmazione dove daremo istruzioni a una “tartaruga” (entità geometrica a forma di triangolo) per farla spostare sullo schermo. Questa tartaruga occupa una certa posizione nel piano ed è orientata (per esempio può trovarsi in un dato punto P ed essere orientata verso nord) e quando si muove lascia una traccia: in questo modo si può disegnare qualsiasi figura geometrica.

Al centro della finestra del programma LOGO si trova la tartaruga nella sua tana. Se scrivi le istruzioni per farla muovere, potrai disegnare figure geometriche sullo schermo del programma. Le istruzioni scritte potranno essere salvate e memorizzate, diventando un programma, che potrai usare quando vuoi per disegnare velocemente.

Muovendo la tartaruga sullo schermo, possiamo disegnare figure geometriche differenti. Questi sono i principali comandi per effettuare lo spostamento:

COMANDO SIGNIFICATO

A V A N T I \INDIETRO

Fa avanzare o indietreggiare la tartaruga di un numero dato di “passi”. L’avanzamento avviene nella direzione determinata dall’orientamento che ha la tartaruga in quel momento.

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D E S T R A \SINISTRA

Modifica l’orientamento della tartaruga facendola ruotare su se stessa in senso orario o antiorario.

1.6.1 Descrivere le aree operative della finestra LOGOQuando apriamo il programma LOGO, viene visualizzata la seguente finestra di dialogo, dove ci sono alcune aree operative che hanno le seguenti funzioni:

Nella barra dei menu ci sono le seguenti opzioni:

• FILE

È l’elemento della barra che contiene i comandi principali per la gestione del programma.

Nuovo: cancella le procedure caricate in memoria.

Apri: apre una finestra di dialogo in cui selezionare una procedura da caricare.

Salva: salva le procedure create.

Salva con nome: assegna un nome al file con le procedureche si stanno creando.

Modifica: apre una finestra di dialogo in cui selezionare una procedura da modificare.

BARRA DEL TITOLO

In questa area compare il nome della finestra “Schermo LOGO”

BARRA DEI MENU

FINESTRA DEI COMANDI

Qui potrai digitare i comandi sulla Linea dei comandi. Essa risulta separata dalla finestra Schermo

LOGO perchè, a seconda delle esigenze, puoi spostarla, ridimen-sionarla o ridurla a un’icona.

BOTTONI DEI COMANDI

Alt: ferma ogni azione della tartaruga LOGO. Traccia: visualizza la linea di spostamento di LOGO. Cliccando viene visualizzato il comando. No Traccia per rendere invisibile la linea di LOGO. Pausa: blocca l’azione e attende la digitazione del comando Continua. Stato: visualizza una finestra che mostra alcune informazioni utili. Passo: indica a LOGO l’uso esclusivo del programma nel momento.Reimposta: ripristina e pulisce lo schermo. Esegui: indica a LOGO di eseguire le istruzioni digitate sulla riga dei comandi.

LINEA DEI COMANDI

ELENCO DEI COMANDI

La Tartaruga LOGO

nella sua tana

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Modulo 5 - Pensiero computazionale e coding: dal Logo allo Scratch 22

Cancella: apre una finestra di dialogo in cui selezionare una procedura da cancellare.

Esci: chiude il programma.

• DISEGNO

È l’elemento della barra che contiene i comandi utili per aprire, salvare e stampare i disegni realizzati con i comandi direzionali (avanti, indietro, sinistra, destra ecc...)

Nuovo: pulisce lo schermo.

Apri: apre una finestra di dialogo in cui selezionare il file di un disegno già realizzato e memorizzato da caricare.

Salva: salva il disegno creato.

Salva con nome: assegna un nome al file relativo al disegno che si sta creando.

Stampa: stampa il disegno.

Imposta stampante: sceglie la stampante e le caratteristiche della stampa.

Area attiva: consente di selezione l’area di lavoro da salvare o da stampare.

• OPZIONI

Contiene i comandi per cambiare le dimensioni e i colori della penna, quelli dello schermo, le dimensioni e il tipo dei caratteri utilizzati da LOGO.

• ZOOM

Ingrandisce o rimpicciolisce il disegno.

1.6.2 Utilizzare i comandi primitivi per muovere, ruotare la “tartaruga”, secondo parametri datiE’ utile tenere a mente le seguenti indicazioni prima di cominciare a far muovere la tartaruga:

1. Lo stato iniziale della tartaruga: posizione al centro, orientamento a nord (la tana della tartaruga)

2. Digitando il comando TANA, la tartaruga tornerà nello stato inziale.

3. Quando digiti i comandi, LOGO non fa distinzione tra lettere minuscole e maiuscole.

4. Quando hai terminato il lavoro, puoi uscire dal programma utilizzando il comando Esci dal menu File o digitando l’istruzione Ciao sulla linea dei comandi.

Ora possiamo iniziare a muovere la tartaruga!

Cominciamo a scrivere nella linea dei comandi alcune istruzioni e a muovere la tartaruga, ricordando che LOGO ricorda il significato di alcuni comandi senza che vengano spiegati: sono istruzioni semplici, chiamate istruzioni primitive.

Vediamone alcune.

MUOVERE LA TARTARUGA IN AVANTI O INDIETRO

Il comando Avanti 50 Esegui muove la tartaruga di 50 passi (50 pixel) in questo caso (nell’immagine sotto) verso l’alto, lasciando una traccia del suo spostamento. Il comando Indietro 50 Esegui fa muovere la tartaruga verso il basso.

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RIPETIZIONE AUTOMATICA DI UN’ISTRUZIONE

Con un doppio clic sul comando si ordina al computer di ripetere l’ esecuzione del comando e di fare avanzare ancora la tartaruga.

FAR RUOTARE LA TARTARUGA A DESTRA O A SINISTRA

Il comando Destra 90 Esegui muove la tartaruga e la fa ruotare di 90° in senso orario: cambia il suo orientamento, ma non la posizione.

Il comando Sinistra 90 Esegui fa ruotare la tartaruga in senso antiorario.

1. Digita il comando nella linea dei comandi.

2. Fai clic sul tasto Ese-

gui.3. Il risultato dell’istru-

zione è visibile sullo schermo, con lo spo-stamento della tarta-ruga.

4. L’istruzione diventa visibile nell’area Fine-

stra comandi.

Doppio clic sul comando, ripe-te l’esecuzione del comando e viene elencato nella finestra dei comandi. La tartaruga ancora una volta avanza e viene visualizzata la traccia del suo spostamento sullo schermo.

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Modulo 5 - Pensiero computazionale e coding: dal Logo allo Scratch 24

DISEGNARE UN QUADRATO

Per disegnare un quadrato con LOGO devi, quindi, digitare nella linea dei comandi la successione di istruzioni elencate qui sotto:

Avanti 50

Destra 90

Avanti 50

Destra 90

Avanti 50

Destra 90

Avanti 50

Esegui

CREARE UNA PROCEDURA: “PER QUADRATO”

LOGO può apprendere nuovi comandi se sono realizzati con istruzioni primitive. Se intendi insegnare alla tartaruga LOGO come si disegna un quadrato, potresti creare una nuova procedura: la procedura “per quadrato”. Tieni presente che:

• all’inizio del blocco di istruzioni trovi la dichiarazione per quadrato (per tracciare un quadrato);

• a è un’abbreviazione di avanti;

• d è un’abbreviazione di destra;

• alla fine del blocco di istruzioni trovi la dichiarazione fine (che indica la fine della procedura).

Ecco le istruzioni.

per quadrato

a 50

La ripetizione in sequen-za di istruzioni consente alla traccia LOGO di disegnare una figura geometrica.

Lo stesso blocco di istruzioni può essere salvato e rappresenta una procedura che una volta memorizzata può essere usata in un mo-mento successivo, per disegnare un altro qua-drato in modo veloce.

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d 90

a 50

d 90

a 50

d 90

a 50

Fine

Per creare una procedura, è necessario entrare nell’ambiente Editor, poi:

1. Apri il menu File.

2. Seleziona il comando Modifica.

3. Nella finestra successiva sono elencate le procedure già create e memorizzate.

4. Fai clic su OK per entrare in ambiente Editor e creare una nuova procedura

5. digita le istruzioni della procedura per quadrato.

6. Salva la procedura per quadrato, aprendo il menu File, e scegliendo il comando Salva con nome. Nella finestra di dialogo che si apre successivamente, assegna il nome al file (per esempio: Per Quadrato)

Digita le istruzioni nella finestra EDITOR

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Modulo 5 - Pensiero computazionale e coding: dal Logo allo Scratch 26

PULIRE LO SCHERMO

Prima di eseguire una procedura è meglio pulire lo schermo LOGO digitando la seguente istruzione: ps Esegui.

ESEGUIRE UNA PROCEDURA: “PER QUADRATO”

La procedura creata e salvata può essere ora eseguita tutte le volte che serve,disegnando il quadrato con una sola istruzione; digita la seguente istruzione:

quadrato Esegui.

1.6.3 Realizzare un quadrato mediante il comando “ripeti”Poniamo l’attenzione sulla costruzione della procedura “per quadrato”. Il blocco di istruzioni va scrit-to dentro le parentesi quadre.Ripeti 4 [ a 50 d 90 ] Fine.

1.6.4 Mostrare e nascondere la “tartaruga”In questa tabella sono indicate le istruzioni primitive di LOGO tra cui “mostrare” e “nascondere”.

Nel menu FILE puoi aprire il comando Modifica e visualiz-zare l’elenco delle procedu-re che hai già memorizzato.Seleziona la procedura che intendi eseguire.

Digita l’istruzione della procedura memorizzata e il comando Esegui.

Compare il dise-gno del quadrato

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27Ei-Book EIPASS Animatore Digitale - Rev. 4.0 del 01/12/2015

PRIMITIVA ABBR. FUNZIONE ESEMPIO

AVANTI A

La tartaruga si sposta in avanti, nella direzione che ha in quel momento, di tanti passi quanti indicati dal numero che segue.

Le aree operative della finestra LOGO

Quando si apre il programma LOGO, compare la seguente finestra di dialogo, nella quale sono collocate alcune aree operative che hanno le seguenti funzioni.

A 50

INDIETRO ILa tartaruga si sposta indietro, nella direzione che ha in quel momento, di tanti passi quanti indicati dal numero che segue

I 60

DESTRA DLa tartaruga compie una rotazione in senso orario, senza cambiare posizione, di tanti gradi quanti indicati dal numero che segue.

D 90

SINISTRA SLa tartaruga compie una rotazione in senso antiorario, senza cambiare posizione, di tanti gradi quanti indicati dal numero che segue.

S 90

PULISCI

SCHERMOPS

Pulisce lo schermo cancellando tutti i disegni presenti sullo schermo, e la tartaruga rimane nella sua posizione in quel momento.

NASTARTA NTCon questo comando la tartaruga si nasconde, ma rimane attiva, cioè la tartaruga è invisibile, ma lascia la traccia. È l’abbreviazione di NASCONDI TARTARUGA.

MOSTARTA MT Con questo comando la tartaruga si rende visibile: MOSTRA TARTARUGA

TANA La tartaruga torna al centro dello schermo.

CIAO CIAO Con questo comando si abbandona LOGO e si termina l’attività.

1.6.5 Modificare lo sfondo della finestra di lavoroCon LOGO puoi anche modificare il colore dello sfondo, inizialmente bianco. Puoi farlo in due differenti modi:

1. Con l’opzione Colore Schermo dalla Barra dei Menu;

2. Con la primitiva ASCOLORSCHERMO (ABBR. = ASCS).

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Modulo 5 - Pensiero computazionale e coding: dal Logo allo Scratch 28

1.6.6 Coordinate cartesianeFinora abbiamo imparato a muovere e modificare la direzione della tartaruga grazie ai comandi grafici locali di LOGO. In questo ambiente è possibile anche collegare direttamente i punti del piano, utilizzando il comando: aspos (assegna posizione), che presenta una lista di due elementi:

• Il primo elemento della lista è la coordinata delle ordinate;

• La seconda coordinata è quella delle ascisse;

• Il centro dello schermo, dove si posiziona la tartaruga quando digiti ps, ha coordinate [0 0].

Per esempio se scrivi i comandi:

ps

aspos [0 200]

aspos [200 0]

aspos [0 0]

Otterrai questa figura geometrica:

1.7 Ambiente di programmazione ScratchUtilizziamo in questo percorso un ambiente di programmazione visuale semplice e intuitivo: il software gratuito Scratch, sviluppato dal Lifelong Kindergarten Group presso il Media Lab del Massachusetts Institute of Technology, che si basa su un linguaggio di programmazione a blocchi e permette anche ai ragazzi di creare storie interattive, animazioni, giochi, musiche e prodotti artistici. Con Scratch è possibile realizzare diversi oggetti multimediali semplicemente incastrando dei mattoncini digitali che hanno funzioni differenti. In questo modo i ragazzi possono interagire con gli strumenti informatici non solo in maniera passiva, ovvero semplicemente usandoli, ma anche in maniera attiva, cioè programmandoli direttamente. Le diverse attività possono essere condotte come un gioco in quanto si concretizzano in tempo reale sullo schermo,

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29Ei-Book EIPASS Animatore Digitale - Rev. 4.0 del 01/12/2015

stimolando l’interesse dei ragazzi nei confronti dell’informatica, in particolare della programmazione.

1.7.1 Introduzione a ScratchLa programmazione è completamente grafica: ciò permette anche ai ragazzi di costruire strutture semplici o complesse solo incastrando mattoncini intelligenti di diversi colori. In base al risultato che si intende raggiungere, si scelgono le istruzioni più adatte, semplificando le azioni complesse in blocchi elementari.

Nell’ambiente Scratch gli elementi essenziali sono gli Sprite, ossia oggetti digitali programmabili, che possono muoversi, suonare o interagire tra di loro collegando blocchi grafici in elenchi chiamati Script.

1.7.2 L’interfaccia di ScratchAll’avvio del programma, appare la seguente finestra, nella quale è possibile evidenziare quattro aree principali:

1. Stage

2. Area degli Sprite

3. Area dei Blocchi

4. Area degli Script

In alto c’è la Barra degli Strumenti in cui è possibile selezionare:

per duplicare Sprite, costumi, suoni, blocchi e Script.

per cancellare Sprite, costumi, suoni, blocchi e Script

per espandere lo Sprite

per ridurre lo Sprite

In alto a sinistra c’è la Barra dei Menu

L’icona Salva serve a salvare il progetto in corso.

1

2

34

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Modulo 5 - Pensiero computazionale e coding: dal Logo allo Scratch 30

L’icona Condividi carica il progetto sul sito web di Scretch.

L’icona consente di scegliere la lingua.

Il menu File consente tra le varie funzioni di creare un nuovo progetto, aprire un progetto esistente o salvare i progetti nella cartella di Scratch o in altre posizioni.

Note di Progetto permette di scrivere e salvare le note del progetto.

Chiudi permette di uscire dal programma Scratch.

Il menu Modifica rende disponibili diverse possibilità per modificare il progetto corrente.

Annulla permette di recuperare l’ultimo blocco, Script o Sprite cancellato.

Con Avvia passo-passo è possibile eseguire i programmi Scratch un passo alla volta e ogni blocco è evidenziato nel momento in cui viene eseguito. Questa opzione risulta particolarmente utile per evidenziare errori nei programmi e per aiutare i nuovi programmatori a seguire il flusso del programma.

Con Comprimi suoni o Comprimi immagini si riduce la dimensione di un progetto.

Lo Stage è l’area in cui gli Sprite si muovono ed interagiscono tra loro.

1.7.3 SpriteI progetti di Scratch si sviluppano intorno ad oggetti chiamati Sprite, ai quali è possibile fornire una grande varietà di istruzioni, collegando tra loro dei blocchi grafici (mattoncini) che si uniscono solo se la connessione ha effettivamente senso, formando così i cosiddetti elenchi (Script). All’inizio di un nuovo progetto di Scratch appare uno Sprite con le sembianze di un gatto.

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31Ei-Book EIPASS Animatore Digitale - Rev. 4.0 del 01/12/2015

Per creare nuovi Sprite basta cliccare su uno dei seguenti pulsanti:

Disegna un nuovo Sprite.

Seleziona un nuovo Sprite da file.

Inserisce uno Sprite a sorpresa.

Nell’Area degli Sprite ci sono le anteprime degli Sprite del progetto con i relativi nomi in basso.

Per vedere e modificare gli Script, i costumi e i suoni di uno Sprite bisogna cliccare una volta sull’anteprima dello Sprite o cliccare due volte sullo Sprite all’interno dello Stage (lo Sprite selezionato appare evidenziato da una cornice blu) e poi scegliere la relativa

scheda

Nello stesso modo in cui uno Sprite può modificare il proprio aspetto cambiando costume, anche lo Stage può modificare il proprio aspetto cambiando sfondo. Per vedere e modificare gli Script, gli sfondi e i suoni associati allo Stage basta cliccare sull’anteprima dello Stage alla sinistra della Lista degli Sprite.

Nella scheda Costumi ci sono quattro diverse modalità di creare nuovi costumi:

• Consente di disegnare un nuovo costume con l’Editor di Immagini.

• Consente di importare il file di un’immagine dall’hard disk.

• Consente di scattare una foto con la webcam.

- Trascinare sulla scheda Costumi una o più immagini dal web.

Scratch riconosce molti formati di immagini: JPG, BMP, PNG, GIF.

Cliccando sulla linguetta Suoni appaiono i suoni associati allo Sprite, che possono sia essere scelti all’interno di una raccolta sia essere registrati dall’utente.

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Modulo 5 - Pensiero computazionale e coding: dal Logo allo Scratch 32

L’Area Informazioni Sprite mostra il nome dello Sprite selezionato, la sua posizione x-y, la sua direzione e il suo stato di blocco.

Per cambiare il nome dello Sprite, basta digitare all’interno della relativa casella.

Direzione indica in quale direzione lo Sprite si muove quando esegue un blocco di movimento (0=su, 90=destra, 180=giù, -90=sinistra).

1.7.4 Area di BlocchiNell’Area dei Blocchi sono presenti tutti i blocchi disponibili per la programmazione: ad ogni colore è associato un tipo di comando.

• I blocchi di colore blu rappresentano i comandi relativi al movimento dello Sprite

• I blocchi di colore giallo sono relativi al controllo dello Sprite

• I blocchi di colore viola si riferiscono all’aspetto dello Sprite

• I blocchi di colore azzurro hanno la funzione di sensori

• I blocchi di colore rosa riproducono musica ed effetti sonori

• I blocchi di colore verde chiaro si riferiscono alle operazioni aritmetiche

• I blocchi di colore verde scuro sono relativi all’uso della penna

• I blocchi di colore arancione permettono la creazione di nuove variabili.

In base alla loro forma, invece, i blocchi si dividono in:

• Blocchi impilabili, come il blocco , che possono essere incastrati per formare delle sequenze.

Alcuni blocchi contengono un’area di input in cui possono essere inseriti numeri o altri caratteri (come il

numero 10 nel blocco ), altri offrono la possibilità di scegliere un valore da un menu a discesa

(come ad esempio il valore ‘spazio’ nel blocco ), altri ancora, come ad esempio

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33Ei-Book EIPASS Animatore Digitale - Rev. 4.0 del 01/12/2015

hanno una “bocca” a forma di C al cui interno possono essere inseriti altri blocchi.

• Cappelli, in cui la parte superiore è arrotondata, come , e che possono essere inseriti

soltanto all’inizio di uno Script.

• Reporter, che sono inseriti all’interno dell’area di input di altri blocchi.

I reporter con i lati arrotondati rappresentano valori di tipo numerico o stringhe ( )

possono essere inseriti all’interno di altri blocchi che hanno aree di input arrotondate

o rettangolari

I reporter con terminazioni appuntite (come ), invece, possono essere inseriti all’interno

di blocchi che presentano aree di input appuntite o rettangolari (come oppure

In alto a destra, sullo Stage, si trova la Bandiera Verde che permette di avviare tutti gli Script che iniziano

con .

Per programmare uno Sprite bisogna trascinare un blocco alla volta dall’Area dei Blocchi all’Area degli Script:

l’unione dei blocchi forma una lista.

1.7.5 Dalla teoria alla praticaProviamo, a questo punto, a realizzare un paio di semplici programmini, di difficoltà via via crescente.

1. Il primo obiettivo consiste in uno sprite (gattino) che si muove a ritmo di musica.

Trasciniamo un blocco fai passi nell’area degli Script

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Modulo 5 - Pensiero computazionale e coding: dal Logo allo Scratch 34

Trasciniamo un blocco suona tamburo, unendolo al blocco fai passi:

Per ascoltare basta cliccare su tale blocco:

Aggiungiamo un altro blocco fai passi: questa volta inseriamo il segno meno “-“ all’interno del blocco:

Aggiungiamo un altro blocco suona tamburo:

Dall’area dei blocchi scegliamo controllo e trasciniamo per sempre in cima allo Script, in modo che avvolga gli altri blocchi:

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35Ei-Book EIPASS Animatore Digitale - Rev. 4.0 del 01/12/2015

In cima allo Script bisogna inserire il blocco :

A questo punto, quando si clicca sulla bandiera verde parte lo Script, quando si clicca sul pulsante Ferma

Tutto lo Script si arresta.

2. Come secondo esempio, proviamo a “realizzare” un acquario.

La prima operazione da effettuare consiste nella scelta dello sfondo adeguato: nell’area inferiore destra, dove ci sono le icone degli Sprite, clicchiamo sull’icona Stage e poi apriamo l’area Sfondi cliccando sulla relativa linguetta.

Clicchiamo sul pulsante per aprire la cartella Nature e selezioniamo lo sfondo underwater.

Eliminiamo lo Sprite (il gatto) che appare per default: posizioniamo il cursore del mouse sul gatto all’interno dello Stage e, facendo clic col tasto destro del mouse, scegliamo la voce Cancella.

Poi inseriamo i nuovi Sprite (in questo caso dei pesci): seleziona nuovo Sprite da file, cartella Animals e scegliamo fish2, fish3 e fish4.

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Modulo 5 - Pensiero computazionale e coding: dal Logo allo Scratch 36

A questo punto sono disponibili 3 Sprite all’interno dello Stage ed è possibile associare uno Script a ciascuno di essi.

In cima allo Script bisogna inserire il blocco , poi dal menu Aspetto trasciniamo un

blocco nell’area dello Script e modifichiamo il valore da 100 a 50, in modo che la

dimensione del pesce sia minore e più adatta alla grandezza dell’acquario. Dal menu Controllo trasciniamo

un blocco nell’area dello Script, incastrandolo sotto ai precedenti.

Dal menu Movimento trasciniamo un blocco nell’area dello Script e modifichiamo il numero

di passi da 10 a 3. Dal menu Movimento trasciniamo un blocco nell’area sotto

agli altri.

Se si clicca sulla bandierina verde, che si trova al di sopra dello Stage, lo Script viene eseguito e lo Sprite ininterrottamente compie 3 passi e rimbalza quando tocca il bordo.

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Per arrestare lo Script si preme il pulsante rosso accanto alla bandierina verde.

Si vede che quando lo Sprite tocca il bordo e torna indietro risulta anche capovolto. Per evitare ciò, considerando l’area posta al di sopra dello Script dove ci sono le informazioni relative allo Sprite clicchiamo sul pulsante

(Voltati solo a destra-sinistra).

I tre Sprite possono compiere azioni indipendenti tra loro, tuttavia, in questo caso, volendo far compiere ai tre pesci gli stessi movimenti, lo stesso Script può essere copiato relativamente agli altri due Sprite e poi si applicano separatamente le eventuali modifiche.

Per copiare lo Script, basta trascinarlo con il mouse sull’icona dell’altro Sprite che deve ricevere il codice. Ricordiamo di vincolare la direzione a tutti gli Sprite (Voltati solo a destra-sinistra).

È opportuno modificare il numero di passi, in modo che i tre Sprite si muovano con una velocità diversa.

Per consentire ai pesci di muoversi non soltanto in orizzontale, si può orientare (inclinare) lo Sprite agendo

sull’icona posta a destra del pulsante che vincola la direzione del movimento.

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A questo punto quando si clicca sulla bandiera verde parte lo Script, quando si clicca sul pulsante Ferma Tutto lo Script si arresta.