Coding e pensiero computazionale a scuola

Cosa significa pensiero computazionale? A oggi non esiste una definizione universalmente condivisa. Quella che sembra mettere d’accordo il maggior numero di esperti è la definizione formulata dalla dottoressa Jeannette Wing, direttrice del Dipartimento di Informatica della Carnegie Mellon University, secondo cui “è il processo mentale che sta alla base della formulazione dei problemi e delle loro soluzioni così che le soluzioni siano rappresentate in una forma che può essere implementata in maniera efficace da un elaboratore di informazioni sia esso umano o artificiale”. Ovvero è lo sforzo che un individuo deve mettere in atto per fornire a un altro individuo o macchina tutte e sole le “istruzioni” necessarie affinché questi eseguendole sia in grado di portare a termine il compito dato. (http://www.smart-coding.it/wp-content/uploads/2015/02/Computational_Thinking.pdf)
L'obiettivo non è quello di far diventare tutti dei programmatori informatici, ma di diffondere conoscenze scientifiche di base per la comprensione della società moderna. Capire i princìpi alla base del funzionamento dei sistemi e della tecnologia informatica è altrettanto importante del capire come funzionano l'elettricità o la cellula.
È necessario che gli studenti apprendano questa cultura scientifica qualunque sia il lavoro che desiderano fare da grandi: medici, avvocati, giornalisti, imprenditori, amministratori, politici, e così via.  (https://programmailfuturo.it/comunita/condividi)
"Oggi il mondo del lavoro sta attraversando un radicale cambiamento.
Nel suo libro Now You See It, Cathy Davidson stima che, grosso modo, due terzi degli studenti che oggi sono a scuola, finiranno per fare lavori che non sono stati ancora inventati. Affinché le persone prosperino in questo panorama in rapido cambiamento, le abilità del pensare e dell'agire creativamente sono più importanti che mai. Per far si che ciò accada, il gruppo di ricerca al Media Lab si focalizza sullo sviluppo di nuove tecnologie e attività per coinvolgere i bambini in esperienze di apprendimento creativo. Hanno collaborato con la LEGO per più di trent’anni, aiutando a sviluppare nuove generazioni di kit da costruzione — e aiutando a diffondere il vangelo del playful learning (N.d.T., apprendimento giocoso) con partner quali la Tsinghua University. Inoltre, hanno sviluppato il linguaggio di programmazione Scratch e una comunità online, dando a milioni di giovani in tutto il mondo la possibilità di creare e condividere le loro storie interattive, giochi, animazioni. Hanno aiutato a realizzare la rete dei Computer Clubhouse, centri di apprendimento informale dove i giovani di comunità di famiglie a basso reddito imparano ad esprimersi creativamente con le nuove tecnologie.
Nel 2007, il gruppo di ricerca al MIT ha lanciato il linguaggio di programmazione Scratch. Nel decennio scorso, dieci milioni di bambini da tutto il mondo hanno usato Scratch per creare le loro storie interattive, giochi, e animazioni - e hanno condiviso le loro creazioni l’un l’altro nella comunità online (scratch.mit.edu). 
Come possiamo incoraggiare e sostenere questo tipo di esperienze di apprendimento creativo? Nel gruppo di ricerca al MIT, hanno sviluppato una serie di quattro principi guida per aiutare i giovani a crescere come pensatori creativi: progetti, passione, collaborazione tra pari, gioco (projects, passion, peers, play). In breve, il miglior modo per coltivare la creatività è quello di sostenere le persone a lavorare su progetti basati sulla loro passioni in collaborazione tra pari e con uno spirito giocoso".
(Lifelong Kindergarten: Cultivating Creativity through Projects, Passion, Peers, and Play - https://www.media.mit.edu/)
Uno degli obiettivi di queste attività è fornire istruzioni precise per non far sorgere nel compagno dubbi su come interpretarle nè creare ambiguità che potrebbero indurlo a saltare o invertire i diversi passi.
Inoltre, è importante tenere presente che non c'è un'unica soluzione possibile: possono esserci diversi modi per preparare pane e marmellata a patto che il risultato permetta di fare una buona merenda senza impiastricciarsi!
Per pensiero computazionale si intende un processo mentale che consente di risolvere problemi di varia natura seguendo metodi e strumenti specifici pianificando una strategia. È un processo logico creativo che, più o meno consapevolmente, viene messo in atto nella vita quotidiana per affrontare e risolvere problemi; non implica quindi, per forza, l'utilizzo di computer e tablet.. Le esperienze di coding possono essere progettate in modalità unplugged.


"Sono in molti oggi a credere che il pensiero computazionale costituisca la quarta abilità di base oltre a saper leggere, scrivere e fare di calcolo. Ed è per questo motivo che va facendosi strada sempre più la convinzione che il pensiero computazionale debba essere insegnato a ogni bambino. Quali sono oggi gli strumenti per insegnare il pensiero computazionale in maniera strutturata? Purtroppo non esiste una risposta univoca a questa domanda: quel che mette d’accordo un po’ tutti coloro che a vario titolo studiano la materia (informatici, psicologi, neuroscienziati e pedagogisti) è la convinzione che, fino a che non emergerà un metodo riconosciuto (corredato di strumenti per l’insegnamento e metriche per la valutazione dell’apprendimento), la pratica della programmazione resta il veicolo più efficace.


Papert, colui che per primo coniò il termine “computational thinking” è il padre di una teoria dell’apprendimento nota come costruzionismo che sostiene che la mente umana per poter imparare bene ha bisogno di creare artefatti, ovvero rappresentazioni reali del mondo con cui interagisce. E il computer, secondo Papert, è un ottimo strumento didattico poiché, grazie alla programmazione, può creare questi artefatti. Il testimone di Papert è stato raccolto da Mitchel Resnick responsabile del Lifelong Kindergarten del MIT MediaLab che con i suoi collaboratori ha realizzato un framework per l’insegnamento del pensiero computazionale e la valutazione dell’apprendimento che si fonda sulla convinzione che i bambini possano acquisire il pensiero computazionale programmando storie interattive e videogiochi (gli artefatti di cui parlava Papert). Il lavoro di questi anni di Resnick e dei suoi collaboratori ha portato alla nascita di Scratch, un ambiente di programmazione visuale che consente ai ragazzi di creare in maniera semplice e intuitiva le proprie storie animate, giochi e simulazioni: oggi Scratch conta una community di giovani sviluppatori estesa in tutto il mondo ed è di fatto lo strumento di riferimento per insegnare ai bambini il pensiero computazionale attraverso la programmazione". (http://www.smart-coding.it/wp-content/uploads/2015/02/Computational_Thinking.pdf)


Il coding è un eccellente strumento per esercitare il pensiero computazionale e per allenare la capacità di risoluzione di problemi più o meno complessi; il pensiero computazionale apre la strada a un un uso maggiormente consapevole della tecnologia, anche senza l’uso diretto di essa.


Pensiero computazionale:

attenzione dedicata all’analisi del problema, alla definizione delle azioni da compiere; attenzione all’aspetto strategico --> soluzione del problema più semplice ed efficace.

Le attività di coding e robotica svolte in classe hanno l’indubbio merito di esercitare il pensiero computazionale e aiutare a sviluppare le competenza logico-deduttive, favorendo al contempo la familiarità con i dispositivi tecnologici.

Gli elementi che compongono il pensiero computazionale:
  • scomposizione
  • ricerca di pattern
  • astrazione
  • algoritmo
  • debugging

Cosa ci dicono le indicazioni Nazionali del MIUR?

È uno strumento cognitivo applicabile a molte discipline che permette di migliorare le capacità logiche e di analisi.
L’uso di strumenti e metodi intuitivi favorisce lo sviluppo del pensiero computazionale; aiuta bambini e bambine a sviluppare la capacità di individuare procedimenti costruttivi per risolvere problemi passo dopo passo.
Per pensiero computazionale si intende un processo mentale che consente di risolvere problemi di varia natura seguendo metodi e strumenti specifici pianificando una strategia. È un processo logico creativo che, più o meno consapevolmente, viene messo in atto nella vita quotidiana per affrontare e risolvere problemi.
L’educazione ad agire consapevolmente tale strategia consente di apprendere ad affrontare le situazioni in modo analitico, scomponendole nei vari aspetti che le caratterizzano e pianificando per ognuno le soluzioni più idonee.
Ogni situazione che presupponga una procedura da costruire, un problema da risolvere attraverso una sequenza di operazioni, una rete di connessioni da stabilire (es. un ipertesto), si collocano in tale ambito, a patto che le procedure e gli algoritmi siano accompagnati da riflessione, ricostruzione metacognitiva, esplicitazione e giustificazione delle scelte operate.
Sostanzialmente si tratta di un’educazione al pensiero logico e analitico diretto alla soluzione di problemi.
Lingua e matematica, apparentate, sono alla base del pensiero computazionale, altro aspetto di apprendimento che le recenti normative, la legge 107/2015 e il decreto legislativo n. 62/2017 chiedono di sviluppare. Attività legate al pensiero computazionale sono previste nei Traguardi
delle Indicazioni in particolare nell’ambito della Tecnologia, tuttavia se ne possono prevedere in ogni ambito del sapere.
Per pensiero computazionale si intende un processo mentale che consente di risolvere problemi di varia natura seguendo metodi e strumenti specifici pianificando una strategia.
È un processo logico creativo che, più o meno consapevolmente, viene messo in atto nella vita quotidiana per affrontare e risolvere problemi. L’educazione ad agire consapevolmente tale strategia consente di apprendere ad affrontare le situazioni in modo analitico, scomponendole nei
vari aspetti che le caratterizzano e pianificando per ognuno le soluzioni più idonee. Tali strategie sono indispensabili nella programmazione dei computer, dei robot, ecc. che hanno bisogno di
istruzioni precise e strutturate per svolgere i compiti richiesti. Tuttavia, nella didattica, si possono proficuamente mettere a punto attività legate al pensiero computazionale anche senza le macchine.
Ogni situazione che presupponga una procedura da costruire, un problema da risolvere attraverso una sequenza di operazioni, una rete di connessioni da stabilire (es. un ipertesto), si collocano in tale ambito, a patto che le procedure e gli algoritmi siano accompagnati da riflessione, ricostruzione metacognitiva, esplicitazione e giustificazione delle scelte operate.
Sostanzialmente, si tratta di un’educazione al pensiero logico e analitico diretto alla soluzione di problemi. Impiegandolo in contesti di gioco educativo (es. la robotica), dispiega al meglio le proprie potenzialità, perché l’alunno ne constata immediatamente le molteplici e concrete applicazioni. Ciò contribuisce alla costruzione delle competenze matematiche, scientifiche e
tecnologiche, ma anche allo spirito di iniziativa, nonché all’affinamento delle competenze linguistiche.
Nei contesti attuali, in cui la tecnologia dell’informazione è così pervasiva, la padronanza del coding e del pensiero computazionale possono aiutare le persone a governare le macchine e a comprenderne meglio il funzionamento, senza esserne invece dominati e asserviti in modo acritico.
Questi aspetti ed altri connessi allo sviluppo tecnologico, sono considerati dalle Indicazioni 2012 nel paragrafo dedicato alla Tecnologia:
(…) “Quando possibile, gli alunni potranno essere introdotti ad alcuni linguaggi di
programmazione particolarmente semplici e versatili che si prestano a sviluppare il gusto per l’ideazione e la realizzazione di progetti (siti web interattivi, esercizi, giochi, programmi di utilità) e per la comprensione del rapporto che c’è tra codice sorgente e risultato visibile.”













Qui invece Alessandro Bogliolo, coordinatore di Europe Code Week, si rivolge ai genitori per raccontare in 10 brevissimi video, di un minuto ciascuno, le motivazioni e le caratteristiche principali delle attività di coding che i figli praticano a scuola o per gioco.


Buona lettura!


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Se vuoi qualche idea sui libri da acquistare per proporre le attività a bambini e bambine, ti lascio qui la mia lista di riferimento (in collaborazione con Amazon):

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