Computational thinking e problem posing & solving: sperimentazione informatica rivolta alle classi del I biennio di 21 istituti della secondaria superiore.

1. Nuovi Processi e
Paradigmi per la
Didattica
28° EDIZIONE –
Napoli 7, 8 e 9
Maggio 2014
Complesso
Universitario di
Monte Sant’Angelo
Computational thinking e problem
posing & solving: sperimentazione
informatica rivolta alle classi del I
biennio di 21 istituti della secondaria
superiore
Michele Ioffredo
I.T.I. “Giordani – Striano”
Napoli

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Napoli 7, 8 e 9
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Complesso
Universitario di
Monte Sant’Angelo
Slide courtesy of Prof. Claudio De Martini
Consolidamento di “Computer
Science”
Nella Scuola Sup. Iig.
{O|Contenuti
percorsi1, 2}
{O| Dati Sito
Minerva}
{O| Metodo
Apprend}{I|Contenuti doc X}
{I|Esperienze x emendamenti}
{I| Manifesto}
{V|Informatics Europe}
{V|Linee Guida, Indirizzi Nazionali}
{R|Living Lab, Docenti, Scuole} {R|Moodle}
Attività “Living Lab Informatica”
6/9/2013 A0

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Universitario di
Monte Sant’Angelo
Slide courtesy of Prof. Claudio De Martini
Attività “Living Lab Informatica”
6/9/2013 A1, A2, A3, A4
Consolidamento di Computer Science
Nella Scuola Sup. Iig.
Condivisione
Manifesto
A1
Redazione
Emendamenti
A2
Pianificazione
Interventi
Blog e Corso
GdL Inf.
A3
Contenuti e
Delivery
CT
tbdA4
{O| Dati Sito
Minerva}
{O|I° prop.
Contenuti percorsi1, 2}
{O| Metod
Apprend}
{I|Contenuti doc X}
{I|Esperienze
x emendamenti}
{I| Manifesto}
{V|Informatics Europe} {V|Linee Guida, Indirizzi Nazionali}
{R|Living Lab, Docenti, Scuole}
{R|Piattaforma Moodle PP&S

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Il Manifesto dell’Association for
Computing Machinery (A.C.M.)
The New Educational Imperative:
Improving High School Computer Science
Education using worldwide research and
professional experience to improve U.S.
Schools.

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White Paper dell’A.C.M.: strategie
necessarie
•iniziare con la definizione di educazione
alla Scienza dell’Informazione
riconoscendo l’Informatica come disciplina
scientifica che comprende un proprio
quadro epistemologico chiaramente
rappresentato;

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White Paper dell’A.C.M.: strategie
necessarie
•esprimere un programma nazionale di
Scienze dell’Informazione per le scuole
superiori basato sui seguenti punti:
introduzione ai principi, trattare i contenuti
di base e le competenze chiave, indicando
anche le strategie necessarie per
raggiungere gli allievi e promuovere gli
apprendimenti;

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White Paper dell’A.C.M.: strategie
necessarie
sostenere l’attuazione del nuovo
programma con un piano fondato su un
arco temporale realistico, individuando le
risorse necessarie per realizzarlo;

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White Paper dell’A.C.M.:
strategie necessarie
•fare in modo che l’”Informatica” sia
sostenuta da insegnanti preparati e
competenti in possesso dei requisiti
minimi per poter insegnare quella stessa
disciplina, con adeguate attitudini a
continuare ad accrescere e aggiornare le
proprie conoscenze, abilità e competenze
nell’ambito specifico.

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Le indicazioni espresse dall’Europa in
“Informatics education”
“Europe cannot afford to miss the boat”
Rapporto reso pubblico nel gennaio del
2013

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Le indicazioni espresse dall’Europa in
“Informatics education”: quattro
raccomandazioni
Ogni studente deve poter beneficiare di
un’educazione fondata sulle competenze
digitali sin dalla scuola primaria, per
padroneggiare i concetti fondamentali,
sviluppando non solo abilità, ma anche i
principi e le prassi sottese all’uso etico ed
efficace di quelle stesse competenze.

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Le indicazioni espresse dall’Europa in
“Informatics education” : quattro
raccomandazioni
•Tutti gli studenti devono poter beneficiare
dell’istruzione in Informatica, intesa come
disciplina scientifica indipendente, studiata
sia per la sua valenza epistemologica e
didattica che per la sua applicazione alle
altre discipline.

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Le indicazioni espresse dall’Europa in
“Informatics education” : quattro
raccomandazioni
I docenti, preparati e competenti,
dovrebbero poter fruire di un piano di
formazione organizzato su vasta scala,
attuato a breve termine, basato su
specifiche soluzioni da individuare anche
attraverso la costituzione di partenariati
che coinvolgano insegnanti della scuola
con esperti provenienti dall’Università e
dall’Industria.

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Le indicazioni espresse dall’Europa
in “Informatics education” :
quattro raccomandazioni
•La definizione dei profili può fondarsi
sull’enorme disponibilità di materiale già
realizzato nel dominio oltre alle specifiche
raccomandazioni proposte nell’ambito
dello stesso documento.”

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Il progetto Problem
Posing&Solving 100
La finalità della sperimentazione è di
potenziare le possibili sinergie e
complementarietà tra informatica,
matematica e logica, per sostenere e
consolidare il processo di riforma della
scuola superiore di secondo grado,
seguendo standard internazionali
emergenti.

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Computational thinking
•Il diffondersi del pensiero algoritmico e la
sua evoluzione nel computational thinking
delinea una nuova competenza sia per
svolgere studi e ricerche in ogni area
disciplinare sia per affrontare e risolvere i
problemi quotidiani.
•Come e in che modo il computational
thinking e il problem posing e solving
giocano un ruolo decisivo in questa
prospettiva?

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“Living Lab – Computer
Science/Informatica”
•La community dei docenti sperimentatori
di Informatica del progetto PP&S 100 ha
cercato di rispondere attraverso un
processo di ricerca azione in un Living
Lab, svolto in presenza e in rete su
piattaforma Moodle dell’Università di
Torino, partner del progetto.
Ogni docente sperimentatore di
Informatica è accreditato per gestire un
corso con i suoi studenti di Tecnologie
Informatiche.

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Il percorso “20-hour Intro to the
Computer Science course” di
code.org 2014”
Il percorso “20-hour Intro to the Computer
Science course” di code.org 2014 (US
public school), disponibile secondo
Creative Commons License, è stato
adottato in maniera sperimentale secondo
la modalità di apprendimento “Flipped
classroom” nella disciplina Tecnologie
Informatiche, con tutti gli studenti della IB
dell’I.T.I. “Giordani – Striano” con risultati
sorprendenti sia dal punto di vista della
loro motivazione che del loro profitto.

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Fig.1 – Code.org Michele Ioffredo
Cruscotto di avanzamento

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Come sviluppare la valenza
interdisciplinare della Scienza
dell’Informazione?
Il corso introduttivo di informatica di
code.org 2014 ha messo in evidenza “i
fondamenti utili per esprimere il ruolo della
Scienza dell’Informazione rispetto alla
comprensione dei problemi, alla loro
formulazione e alla successiva
elaborazione di simulazioni e soluzioni.

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Problem Posing & Solving
•L’apprendimento ha interessato gli aspetti
connessi al “problem solving”
promuovendo l’elaborazione algoritmica,
strumentale alla soluzione del problema.
In questo quadro i principi sono stati
appresi indipendentemente dalle
particolarità mostrate dalle applicazioni e
dalla specificità del linguaggio di
programmazione scelto nel progetto”.

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Learning activities: scenari
ingegnerizzati
Un’attività didattica strutturata basata sullo
scenario PP&S 100 è stata sviluppata per
il Pi greco Day (14/03/2014), ideando,
progettando e realizzando in team, un
gioco in ambiente Scratch che riguardi il
numero più famoso e misterioso del
mondo matematico.

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Pi greco Day: Fig.2 – Un piccolo test per
vedere se sapete calcolare il pi greco

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Pi greco Day: Fig.3

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Conclusioni
Il primo anno di sperimentazione ha permesso di
offrire agli studenti “una serie di atteggiamenti
che esprimono le dimensioni essenziali del
Computational Thinking:
predisposizione al confronto con la complessità
persistenza nell’affrontarla
tolleranza rispetto all’ambiguità
orientamento alla comunicazione e al lavoro di
gruppo per raggiungere un obiettivo o una
soluzione condivisa.

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Grazie per la vostra attenzione.
Pensare come un “informatico”
significa molto di più che essere
semplicemente in grado di
programmare un computer”

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Bibliografia
[1] You Tube - http://www.youtube.com/watch?v=XlOySsg7oxY Published on 15/feb/2013
From his February 14, 2013 Google+ Hangout, President Obama discusses the importance of computer
science in preparing the nation's future workforce. 2013
[2] Simon Peyton Jones, and All, “Computing at School, International comparisons”, Microsoft Research
UK, 2011
[3] Livingstone and Alex Hope, “Next Gen. Transforming the UK into the world’s leading talent hub for the
video games and visual effects industries”, A Review by Ian Livingstone and Alex Hope, NESTA.
[4] Wegner, P. (October 13–15, 1976). "Research paradigms in computer science". Proceedings of the 2nd
international Conference on Software Engineering. San Francisco, California, United States: IEEE Computer
Society Press, Los Alamitos, CA.
[5] Denning, P. J.; Comer, D. E.; Gries, D.; Mulder, M. C.; Tucker, A.; Turner, A. J.; Young, P. R. (Jan 1989).
"Computing as a discipline". Communications of the ACM 32: 9–23. doi:10.1145/63238.63239. volume = 64
edit
[6] Informatics education: Europe cannot afford to miss the boat
Report of the joint Informatics Europe & ACM Europe Working Group on Informatics Education April 2013
[7] Freire. P. Pedagogy of the Oppressed. Continuum International Publishing
Group. (1970,1993).
[8] The PP&S100 Project: Process Control as an Information System Instance, Salerno 2013.
[9] PP&S100 Slides, 2012.
[10] Computer Science Syllabus Draft