Scritto da Gianluca Coeli | Articolo postato il 2013-09-14 13:23:38 | Tag sperimentazioni

LOGO: la programmazione come strumento per apprendere. Un'esperienza in didattica speciale

CAPITOLO 2
IL LOGO
Alcune considerazioni generali inerenti la possibilità di utilizzare proficuamente il computer in didattica.
Il computer è uno strumento che esalta l’elemento ludico del conoscere: la possibilità che ha di collegarsi alle strutture dell’immaginario, la dimensione evocativa, il senso dell’avventura e della scoperta sono alcuni fattori che spiegano l’interesse che questa macchina suscita in bambini e ragazzi e che accrescono una motivazione intrinseca ad apprendere. Questo tipo di motivazione non ha bisogno di rinforzi esterni per consolidarsi e durare nel tempo e gli apprendimenti che si innescano sono di tipo significativo.

Ad un programma di apprendimento servono, per funzionare, molte cose: stimoli di sostegno forti e adeguati; attente osservazioni sistematiche delle risposte e dei successi dell’allievo, un’attenuazione progressiva ma prudente degli stimoli di sostegno fino alla loro eliminazione e al conseguente sviluppo di un apprendimento autonomo da parte dell’allievo; un uso sistematico del rinforzamento dopo le risposte corrette che, per l’artificiosità del metodo, non possono essere rinforzate in modo intrinseco dal successo e dalla soddisfazione del risultato. Tutto ciò comporta un’attenzione continua e precisa del docente, cosa che spesso risulta impossibile (capita che gli insegnanti non siano perfetti!). È evidente che procedure di questo tipo possono invece essere, senza errori o dimenticanze, fatte eseguire ad una macchina. E i problemi di cui sopra non si presenteranno.

Ancora: il HW e SW sono flessibili, consentono di essere utilizzati in maniera diversa a seconda delle necessità, ci permettono, con alunni con deficit, di evitare (o ridurre) l’utilizzo di sussidi didattici tradizionali che hanno lo svantaggio di far sentire diversi gli alunni che li utilizzano. Il computer è una macchina che tutti utilizzano, adulti e studenti, quindi non viene visto da studenti diversamente abili come uno strumento che segnala ed evidenzia la loro diversità (a patto che non venga utilizzato per “isolare” l’alunno).

Ma l’aspetto più importante è quello dell’apprendimento per scoperta. Esistono tipi diversi di programmi:
-chiusi, offrono uno stimolo al quale l’alunno può solo rispondere;
-aperti, l’alunno ha grandi libertà (entro ovviamente i limiti imposti dal programma stesso).
Il programma che andrò ad illustrare può essere utilizzato in modo diverso a seconda che si faccia prevalere la modalità chiusa o aperta o anche semiaperta:
-Logo in modalità chiusa è un programma scritto dall’insegnante che l’allievo può solo utilizzare;
-Logo in modalità aperta è un programma interamente scritto dall’alunno;
-Logo in modalità semiaperta è un programma scritto dall’insegnante ma che permette all’alunno di sperimentare, fa uso cioè di variabili.
Per ultimo, voglio evidenziare la possibilità che il computer venga utilizzato nelle modalità previste dal coopertive learning: in questo caso si aggiungono notevoli vantaggi a quelli specifici della macchina, si evita l’isolamento dell’alunno diversamente abile nell'aula di sostegno e si fanno partecipare tutti gli alunni di una classe a forme di apprendimento cooperativo.

Sull’accesso al computer.
Un aspetto problematico che non deve essere trascurato: lo studente diversamente abile (disabilità motoria, deficit visivo, uditivo, ecc.) può presentare difficoltà nell'interagire con gli strumenti di accesso standard al computer. Si possono rendere necessari quindi degli ausili che permettono a chiunque, indipendentemente dal tipo di deficit, di poter utilizzare il computer. Ne elenco alcuni:
-tastiera: emulatori di tastiera (software specifici per la riproduzione a video della tastiera controllati attraverso il mouse, tipo screendoor 2000 o Click-N-Tipe); scudi di protezione (mascherine forate di plastica o di metallo che poggiano sopra letastiere standard facilitando l’accesso ai tasti che vengono premuti infilando il dito nel corrispondente foro); software di adattamento delle funzionalità della tastiera (regolazione dei tempi di risposta e di ripetizione, gestione delle combinazioni dei tasti per l’attivazione di funzioni speciali, emulazione del mouse attraverso il tastierino); se le capacità di controllo e di movimento degli arti risultano più compromesse, bisogna scegliere tastiere alternative (espanse, minor numero di tasti e con dimensioni maggiori rispetto allo standard, facilitano la selezione del tasto; ridotte, tasti più piccoli o ravvicinati, efficaci quando l’utilizzatore ha difficoltà ad effettuare ampi spostamenti ed è soggetto ad affaticamento; con overlay intercambiabile o programmabile, composte da superfici sensibili al tocco, suddivise in aree a ciascuna delle quali è possibile associare funzioni differenti attraverso layout precostituiti o attraverso opportuni software di programmazione); tastiera braille;
-mouse: i dispositivi di puntamento alternativi al mouse sono: track balls (sfruttano il movimento di una sfera in un vano per riprodurre i movimenti del cursore a video; esistono di ogni forma e dimensione e sono dotate di tasti programmabili); touch pads (simulano le funzionalità del mouse attraverso lo sfioramento di una superficie piana sensibile al tocco, sono principalmente utilizzate su computer portatili ma possono essere collegate anche ai comuni desktop); joystick (il movimento di una leva che si sposta nelle varie direzioni permette di controllare il cursore del mouse. Sono spesso molto utili poiché simili a quelli utilizzati per il controllo delle carrozzine elettriche); emulatori di mouse a testa (trasformano i movimenti del capo in movimenti del cursore a video. Il click può essere automatico o fornito da pulsanti esterni);
-touch screen: lo schermo tattile è una superficie sensibile e trasparente che si sovrappone allo schermo del computer e che assolve completamente le funzioni del mouse: per spostare il cursore del mouse è sufficiente toccare la superficie sensibile in corrispondenza della posizione desiderata. Particolarmente indicato per bambini o per persone con difficoltà cognitive e per chi presenta difficoltà di coordinamento visuo-motorio; oggi, molto può essere fatto utilizzando i dispositivi mobile (smartphone e tablet);
-scansione: software per persone le cui capacità motorie sono talmente compromesse da non permettere l’utilizzo di nessuno degli strumenti sopra citati. Questa tecnica si basa sulla presentazione a video delle differenti opzioni da selezionare (lettere, funzioni del mouse, menù, ecc.) organizzate in tabelle. La selezione è effettuata attraverso opportuni sensori di comando che esistono in commercio di differenti forme, dimensioni, sensibilità; azionabili con mani, piedi, testa, soffio, voce, movimenti muscolari, in base alle capacità e possibilità residue dell’utilizzatore;
-comando vocale: il software di riconoscimento rileva la voce dell’operatore e trasforma i suoni in comandi per il computer. È possibile controllare le funzionalità del sistema operativo (gestione file e cartelle, controllo del mouse, menù) o semplicemente immettere testo semplicemente parlando;
-comunicatori (dispositivi alcuni dei quali collegabili al computer; consentono ad una persona con problemi di emissione vocale di comunicare le proprie esigenze attraverso codici prestabiliti. I codici possono essere personalizzati, utilizzando parole, frasi, pittogrammi, icone, ecc.).

2.1 Cos’è il LOGO
Il Logo è un linguaggio di programmazione ideato con finalità didattiche dal matematico e informatico Seymour Papert e ormai diffuso nelle scuole di tutto il mondo. Papert, derivando alcune idee dalla teoria dell’apprendimento di Piaget ed altre dalla ricerca nel campo della computer science (intelligenza artificiale), propone un ambiente di sperimentazione geometrica che coinvolge l’allievo, lo rende diretto costruttore di strutture, gli consente di apprendere operando.
Una caratteristica importante di Logo è quella di favorire non solo l’apprendimento di una corretta tecnica di programmazione ma anche l’acquisizione di nozioni e concetti matematici profondi (in particolare geometrici, ma non solo: ad esempio, il concetto di variabile).

Il Logo insegna a programmare in maniera modulare, insegna all’alunno a frammentare il suo progetto in molti sottoprogetti ricomponibili in vario modo, sia per raggiungere l’idea iniziale, sia per realizzare poi altri progetti trovando i “mattoni” già pronti.
La capacità di strutturare modularmente il proprio pensiero è utile sia in ambito informatico che nell’apprendimento in generale.

Operare in ambiente Logo significa programmare una piccola tartaruga, rappresentata da un triangolo isoscele, che si muove sullo schermo del computer in risposta ai nostri comandi.
La tartaruga, come entità geometrica, è caratterizzata dalla posizione nel piano e dall’orientamento (ad esempio la tartaruga può trovarsi in un dato punto P ed essere orientata verso Nord).
I comandi fondamentali per muovere la tartaruga sono (usando indifferentemente i caratteri maiuscoli o minuscoli):
fd manda avanti la tartaruga
rt fa girare a destra la tartaruga
lt fa girare a sinistra la tartaruga
Il comando fd fa avanzare la tartaruga di un numero di “passi” che possiamo stabilire a piacere; l’avanzamento avviene nella direzione determinata dall’attuale orientamento della tartaruga (vertice del triangolo isoscele).
I comandi rt e lt ci consentono di modificare l’orientamento della tartaruga facendola ruotare su se stessa in senso orario o antiorario (l’ampiezza della rotazione è a nostra scelta).
La tartaruga muovendosi lascia una traccia sullo schermo, potremo così disegnare figure geometriche se sapremo descriverne proceduralmente la costruzione.

Il software che ho utilizzato è il Berkeley Logo versione 5.5 per Linux, resa disponibile per Linux, Windows e Mac da Brian Harvey (California University, Berkeley) e dai suoi studenti: è un freeware, quindi un software liberamente e gratuitamente utilizzabile nelle scuole.
Questa versione del Logo dispone di una serie di comandi molto avanzati che ne permettono un uso, a seconda delle necessità, molto semplice o estremamente complesso, e di un’interfaccia grafica assente: si lavora infatti utilizzando il terminale.

2.2 Perché il LOGO
Come già accennato, Logo ha una grande varietà di usi: può servire per iniziarsi alla programmazione, è stato utilizzato nella robotica, è utile per apprendere la geometria e la matematica avanzata.
È possibile allora servirsi di questo software quando il programma di matematica di una classe non prevede una trattazione approfondita della geometria?
Proprio per le caratteristiche di questo software, si può affermare che Logo ha una grande importanza non solo nel favorire i processi di apprendimento della matematica e della geometria, ma anche nelle esperienze di didattica speciale: permette infatti ad un alunno con difficoltà di apprendimento di accrescere i propri processi di astrazione, di fare esperienze di orientamento, di accrescere i processi di formalizzazione nell’affrontare i problemi.
Anche nell’utilizzo di questo software, e nell’affrontare le specifiche difficoltà di ***, rimangono più che valide tutte le considerazioni generali riportate ad inizio capitolo.

2.3 Metodologia della scoperta
Logo è un programma concepito con finalità educative ed ha come scopo quello di favorire l’apprendimento attivo; è un linguaggio utile per imparare a pensare e a programmare.
La programmazione informatica sia a livello semplice che complesso è un’attività intellettuale che richiede fantasia e che favorisce lo sviluppo di nuove idee.
Il Logo si basa su teorie pedagogiche che focalizzano l’interesse sul modo di apprendere piuttosto che sui contenuti.
Allo studente si assegna un ruolo attivo all’interno del progetto didattico e l’insegnante non ha la funzione di trasmettere conoscenze ma di pianificare il processo.
Con Logo è l’alunno che insegna alla tartaruga cosa fare e la tartaruga si trasforma in alunno.
Inoltre “… la tartaruga è paragonabile a un essere umano (io sono qui e guardo verso nord)… I ragazzi possono identificarsi con la tartaruga e ricorrere quindi alla conoscenza che hanno del loro corpo e del suo movimento nell’affrontare la geometria formale” [Seymour Papert, I bambini e il computer, 1994 Rizzoli].
La tartaruga conosce solo due cose, posizione e orientamento. La separazione tra movimento e rotazione è stata un’operazione fondamentale. Ad esempio, porta gli alunni ad acquisire l’abilità di misurare angoli quasi in maniera inconscia, in questo modo capovolgendo la didattica tradizionale che insegna l’angolo come ampiezza e non come rotazione.

***, nelle diverse esercitazione che ha affrontato svolgendo l’unità didattica con Logo, ha approcciato concetti matematici complessi in cui l’angolo riveste un ruolo importante, ma lo ha legato ad aspetti della propria vita in cui non ha il significato di ampiezza ma quello di rotazione nell’orientamento.
Con Logo ho quindi potuto privilegiare l’apprendimento per esplorazione, in cui *** poteva pervenire alla definizione di un progetto e di una procedura in due differenti modi:
-dall’alto, ossia partendo dalla definizione del progetto finale, analizzandolo e scomponendolo in microprogetti;
-dal basso, in cui il processo di costruzione parte invece dal particolare, dall’unità più semplice e attraverso l’esplorazione dei movimenti della tartaruga permette di pervenire all’obiettivo finale.
Queste strategie sono proprie della risoluzione logica dei problemi.

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conricerche/sperimentazioni

Se le altre sezioni di questo progetto sono aperte, questa è la più aperta di tutte. Si parte dall'umile obiettivo di apprendere modalità di sperimentazione e ricerca in un ambito, quello della didattica e degli apprendimenti, che non può prescindere dall'attività sul campo.
Per questo si raccoglieranno tracce, indirizzi, attività riguardandi la relazione insegnamento/ apprendimento utilizzabili da chiunque abbia il desiderio di vedere il proprio lavoro di docente diventare qualcosa di più di un lavoro.
Ma ciò che si ritiene più importante della conricerca riguarda gli aspetti sopramenzionati in relazione alla società: come è cambiata, come cambierà, come può cambiare. Il punto di vista che si propone sta già nel nome della sezione del progetto e rimanda ad una metodologia, la ricerca con quelli su cui si ricerca, il cui obiettivo, la conoscenza, è inseparabile dalla trasformazione (della scuola insieme alla società).