14/03/2022

Robotica educativa e stampante 3D: nuovi strumenti per la creatività

“Ho avuto l’onore di testare JD Humanoid, un robot didattico umanoide programmabile con funzionalità robotiche avanzate tutte concentrate in poco meno di 30 cm di altezza. Cosa dire se non che è stata una fantastica sorpresa? Si tratta di un robot educativo che balla, canta, cammina, risponde, vede e riconosce oggetti e persone, rileva il mondo intorno a sé, riconosce le emozioni delle persone, interagisce con gli oggetti; è possibile programmarlo sia con linguaggi a blocchi sia con linguaggi testuali, così da renderlo utilizzabile nella robotica educativa in tutti gli ordini e gradi di scuola. La caratteristica peculiare che rende questo prodotto unico è la possibilità di riprodurre, creare e ricreare tutti i pezzi che lo compongono tramite una stampante 3D: un passo in avanti per l’uso di questo robot didattico nelle STEAM come spunto per stimolare la creatività. In poche parole, un robot ideale per rendere l’apprendimento più efficace e coinvolgente, così come indicato dall’approccio pedagogico tipico della robotica educativa.

Che cosa si intende per robot didattico e cos’è la robotica a scuola?

La robotica educativa è un ramo della robotica che si occupa dell’apprendimento mediato dalla realizzazione e programmazione di un robot, chiamato appunto robot didattico. La sua nascita è avvenuta negli anni Sessanta con Papert ed il Costruzionismo, una teoria dell’apprendimento secondo la quale si apprende in modo più efficace se gli alunni vengono coinvolti nella produzione di oggetti tangibili. La robotica a scuola si rivela, quindi, come uno strumento che permette di riconoscere il ruolo positivo dell’errore, stimola il problem solving e favorisce l’apprendimento per scoperta.

La robotica educativa risulta ancora più efficace se viene affiancata dalla stampa 3D: stampa e robotica, affrontati insieme come artigianato digitale e con la metodologia learning by doing, permettono alla creatività di esprimersi liberamente dando vita ad oggetti originali. Lo sviluppo del pensiero creativo o divergente permette di riuscire a collegare le conoscenze, trovare nuove soluzioni ai problemi ed individuare relazioni tra gli elementi.

Perché inserire la robotica educativa nella didattica?

La robotica educativa va inserita nella pratica didattica per vari motivi, ma il più importante di tutti è sicuramente la capacità di riuscire a porre gli alunni al centro di tutto il processo di apprendimento. JD può essere introdotto come strumento multidisciplinare efficace per lo sviluppo delle competenze trasversali; la robotica educativa, infatti, seppur molto utilizzata all’interno delle STEM, rientra a pieno titolo nelle STEAM, soprattutto se affiancata all’uso della stampante 3D. Quest’ultima, se utilizzata insieme ai robot didattici, rende l’apprendimento attivo, creativo e collaborativo.

La robotica introduce diverse competenze e promuove ambienti di apprendimento nuovi per studenti che hanno abilità, competenze ed esperienze differenti. Se utilizzata correttamente, può essere impiegata per promuovere la collaborazione, la cooperazione e per aiutare tutti quegli alunni che potrebbero avere difficoltà ad apprendere in contesti tradizionali.

Quali sono gli obiettivi della robotica educativa?

L’obiettivo generale della robotica educativa non è insegnare la robotica, ma migliorare le pratiche di insegnamento e di apprendimento tramite la robotica. Durante un’attività di robotica vengono attivate la creatività, la condivisione, la collaborazione e la comunicazione; gli alunni, inoltre, imparano ad imparare perché il fulcro dell’apprendimento non è più il docente, ma l’alunno. L’utilizzo dei robot didattici, quindi, permette di sviluppare le competenze essenziali per risolvere le sfide che la vita quotidiana pone costantemente.

Quali sono gli strumenti della robotica educativa?

Per introdurre ed usare la robotica a scuola è possibile usare vari tipi di robot didattici: pronti all’uso, in kit di montaggio o creati da zero.

I robot pronti all’uso consentono di lavorare su una specifica competenza o abilità senza dover preventivamente assemblare il prodotto, ma, spesso, risultano di difficile uso in contesti interdisciplinari.

I robot educativi in kit di montaggio permettono agli alunni di operare praticamente e di usare competenze quali la comunicazione e la comprensione.

I robot didattici creati da zero richiedono conoscenze base di elettronica e di programmazione.

Che cos’è un robot per la scuola primaria?

Fino a pochi anni fa la robotica educativa veniva usata solo in ambito accademico o nelle scuole secondarie di secondo grado. Il fascino che i robot hanno sui bambini permette anche ai più piccoli di esplorare il campo dell’ingegneria e delle scienze tramite un approccio divertente. Attualmente la robotica educativa viene utilizzata anche nella scuola primaria. I robot didattici riescono, infatti, a rendere interessanti anche le materie che, tendenzialmente, risultano essere meno appetibili delle altre per i bambini più piccoli.  La robotica nella scuola primaria è resa possibile soprattutto grazie a nuovi robot, come JD, che permettono di essere utilizzati tramite una programmazione a blocchi.

JD è assemblabile in maniera molto semplice ed intuitiva con un sistema clip and play;  è costruito in una plastica resistente anche alle mani dei più piccoli e, nel caso in cui dopo svariati usi si inizino a vedere segni di usura, sarà possibile ristampare i pezzi necessari. Un’altra caratteristica che rende questo robot didattico utilizzabile fin dalla scuola primaria, ma anche dalla scuola dell’infanzia, è la possibilità di programmarlo sia tramite un controller che tramite due linguaggi di programmazione a blocchi: RoboScratch e Blockly. Il primo è un software di programmazione a blocchi che non utilizza operazioni cicliche e condizioni logiche, il secondo, invece, usa anche operazioni cicliche, variabili e condizioni logiche.

L’uso degli educational robot nella Scuola primaria, se ben integrato con le tradizionali attività didattiche, è un potente veicolo di apprendimento che permetterà di sviluppare competenze utili per tutta la vita.”

 

Articolo scritto per noi dalla Prof.ssa Debora Carmela Niutta

Docente e Formatore professionale

Email lavagnogeek@gmail.com

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