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Ricerca per l'innovazione della scuola italiana

Coding e Robotica

 

Loghi PON 2014-2020 (fse-fesr) corto

Codice progetto: 10.2.7.A2-FSEPON-INDIRE-2017-1
CUP: B59B17000000006
Asse I – “Istruzione”
OS 10.2 – “Miglioramento delle competenze chiave degli allievi, anche mediante il supporto dello sviluppo delle capacità di docenti, formatori e staff”
Azione 10.2.7 – Azioni di sistema per la definizione di modelli, contenuti e metodologie innovative (anche con declinazione a livello territoriale)

 

Coding e Robotica stanno entrando in modo significativo nella scuola italiana ed europea. Numerose sono le iniziative autonome delle scuole, così come le agenzie formative che fanno questo tipo di attività con le istituzioni scolastiche o in concorrenza ad esse: dai coderdojo alle gare di robotica, dalle startup innovative ai corsi Lego.

L’interesse dell’Indire verso queste aree di innovazione è legato alla possibilità che coding e robotica possano offrire strumenti e metodi funzionali a “infrangere” la didattica frontale di tipo trasmissivo e a mettere in moto processi di pensiero critico da parte dello studente. L’attenzione è quindi andata su due aspetti: il primo, legato alle possibilità che questi strumenti offrono in termini di laboratorializzazione della lezione e di progettualità che docente e studente devono esprimere agendo sulla dimensione della multidisciplinarietà e della verticalità; il secondo, legato allo sviluppo del pensiero critico e della competenza digitale, quindi al modo in cui gli studenti si interfacciano ai progetti e ai problemi che possono emergere da essi.

Robotica Educativa e Coding sviluppano alcune prerogative tipiche delle attività laboratoriali, come ad esempio quella motivazionale, che si genera quando lo studente costruisce o modella il proprio artefatto e instaura con esso un rapporto di appartenenza che lo incentiva ad affrontare i fallimenti e a cercare soluzioni migliorative o alternative; oppure la contestualizzazione delle conoscenze attraverso la pratica che favorisce l’attivazione di processi di inferenza. Robotica e Coding supportano l’apprendimento favorendo la trasversalità delle discipline, stimolando la rielaborazione della conoscenza acquisita e il suo utilizzo in contesti diversi.

L’Indire orienta la propria ricerca su robotica e coding indagando su come possano essere utilizzati all’interno del curricolo e delle discipline, e sperimentando con i docenti progettazioni didattiche correlate al curricolo e alla verticalità. Queste attività si fondano dal punto di vista pedagogico sull’azione dello studente, che diventa il motore dell’apprendimento. Se tale processo viene adeguatamente sostenuto, può generare una maggiore consapevolezza dell’apprendimento personale e favorire lo sviluppo di processi metacognitivi. L’azione si basa sulla costruzione da parte dello studente di artefatti cognitivi/oggetti. Questi oggetti e il loro processo di costruzione si configurano come una vera e propria attività laboratoriale complessa. Il docente guida e affianca lo studente permettendogli di sviluppare percorsi di apprendimento personalizzati, supportandolo quando si ferma, lasciandolo libero di provare, sbagliare, riprovare e migliorare.

La prima ipotesi è che questo genere di attività possa favorire un’azione di innovazione curricolare agendo su due assi ben precisi: la verticalità e l’interdisciplinarità. L’uso di mediatori robotici e di attività di coding crea interessanti occasioni di progettazione didattica da parte degli insegnanti e il conseguente coinvolgimento di studenti di varie età. L’altro asse di intervento è quello che riguarda la progettazione dell’interdisciplinarità, dove le conoscenze disciplinari servono per progettare e attivare percorsi di lavoro e di creazione da parte degli studenti. In special modo ci indirizzeremo nella rilevazione di quello che riguarda lo sviluppo del pensiero critico e dell’attitudine a lavorare in modo autonomo con la complessità.

 

Gli obiettivi dell’attività di ricerca sono:

  • costruire strumenti di progettazione che aiutino almeno due docenti per scuola a realizzare percorsi che coinvolgano età diverse e discipline diverse;
  • verificare la fattibilità del percorso e metterne in evidenza le caratteristiche in relazione al curricolo;
  • formulare eventuali ipotesi di modifica del curricolo;
  • progettare percorsi e attività da sperimentare in un numero sempre più ampio di scuole.

 

Il progetto di ricerca 2015-2018

Il progetto di ricerca Coding e Robotica nasce nel 2015 con il nome di Coding@Scuola, con l’obiettivo di indagare se e come il coding possa favorire una didattica che mette lo studente al centro del processo di costruzione della conoscenza e se, e in quale misura, il coding possa avere spazio anche all’interno di materie non scientifiche. Alla base della ricerca stava il presupposto che il coding non fosse da intendersi come disciplina a sé stante, da collocare sporadicamente nell’arco dell’anno scolastico, ma piuttosto un insieme di metodologie spendibili in diversi ambiti disciplinari e in differenti ordini di scuola. In particolare ci si proponeva di indagare due aspetti considerati fondamentali: l’utilizzo di linguaggi formalizzati (pensiero algoritmico) e il problem solving. Il progetto di ricerca ha sviluppato strumenti, approcci metodologici ed esperienze per laboratorializzare la didattica. Lo sviluppo dell’indagine ha portato ad allargare il discorso sulle dimensioni della verticalità e della multidisciplinarietà. Le attività dal 2015 a oggi hanno riguardato una sperimentazione in verticale tra infanzia e scuola primaria e una sperimentazione sulla secondaria di secondo grado riguardante le materie di base.

 

Il progetto di ricerca 2018-2019

Dal 2018 alcune delle attività di ricerca su coding e robotica sono confluite nel progetto PON “Coding e Robotica”, poichè coerenti con le azioni previste dal Programma sul Fondo Sociale Europeo (FSE) nell’ambito della programmazione dei Fondi Strutturali Europei 2014-2020 – Programma Operativo Nazionale plurifondo “Per la scuola competenze e ambienti per l’apprendimento” FSE/FESR- 2014IT05M2OP001.

Per questo progetto di ricerca abbiamo ipotizzato sei aspetti di possibile impatto e interesse che saranno approfonditi attraverso attività sperimentali e osservazioni sul campo: la metodologia, il curricolo, l’organizzazione scolastica, i soggetti  esterni, la coscienza del sé autonomo e gli apprendimenti. Obiettivo della ricerca è quello di definire i collegamenti tra i diversi aspetti: la metodologia sottende ogni aspetto legato al docente e allo studente, il curricolo e gli apprendimenti sono connessi dalle discipline che a loro volta sono influenzate dall’organizzazione scolastica e dagli agenti esterni. Infine, lo studente si avvicina all’apprendimento tramite la pratica che è influenzata dalla metodologia ed è racchiusa nel curricolo, e sviluppa la propria creatività in stretta correlazione con tutti gli altri fattori.

Nell’a.s. 2018/2019 si amplierà la sperimentazione esplorando i possibili usi della robotica e del coding su un maggior numero di scuole, esaminando anche l’impatto indotto sulla organizzazione scolastica nel suo complesso, sulla metodologia didattica e sugli apprendimenti. Tramite i fondi strutturali, si è potuto estendere la ricerca, iniziata sul coding con un piccolo numero di scuole, coinvolgendo un maggior numero di istituti: 25 per il coding e 50 per la robotica, per un totale di 150 docenti in sperimentazione.

Per quanto riguarda il coding, si lavorerà ancora sulla verticalità chiedendo ai docenti degli istituti comprensivi di costruire sperimentazioni curricolari che coinvolgano età diverse e ordini di scuola diversi. Per quanto riguarda la robotica educativa si lavorerà sull’interdisciplinarità al primo ciclo, con un’attenzione particolare alla secondaria di primo grado: in particolare indagheremo l’uso della robotica come metodologia attraverso la quale far collaborare discipline diverse in orario curricolare. Chiederemo quindi a docenti, non della stessa disciplina, di progettare insieme attività di robotica. Sia per il coding che per la robotica, l’Indire produrrà strumenti di supporto alla progettazione e fornirà un ambiente dove raccogliere e pubblicare la documentazione.

Sono in atto inoltre alcune collaborazioni, in particolare con l’Università Politecnica delle Marche, per la produzione di strumenti di valutazione e validazione delle attività didattiche svolte in classe, e per lo studio di modelli per l’individuazione di eccellenze nell’uso di coding e robotica, al fine di produrre buone pratiche da diffondere nella comunità dei docenti.