Insegnare il pensiero computazionale: esempi di sperimentazione in Emilia Romagna e Marche

di Tiziano Albieri, Beatrice Travasoni, Francesca Punzetti (4B – Liceo Scientifico Roiti di Ferrara – anno 2017)

Aree tematiche di riferimento: matematica, informatica
Stato attuale del progetto: concluso

Che cos’è l’informatica ?

Questa è la domanda che il Professor Renzo Davoli, attualmente Docente presso il Dipartimento di Informatica e Ingegneria dell’Università di Bologna, si è posto mentre, nel lontano 2005, era al lavoro per tradurre il libro “Computer Science Unplugged”.

La risposta che si diede – e che ci ha riproposto – è che “l’informatica non ha per certo lo scopo di darci la possibilità di utilizzare smartphone e computer, bensì si basa sull’immaginazione e la messa in atto di soluzioni precise e dettagliate in risposta ai problemi riscontrati nella vita quotidiana dalle persone”.

Incuriositi da questa prospettiva così umanistica, abbiamo provato a gettare un piccolo sguardo su questo progetto e sulle attività che propone tanto con il nostro articolo quanto con la relativa video presentazione.

Un diverso modo di pensare

Il progetto “Computer Science Unplugged” (la cui impressionante estensione a livello globale si può ricavare dal relativo sito), nasce nella seconda metà degli anni ’90 per insegnare agli alunni di scuole primarie e secondarie di primo grado il pensiero computazionale attraverso semplici giochi di ragionamento.

Tim Bell, docente dell’University of Canterbury, ebbe l’idea quando potè riscontrare quanto l’insegnamento e l’avvicinamento alla tecnologia nelle scuole elementari e medie fosse controproducente.

“Computer Science Unplugged” vuole far affiorare nei ragazzi la gioia dello studiare l’informatica, mettendo a disposizione esempi di e attività che siano utili a far familiarizzare i più piccoli con i concetti chiave e i meccanismi logici alla base della moderna tecnologia: infatti le uniche informazioni che mancheranno al termine del programma di studi saranno le definizioni e le formalizzazioni, che potranno venire successivamente, una volta che i ragazzi abbiano imparato a dare una loro soluzione ai problemi fondamentali che hanno fatto sorgere la disciplina. L’attività è dunque applicata in numerosi progetti di didattica informale come ad esempio i “CoderDojo” (club gratuiti il cui obiettivo è l’insegnamento della programmazione informatica ai più piccoli).

Divenuto fin da subito un libro liberamente scaricabile da qualunque docente fosse interessato, “Computer Science Unplugged” incrociò ben presto l’interesse del Professor Davoli, che decise di mettere a disposizione in italiano le risorse contenute nel libro, notando la grave contraddizione tra l’enorme utilizzo delle tecnologie informatiche e lo scarso interesse per l’insegnamento dell’informatica nella scuola primaria italiana. Il suo obiettivo era quello di aiutare i docenti delle scuole di base ad avviare correttamente i bambini a maneggiare i processi logici che hanno sorretto l’esprimersi della rivoluzione digitale.

In questo percorso, il professor Davoli ha avuto contatti con diverse scuole tra Marche ed Emilia-Romagna che hanno deciso di aderire al progetto ed applicarlo nelle proprie classi.

Il Liceo Rosetti e il C.S.U.

Nuccio Mozzicato, docente di matematica presso il Liceo Scientifico “B. Rosetti” di San Benedetto del Tronto (AP) e laureato in informatica specialistica, è tra questi docenti e ha voluto mostrare tanto ai suoi studenti di Liceo quanto, attraverso di loro, ai ragazzi delle scuole medie, ciò che voleva dire l’informatico olandese Edsger Dijkstra con la famosa frase “L’informatica non riguarda i computer più di quanto l’astronomia riguardi i telescopi”. Naturalmente adottando le attività proposte dal mondo di Computer Science Unplugged !

Il progetto avviato dal Prof. Mozzicato è stato attivo nel suo Liceo nell’anno scolastico 2015/2016. I protagonisti, oltre al docente, sono stati alcuni alunni che affrontavano il primo anno di liceo.

A loro, il Prof. Mozzicato ha tenuto alcune lezioni sulla filosofia della “Computer Science Unplugged”, senza mancare di soffermarsi su temi come i social network o la definizione di informatica. A questi argomenti Mozzicato ha associato lezioni formali sulle attività e sui giochi didattici contenuti nel testo “Computer Science Unplugged”. Le lezioni presentate dal professore sono state studiate dai suoi studenti nella prospettiva di essere presentate ai colleghi più giovani, attraverso un accordo con la dirigenza di una scuola media di San Benedetto del Tronto che aveva permesso di attuare la sperimentazione.

Gli obbiettivi che si volevano raggiungere erano principalmente due: sviluppare nei ragazzi delle medie che sarebbero venuti in contatto coi giovani tutor la consapevolezza dei reali presupposti dell’informatica (obiettivo che porta con sé anche la discussione legata ai social network) e orientarli verso un percorso di studi per le scuole superiori.

Volendo saperne di più su una esperienza ‘da docenti’ che immaginavamo non priva di difficoltà, abbiamo chiesto al Prof.Mozzicato di poter contattare alcuni tra gli studentiche avano compiuto il lavoro di tutoraggio.

Le lezioni fatte ai ragazzi più piccoli vertevano prima di tutto sullo spiegare la funzione di una computer science senza computer, mentre i diversi argomenti da sviluppare con i giochi erano stati suddivisi fra i tutor. Alessandro V. ha parlato ai suoi allievi di Error Detection, mentre Chiara D. e Federica B. hanno mostrato le procedure per l’attività di confronto (reti di orientamento) e un linguaggio di programmazione che permette di creare contenuti interattivi (processing).

Simone B. colora la sua esperienza di parole entusiaste:

«Per me è stata un’esperienza molto interessante perché ci ha permesso di scoprire e di spiegare lati della matematica che non conoscevamo, inoltre, parlare ai ragazzi che avevano solo un anno in meno di noi è stato un esercizio utile per imparare a rapportarci con un pubblico».

Le stesse opinioni le hanno avute anche gli altri tre ragazzi; in particolar modo Federica B. ha parlato di come questa sia stata “un’attività molto semplice e divertente”.

Alessandro V. ha invece voluto sottolinearci il verp significato scientifico dell’insegnamento svolto «Il fine era quello di far comprendere/scoprire a quegli studenti che l’informatica e la matematica sono discipline strettamente connesse».

C.S.U. a Bologna

Come si è detto, il Professor Davoli ha contribuito ad avviare la sperimentazione su “Computer Science Unplugged” anche in diverse scuole Emiliane. Noi abbiamo potuto metterci in contatto con due istituti a Bologna città e, nel suo immediato hinterland, a Casalecchiio di Reno.

Nella Scuola Primaria “Giosuè Carducci” di Bologna, la referente del”Computer Science Unplugged” è stata l’insegnante Alessandra De Giorgi.

La maestra ha deciso di iniziare il percorso con i piccoli studenti della seconda elementare, per poi portarlo avanti fino alla fine del percorso scolastico. Il lavoro è stato sviluppato tramite i giochi che si trovano all’interno del libro. Tramite attività essenzialmente ludiche, i bambini sono stati condotti a formulare algoritmi e ad apprezzare l’importanza di una sequenza e la non ambiguità delle istruzioni. Per programmare qualcosa di relativamente semplice ossia utilizzare gli algoritmi per dare istruzioni ai propri compagni che li seguiranno come dei robot. Il tutto per imparare divertendosi. Questo infatti è lo scopo di “Computer Science Unplugged”: fare in modo che gli studenti capiscano, senza annoiarsi, il modo in cui funziona un computer, imparando fin dalle elementari, per far sì che negli anni scolastici successivi l’approccio con l’informatica possa essere più maturo.

A Casalecchio di Reno, durante l’anno scolastico 2016/2017, il Liceo Scientifico “Leonardo da Vinci” ha declinato le attività di ‘Computer Science Unplugged’ sotto la guida organizzativa della Prof.ssa Paola Guazzotti

In particolare, il team del liceo casalecchiese ha deciso di attuare questo progetto come parte di un percorso di alternanza scuola-lavoro già avviato e chiamato ‘Aiuto Compiti. Quest’ultimo era già seguito dal 2016 da un certo numero di studenti liceali all’interno di tre scuole (due primarie e una secondaria di primo grado) del locale Istituto Comprensivo ‘Ceretolo’ . Sotto la guida della Prof.ssa Guazzotti, ai ragazzi del Liceo è stata impartita una formazione specifica sul concetto e sui processi di programmazione così come sviluppati negli esercizi contenuti nel testo ‘Computer Science Unplugged’. Sempre tenendo d’occhio difficoltà e risorse dell’azione educativa.

Nelle primarie “Viganò” e “Tovoli” è stata l’insegnante Antonella Tomasi a fare da raccordo tra i tutor liceali e i bimbi delle classi 3°/4°/5°, tentando di rendere questi ultimi il più possibile partecipi e contando soprattutto sulla vicinanza emotiva tra i bimbi stessi e i loro colleghi più grandi.

Per quanto riguarda la collaborazione tra il Liceo e la scuola secondaria di primo grado “L. Moruzzi”, l’esperienza è stata seguita dalla professoressa Rita Rossi. L’intento di questa cooperazione era di migliorare la continuità medie-superiori e per cercare di dare agli alunni delle medie dei modelli positivi da seguire, mostrando lo studente liceale come un giovane adulto interessato a progetti, oltre che impegnato nel solito rapporto di studio e verifica.

L’interazione dei liceali con studenti più giovani di loro ha fatto riscontrare gli stessi effetti positivi già testimoniati dai quattro ragazzi del liceo Rosetti, amplificati dal fatto che diversi ragazzi delle medie e che erano in difficoltà hanno migliorato le loro perfomance e il loro atteggiamento verso in matematica.

Il progetto, conclusosi nel febbraio 2017, è stato letto in maniera positiva sia dagli studenti/tutor che dai loro professori del Liceo leonardo da Vinci. A detta della professoressa Guazzotti “gli alunni si sono concentrati sulle proprie capacità di teamworking”. Grazie ad esse sono riusciti a inserirsi attivamente in un contesto collaborativo, nell’ottica di una esperienza simil-lavorativa.