Basi di Programmazione e Robotica con Arduino

Tipologia del modulo: Pensiero Computazionale e Creatività Digitale

Destinatari: Scuole Statali Secondarie di Primo e Secondo Grado

Obiettivo del progetto: L’obiettivo del progetto è quello di avvicinare docenti e studenti ai Princìpi della Programmazione, della Meccanica e della Robotica con un approccio pratico e interattivo che si sviluppa in progetti ed esperimenti da affrontare in gruppo
Il programma, dopo aver sviluppato le basi teoriche, permetterà di toccare con mano la tecnologia attraverso l’utilizzo di Arduino e di diverse Componenti Elettroniche e Meccaniche che permettono di fabbricare oltre 25 esperimenti

MODULO 1 – Project-based learning

La classe, sotto la guida e supervisione di un docente od esperto, imparerà a conoscere le basi della Programmazione e della Robotica attraverso un percorso organizzato in Cinque Aree Formative, con Esercitazioni Pratiche, Progetti ed Esperimenti:

Programming: si apprenderanno nozioni di base sulla Programmazione e sul Pensiero Computazionale
Le nozioni teoriche verranno messe in pratica attraverso lo sviluppo guidato di semplici programmi che permetteranno la Creazione di Piccoli Giochi e Progetti Interattivi

Sports: si impareranno le nozioni di base dell’Elettronica attraverso il controllo di Attuatori e Sensori Digitali
Alla fine di quest’Aerea Formativa gli studenti saranno in grado di costruire attraverso uno sviluppo guidato piccoli giochi elettronici che utilizzano Segnali Digitali

Magic: si introdurranno gli strumenti per gestire Segnali Analogici e la Comunicazione con il computer, in modo da poter creare interattività tra i modelli realizzati ed il mondo esterno
Gli studenti realizzeranno dei primi prototipi in grado di reagire ad Input Fisici, Elettrici o Sonori

Robots: si conosceranno le diverse tipologie di Motori ed il loro funzionamento
Al termine dell’Area Formativa, gli studenti saranno in grado di realizzare ed animare i primi semplici Robot tramite l’utilizzo di Servomeccanismi e Sensori

Space: si imparerà ad utilizzare il Giroscopio, l’Accelerometro ed i connettori Bluetooth presenti sulla scheda Arduino per interagire con le grandezze fisiche e le leggi del movimento
Al completamento di quest’Area Formativa, gli studenti saranno in grado di aggiungere interattività a i prototipi attraverso device Bluetooth come Cellulari o Tablet.

Obiettivi

Code: Sviluppare un videogame utilizzando un ambiente di programmazione chiamato Processing
Sports: Assemblare piccoli giochi elettronici di Sport che evidenziamo segnali digitali
Magic: Costruire progetti che introducono suoni e immagini che evidenziano Segnali Analogici
Robots: Mettere in movimento dei Robot tramite l’utilizzo di servomeccanismi standard
Space: Creare giochi divertenti utilizzando Giroscopio, Accelerometro e Connettori Bluetooth

MODULO 2 – Learning by doing

Gli studenti, organizzati in piccoli gruppi e sotto la supervisione del docente, svilupperanno autonomamente progetti cross-curriculari
Nel kit fornito per ogni classe sono presenti più di 25 esperimenti interattivi di diversa complessità, che permetteranno di mettere in pratica le basi teoriche di programmazione e robotica acquisite nel modulo 1, creando prototipi funzionanti di robot e automi
Gli studenti potranno applicare nozioni di scienze, principi di fisica e di matematica attraverso la sperimentazione e realizzazione dei progetti proposti, sviluppando le proprie capacità di tinkering, problem-solving e team building in un ambiente collaborativo ed innovativo

Alcuni Esempi:

Line Follower: L’esperimento prevede la costruzione di un veicolo robotizzato su scheda Arduino che verrà programmato per seguire il percorso di una linea predefinita
Space Rover: Gli studenti assembleranno un automezzo che potrà essere guidato tramite un telefono cellulare

Materiale Consigliato: un KIT Arduino CTC 101

Possibilità di acquistarlo o di averlo in comodato d’uso

Durata Moduli e Progetto

Modulo 1 – Durata circa 30 ore
Modulo 2 – Durata circa 30 ore
Totale Durata Progetto: 60 ore