Computational thinking e problem posing & solving: sperimentazione informatica rivolta alle classi del I biennio di 21 istituti della secondaria superiore.
PP&S Computational Thinking DIDAMATICA 2014 Napoli
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
2. Nuovi Processi e
Paradigmi per la
Didattica
28° EDIZIONE –
Napoli 7, 8 e 9
Maggio 2014
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
3. Nuovi Processi e
Paradigmi per la
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Napoli 7, 8 e 9
Maggio 2014
Complesso
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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Michele Ioffredo - CC BY-NC-SA
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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Michele Ioffredo - CC BY-NC-SA
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