Geometria con...InOBot!

Ragazzi di quinta alle prese con la programmazione di InO-Bot, il robot "disegnatore"! 

Ecco il nostro nuovo amico InO-Bot, neo arrivato in classe, un robot che può essere usato per fare dei disegni geometrici! 



E' vero, voi direte, anche Mind disegna e crea percorsi con la penna... 
Ma InO-Bot ha svariate funzioni in più e un grande pregio (per chi vuole imparare a programmare "seriamente"): si programma con Scratch

Le funzioni di Scratch sono molteplici e articolate e questo permette ai bambini di creare davvero tantissime cose diverse e di poter lavorare molto più liberamente con la propria fantasia!


In più, a differenza di Mind, InO-Bot ha molte più funzioni: intanto può far alzare e abbassare la penna, cosa molto comoda se, ad esempio, vogliamo creare delle scritte o dei disegni un po' più elaborati. Poi ha led colorati che si possono accendere, spegnere, far lampeggiare, ecc... Ed inoltre può emettere suoni.
Poi, non ha praticamente nessun disegno preimpostato (come invece ha Mind): qui tutto è da creare a partire da zero! E per me questo può essere solo un vantaggio!
Insomma, decisamente più articolato e interessante per i bambini più grandicelli.










Noi lo abbiamo conosciuto e usato in classe quinta. Inizialmente siamo andati un po' per tentativi (devo dire che anch'io ho imparato ad usarlo assieme ai bambini).






Poi, dato che lo conoscevano poco, ho mostrato ai bambini alla LIM le funzioni principali di Scratch e come utilizzarlo per programmare. Inutile dire che loro hanno capito al volo come usarlo e sono diventati in un attimo espertissimi!
Ecco le fasi iniziali di conoscenza del robot e di lavoro guidato insieme.







In particolare, per InO-Bot, si installa su computer un software che aggiunge a Scratch le funzioni necessarie per far funzionare il robot.
Ah, importante: il robot si collega a pc (o anche tablet...dato che ha un'app completamente dedicata scaricabile gratuitamente!) tramite Bluetooth. Per farlo funzionare è necessario quindi avere un pc dotato di dispositivo Bluetooth e connetterlo in una fase preliminare.
Inoltre: i comandi per il robot 8almeno nella versione che ho scaricato io seguendo le indicazioni riportate nella scatola del robot) erano solo in inglese, nonostante Scratch fosse in italiano. Beh, anche questo un valore aggiunto non da poco! Poter utilizzare i comandi in inglese e comprendere il loro significato è sicuramente un obiettivo raggiunto in più! Per i bambini è stato facile e immediato!

Come abbiamo lavorato con InO-Bot?
Semplice. Ho organizzato i bambini a piccoli gruppi di 4 e a ciascun gruppo ho dato un pc (fisso o portatile) e una chiavetta (quell'anno avevo chiesto ad ogni bambino di avere sempre con sé nell'astuccio una chiavetta usb).
Ho stabilito io degli obiettivi-sfida da raggiungere, cioè delle forme particolari da disegnare, che dovevano essere svolti in ordine, dal primo all'ultimo.
I bambini programmavano con Scratch la mossa che avrebbe dovuto eseguire InO-Bot, salvavano la programmazione su chiavetta e poi venivano da me. Io avevo l'unico pc collegato al robot (se fossero stati tutti collegati - ammettendo di poterlo fare - sarebbe stato certamente un caos far muovere InO-Bot con tanti comandi simultanei! L'ideale, effettivamente, sarebbe avere 5 o 6 robot, ciascuno da collegare a un diverso computer o tablet). Per cui i gruppi arrivavano, mi davano la chiavetta che io inserivo nel pc, poi io facevo partire la loro programmazione e verificavo, guardando il comportamento del robot, che l'obiettivo fosse stato raggiunto!

Se i bambini completavano la sfida, potevano passare alla programmazione della successiva. Altrimenti osservavano che cosa era "andato storto" e tornavano al loro pc per sistemare la programmazione.









Questa sfida li ha coinvolti moltissimo e ci ha accompagnati per diverse lezioni (anche nei momenti finali della giornata, ad esempio, all'ultima ora). 
I bambini erano entusiasti ogni volta che completavano una sfida! E non vedevano l'ora di passare a quella successiva.

Ecco le sfide che ho scelto per i bambini della mia classe quinta, in ordine:

Programmare InO-Bot per disegnare:

  1. Un quadrato
  2. Un rettangolo (non quadrato)
  3. Un triangolo equilatero
  4. Un triangolo non equilatero
  5. Un esagono regolare
  6. Un ottagono regolare
  7. Un pentagono regolare
  8. Un dodecagono regolare
  9. Un poligono non regolare a vostra scelta
  10. Una stella a vostra scelta
  11. Un movimento (con o senza disegno) di InO-Bot a vostra scelta con tanto di luci e suoni che sia il più possibile divertente!
  12. Un disegno o una semplice scritta di vostra invenzione.

Se vi serve una scheda con già tutte queste istruzioni in ordine, potete scaricare la mia qui

La particolarità di queste sfide è sicuramente l'avere un'idea ben chiara e precisa delle caratteristiche geometriche di queste figure e il saperle disegnare correttamente.
Dal momento che i bambini avevano ben chiaro (più o meno per tutte le figure) come si disegnassero su un foglio a quadretti, il lavoro stimolante (e il punto di forza maggiore di un'attività come questa dal punto di vista geometrico) stava proprio nel farli riflettere sulle caratteristiche dei poligoni per programmare InO-Bot in modo che si muovesse nello spazio di conseguenza.

Ad esempio, per fare un quadrato è necessario scegliere innanzitutto una lunghezza fissa per ciascun lato e poi far ruotare InO-Bot in ogni angolo di 90°, sempre nello stesso verso.
Si può anche utilizzare il comando di ricorsività per 4 volte, per abbreviare la programmazione.
Analogamente si può costruire un rettangolo: tenendo conto però che i lati devono essere diversi e che InO-Bot incontrerà in successione prima i due lati di lunghezza diversa, poi dovrà ripetere le misure dei lati.

Per quanto riguarda l'esagono, l'ottagono e gli altri poligoni regolari, i bambini sapevano come costruire queste figure con goniometro e compasso, ma in questo caso questi strumenti non sarebbero stati troppo di aiuto a InO-Bot.
L'idea importante, in questo caso, era capire quanto misurasse ciascun angolo di ogni poligono, per capire di quanto far ruotare InO-Bot per disegnare ogni lato.
E' stato davvero interessante osservare i loro ragionamenti e anche vedere in opera le loro programmazioni, anche quelle sbagliate, per notare la loro presa di consapevolezza degli errori e vederli accorgersi autonomamente di cosa dovevano modificare nella loro programmazione!










Mi è sembrato che maneggiassero veramente le figure geometriche da un punto di vista nuovo e totalmente innovativo! Forse ancora più approfondito rispetto al solito!
Qui non si trattava di seguire regole per costruire una figura (come normalmente si fa in classe), ma di ricavare una strategia partendo dalle conoscenze che i bambini avevano su questa figura.
Io non suggerivo il "come fare", perché loro, attraverso il lavoro di gruppo, andando a prendere quaderni, goniometri e strumenti vari, tramite una discussione animata, riuscivano a capire e a inventare strategie interessanti per risolvere il problema!

Quella della stella è stata forse la sfida più ardua, perché era necessaria un'attenzione in più al percorso da far fare a InO-Bot, che poteva prevedere anche sovrapposizioni (ad esempio la classica stella a cinque punte che si disegna senza alzare la matita dal foglio), oppure angoli concavi (normalmente nella riproduzione dei poligoni regolari e non avevano sempre utilizzato angoli convessi).
Qui ci sono stati diversi tentativi, ma alla fine tutti (chi in modo più semplice, chi con produzioni davvero molto elaborate) sono riusciti a portare a termine la sfida.




Un'altra difficoltà più generale è stata quella di gestire lo spazio del foglio! Un'accortezza non da poco...
Inizialmente le misure impostate erano un po' casuali e nel momento in cui i bambini posizionavano il loro foglio A4 sotto al robot (in quella classe usavamo un quaderno ad anelli e quindi i fogli erano quelli bucati a quadretti, che poi andavano ad inserire nel quaderno) si accorgevano che il robot a un certo punto usciva dai margini del foglio, disegnando sul pavimento!
Anche questo era un errore da correggere! Quindi nelle successive programmazioni i bambini hanno dovuto tener conto di questi ulteriori due aspetti:

  • le misure dei lati non dovevano essere troppo lunghe, per evitare questo inconveniente;
  • la posizione di partenza di InO-Bot era fondamentale! Infatti, anche sapere da dove partire era importantissimo per mantenere il robot sempre all'interno del foglio.




 


Altre piccole difficoltà incontrate, che vi segnalo:

  • I nostri pennarellini erano leggermente più piccoli del buco presente in InO-Bot, quindi il disegno a volte non risultava precisissimo a causa del fatto che il pennrallino "ballava" leggermente nello spazio. Spesso risolvevamo mettendo del pongo o della gomma pane per fissare il pennarello in alto (in questo modo veniva meno la funzione "alza e abbassa" la penna, però per tenere fisso il pennarello in un percorso continuo poteva andare).
  • Noi tenevamo il foglio per terra e i bambini ci si sedevano attorno per usare il robot (non so perché...in effetti potevamo anche metterci su un tavolo! 😄 Ma forse ai bambini la posizione a terra piaceva di più e l'abbiamo trovata più naturale!!!). Per terra ovviamente c'erano delle piastrelle e tra una e l'altra le fughe facevano un leggerissimo spessore: ecco perché "saltando" sopra alle fughe i disegni non erano quasi mai perfetti al 100%!.
  • Altro piccolo problema incontrato: il movimento del foglio. Strisciando con le ruote e sfregando il pennarello InO-Bot aveva la tendenza a trascinare leggermente con sé il foglio sottostante. Per ovviare a questo problema uno di noi teneva fermo il foglio con le dita oppure fermavamo sul pavimento il foglio con dello scotch.

Un'obiezione che molti potrebbero fare è: ok, ma non avendo il robottino la stessa attività si può fare anche interamente con Scratch, disegnando le figure sullo schermo del computer.
E' verissimo! Se non si dispone di un piccolo InO-Bot in classe si può molto più semplicemente utilizzare Scratch per disegnare su schermo le stesse figure, arrivando più o meno agli stessi ragionamenti geometrici che ho evidenziato.
Solo che...con il robot c'è un passaggio in più, che è il passaggio al lato pratico e concreto! Sicuramente vedere un robot che si muove sotto le loro indicazioni e grazie ai loro sforzi è decisamente più appagante e motivante del vedere un disegno su uno schermo "intoccabile". 
La spazialità che viene riportata dal "reale" (osservazione diretta di una figura) al "virtuale" (programmazione per disegnare quella figura) e infine di nuovo al "reale" (realizzazione di questa figura nello spazio di un foglio e nello spazio reale grazie al robot) è sicuramente più immediata da cogliere, più concreta, più vissuta!







Insomma, davvero un'esperienza interessante e stimolante per me e divertentissima per i ragazzi!
Programmare per creare competenze in geometria! Davvero un'ottima occasione!

E, tra l'altro, una modalità per me per verificare ciò che avevano imparato in geometria, senza bisogno di alcuna prova di verifica! Qui la verifica era sul campo, immediata, autocorrettiva, tangibile.
Non c'era bisogno che io dicessi dov'era l'errore, si accorgevano da soli!
Non hanno vissuto le attività come valutative, anzi, tutto è stato vissuto molto piacevolmente e con enorme motivazione al lavoro (cosa ben diversa da una situazione tradizionale di verifica).
Io potevo immediatamente capire chi aveva chiaro il compito da eseguire e decidere la mia valutazione. Inoltre nel gruppo le abilità in gioco erano molteplici: c'era chi aveva più le idee chiare sui concetti geometrici, chi aveva più il senso pratico, chi era più veloce e spigliato nell'uso di Scratch e con il linguaggio di programmazione.
Insomma, molteplici spunti anche per la valutazione, in un contesto naturalissimo e assolutamente non forzato.

Una bellissima esperienza che mi sento di segnalarvi, per l'efficacia e per la ricchezza!
Provare per credere! 😉





P.S. Per illustrarvi meglio l'esperienza svolta, aggiungo qualche VIDEO che abbiamo realizzato in classe.

In questi primi video potete vedere InO-Bot all'opera grazie alle diverse programmazioni dei bambini e soprattutto sentire le loro emozioni e reazioni nell'attesa che il robot completasse il suo percorso o dopo il suo successo!









In questo video, invece, viene mostrato un errore di programmazione e si sente un compagno di un altro gruppo che suggerisce alle compagne qual è stato il loro errore, in modo da far capire loro come correggerlo.



In questi ultimi due video, invece, si vede la costruzione di una stella: inizialmente la pianificazione del disegno da parte delle bambine è andata storta, per un errore nella rotazione di un angolo. L'idea, era chiara e ben pianificata, ma è stato sbagliato un passaggio nella programmazione.
Nel secondo video (girato proprio gli ultimissimi minuti della giornata...un po' nel caos dell'ultimo secondo e nella preparazione per andare a casa dei compagni...vedi il "Posso andare in bagno?" continuo! 😆) invece si vede la correzione da parte dello stesso gruppo della programmazione e l'esito stavolta decisamente soddisfacente! (Le bambine non sarebbero mai andate a casa prima di verificare che la loro programmazione di InO-Bot portasse finalmente a un successo! 😄)







👍

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