STEM

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PROGETTO STEM: CODING LAB

LE DISCIPLINE STEM

Dall’inglese Science, Technology, Engineering e Math, STEM è un acronimo che fa chiaro riferimento alle discipline della scienza, della tecnologia, dell’ingegneria e della matematica. In realtà tale acronimo non si riferisce a una singola metodologia didattica e neanche alle quattro discipline a sé stanti, ma piuttosto alle discipline integrate in un nuovo paradigma educativo basato su applicazioni reali ed autentiche in un contesto esperenziale e interconnesso. L’insegnamento delle STEM ha pertanto carattere interdisciplinare ed è un’opportunità che rende la matematica e le scienze affini collegate alla realtà e alla vita. Un percorso STEM richiede di creare connessioni e sinergie tra le scienze e le altre discipline, favorendo lo spirito critico, le capacità di risolvere problemi e la creatività di studenti e studentesse. Ciò che differenzia lo studio delle STEM dalla scienza tradizionale e dalla matematica è il differente approccio, meno formale e più calato nella realtà. Le STEM così intese consentono inoltre di proporre un approccio al pensiero computazionale, ritenuto oggi essenziale, con un focus sulle applicazioni del mondo reale in un’ottica di problem solving, una delle soft skills più importanti. Tali competenze, si esplicitano attraverso la capacità di adottare soluzioni razionali e originali, ma anche divergenti, rispetto ai tanti e vari problemi che si presentano nel corso della vita; è apprendibile tramite percorsi metodologici e laboratoriali che sostengono studenti e studentesse nella ricerca delle soluzioni, cooperando con i suoi pari (peer education) e con gli adulti, per assumere quindi una mentalità capace di essere aperta ad altri punti di vista, a superare visioni statiche e standardizzate, esplorando varie ipotesi e soluzioni, sperimentando e confrontando dati, fatti e risultati, e considerando l’errore parte integrante del processo di apprendimento. Buona parte delle attività nei progetti STEM sono basate sull’approccio del PBL (Problem/Project Based Learning) che vedono la manipolazione di oggetti e la progettazione e costruzione di prototipi reali e virtuali, quali strumenti essenziali sui quali basare percorsi didattici formativi e estremamente significativi, dove si fondono sinergicamente competenze trasversali e disciplinari.

L’approccio alle discipline STEM ha infatti le sue basi in discipline e metodologie didattiche innovative come il tinkering e la stampa 3D, il coding e lo sviluppo del pensiero computazionale, la robotica educativa, spesso integrate in progetti e attività interdisciplinari con approccio comune. Il tutto in un ambiente e con setting d’aula spesso lontani da quelli utilizzati per la classica lezione frontale, con disposizione di banchi, arredi, strumenti e attrezzature simili a quelli di un’aula-laboratorio multifunizonale, modulare e modulabile a seconda delle esigenze, che ha nel cooperative learning e nella peer education solide basi educative e applicative. Di recente l’acronimo STEM ha avuto in diversi contesti l’estensione a STEAM, dove la A sta per Arts, mettendo ancor più in risalto la valenza pluridisciplinare e esperenziale di questo approccio, valorizzando e dando spazio a una disciplina spesso ritenuta minore come quella della arti, ma che in realtà ha un enorme valore didattico e formativo.

Progetto: Coding Lab

Con il progetto “Coding Lab” l’istituto scolastico intende realizzare modelli educativi innovativi ed efficaci, per una scuola ripensata nei tempi, negli spazi e nei modi. Una scuola in grado di passare dall’insegnamento trasmissivo all’apprendimento coinvolgente e interattivo. Grazie ai fondi PNRR, si intende continuare ad implementare e arricchire le dotazioni tecnologiche già presenti nel nostro istituto per applicare nuove metodologie didattiche e riorganizzare in modo flessibile gli spazi, il tutto all’insegna della creatività, dell’inclusione e del coinvolgimento attivo degli studenti che oggi sono sempre più “nativi digitali”.

Descrizione

II progetto si pone come obiettivo quello di fornire conoscenze di base di Coding e di Robotica Educativa, da applicare nella didattica delle classi della scuola primaria , quale strumento utile per favorire lo sviluppo del pensiero computazionale. I software utilizzati saranno di tipo visuale, gratuiti e fruibili direttamente dalla rete senza la necessità di installazione sul PC in modo da semplificarne l’utilizzo. Nell’ottica di un apprendimento Learning by doing saranno proposti e realizzati esempi pratici per fornire ai docenti modelli concreti di attività di coding e di robotica educativa In particolare verrà utilizzato l’ambiente di programmazione Scratch, per prendere confidenza con la programmazione a blocchi e il software per la programmazione e la simulazione in ambito di robotica educativa, che può fornire un supporto importante nella didattica in quanto permette di programmare in maniera visuale.

Nella Scuola Secondaria, il software Scratch, si guideranno gli alunni, a creare dei programmi tramite codice a blocchi per favorire l’apprendimento dei principali concetti informatici e della programmazione con un approccio visuale e ludico. Scratch ha un’interfaccia grafica molto intuitiva e permette di programmare animazioni, giochi e storie interattive e condividere il risultato con gli altri membri della community.

Obiettivi di apprendimento per la valutazione delle competenze STEM

  • ·        Familiarizzare con un linguaggio di programmazione semplice e versatile che si presti a sviluppare il gusto per l’ideazione e la realizzazione di progetti.
  • ·        Produrre semplici modelli o rappresentazioni grafiche del proprio operato
  • ·        Prevedere le conseguenze di decisioni o comportamenti.
  • ·        Utilizzare comunicazioni procedurali e istruzioni tecniche per eseguire, in maniera metodica e razionale, compiti operativi complessi, anche collaborando e cooperando con i compagni.
  • ·        Programmare ambienti informatici e elaborare semplici istruzioni per controllare il comportamento di un elemento (sprite, robot virtuale).
  • ·        Favorire un uso critico e riflessivo della tecnologia.
  • ·        Sperimentare attività di problem solving.
  • ·        Sperimentare attività di peer tutoring.
  • ·        Sperimentare attività di peer collaboration.
  • ·        Sperimentare attività di learning by doing

Risorse materiali necessarie

Laboratori

Informatica

 

Spazi di robotica educativa

 

Spazi di Coding

 

Aula immersiva

 

Laboratorio Stem

Approfondimento

Gli  ambienti digitali, creati dall’Istituto,  offriranno esperienze nuove e miglioreranno le competenze trasversali a beneficio della personalizzazione dell’apprendimento dello studente, offrendogli la possibilità di scegliere come imparare usando diversi supporti multimediali. Le tecnologie prescelte per le aule, sono pensate per favorire l’inclusione, stimolare la ricerca di informazioni più approfondite, risolvere una situazione problematica e, più in generale, promuovere la cooperazione tra gli studenti. L’implementazione del digitale nelle aule potrà garantire esperienze di apprendimento personalizzabili, con feedback puntuali e adattati alle esigenze di ognuno. Con la robotica educativa e i laboratori STEAM inoltre, verranno promosse attività atte a contrastare le stereotipie e i pregiudizi di genere rispetto alle materie scientifiche; si favorirà pertanto, lo sviluppo di una maggior consapevolezza tra le studentesse della loro attitudine matematico-scientifica. I nuovi ambienti digitali offriranno esperienze nuove e miglioreranno le competenze trasversali a beneficio della personalizzazione dell’apprendimento dello studente, offrendogli la possibilità di scegliere come imparare usando diversi supporti multimediali.