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.:PON:: E adesso il Coding, I.C. MANERI – INGRASSIA – DON MILANI

Progetto PON: E adesso il Coding!
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PREMESSA

La tecnologia assume giorno dopo giorno un ruolo sempre più importante nella nostra società ed è presente nella maggior parte delle azioni che caratterizzano la routine quotidiana. Questa tecnologia viene acquisita e assimilata quasi naturalmente dai nativi digitali, generazione 2.0, come fosse un processo spontaneo. Ma una cosa è usare le tecnologie come semplici utenti passivi, un’altra è avere le competenze necessarie per realizzare nuovi prodotti digitali. Il coding è proprio la capacità di programmare in un linguaggio informatico (di alto o basso livello). Imparare a farlo permette di acquisire competenze utili (come lo sviluppo del pensiero computazionale) e spendibili in molti campi, oltre ad aprire grandi possibilità nel mondo del lavoro. Il coding può essere presentato alle attuali generazioni di studenti contemporaneamente in modo didattico e ludico, mediante degli strumenti di programmazione visuale in grado di far sperimentare immediatamente l’effetto delle istruzioni a blocchi composte sullo schermo, migliorando così il senso di autoefficacia in ogni discente e consentendogli di imparare dall’esperienza commettendo e correggendo errori. Questo modulo farà uso delle risorse online Code.org e Scratch.

Obiettivi:
•Sviluppo del pensiero computazionale mediante introduzione, in modo intuitivo e ludico, dei concetti base della programmazione •Apprendere le basi dei linguaggi di programmazione
•Risolvere situazioni problematiche
•Sperimentare il pensiero computazionale in attività creative 
•Sapere dare i comandi e le istruzioni.
•Quantificare un’azione e rappresentarla come istruzione Metodologie
Lezione frontale
Attività laboratoriale

Metodo della scoperta guidata.
Risultati:
Al termine del corso i discenti acquisiranno in modo pratico e diretto gli elementi base del pensiero computazionale e saranno in grado di sviluppare un prodotto multimediale (cartone animato, gioco, etc….).
Verifica:
Somministrazione di questionari all’inizio, in itinere e alla fine del corso. Realizzazione di un prodotto multimediale.
Valutazione:
Vedi griglia di valutazione.

1^ Lezione::..: Introduzione, presentazione del corso. IDE: Integrated Development Environment. Presentazione dell’interfaccia di SCRATCH. Somministrazione questionario di ingresso.

Oggi vediamo come è composta l’interfaccia di Scratch. 

IDE, Integrated Development Environment: presentazione dell’interfaccia di SCRATCH.

  • Il linguaggio del computer.
  • Linguaggi a basso livello.
  • Linguaggi ad alto livello.

Vediamo i comandi principali e come sono stati divisi in gruppi.

In questa fase ci soffermiamo maggiormente sui comandi relativi al movimento dello sprite.

Analizziamo i comandi relativi all’aspetto dello sprite.

Somministrazione questionario di ingresso.

2^ Lezione::.. : Le coordinate cartesiane, panoramica sui blocchi, le funzioni, i messaggi. Esercizi su code.org.

  • Le coordinate cartesiane nello stage di Scratch.
  • I blocchi relativi al movimento dello sprite.
  • I blocchi relativi all’aspetto dello sprite.
  • Le funzioni, i blocchi di Scratch.
  • Creazione di una funzione: Crea un mio blocco.
  • Il passaggio di un parametro ad una funzione.
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  • Invio di un messaggio ad uno Sprite.
  • Ricezione di un messaggio.
  • Creazione di un nuovo messaggio destinato ad uno o più sprite.
  • Creiamo delle semplici storie facendo uso della chiamata alla funzione.
  • Gareggiamo su code.org.
  • Consegna mini attestati e gadget a conclusione della seconda giornata.

3^ Lezione::.. : Ripasso della lezione precedente, passare da uno sfondo ad un altro, passare da un costume ad un altro, modifichiamo i costumi, utilizziamo l’audio di Scratch, creiamo una storia completa…

Abbiamo visto che Scratch è un linguaggio orientato ad oggetti denominati sprite. Finora abbiamo lavorato con gli sprite senza sapere che in realtà sono delle entità più complesse che possono lavorare autonomamente e in contemporanea tra loro. Forse lo avevate già intuito, adesso prendiamo consapevolezze di ciò ed iniziamo a ragionare meglio su queste dinamiche.

Per avviare il codice di ogni sprite in un determinato momento possiamo usare i messaggi. Inviando dei messaggi in determinate parti del codice è possibile dunque dire ad uno sprite di avviare il codice in esso contenuto.

  • Passare da uno sfondo ad un altro mediante l’uso dei messaggi.
  • Passare da un costume ad un altro anche mediante l’uso dei messaggi.
  • Modifichiamo i costumi.
  • Utilizziamo l’audio di Scratch.

Creiamo una storia completa.

Dividiamo la classe in gruppi, ognuno si occupa di una parte della storia.

RIPASSIAMO:
Che cos’è un algoritmo?
Che cos’è un programma?
L’algoritmo è la sequenza di comandi che avete nella vostra testa, mentre il programma è fatto da comandi che scrivete su un computer o su un robot in una determinata lingua, in un determinato linguaggio di programmazione. 

  • Lo STAGE di Scratch
  • Gli SPRITE
  • L’area STRUMENTI
  • L’elenco dei BLOCCHI
  • I COSTUMI e I SUONI
  • L’area degli SCRIPT
  • Lo sfondo (anche se lo useremo poco per il nostro progetto).

Esercitazione con il Corso C 2018 proposto da Code.org. 
https://studio.code.org/s/coursec-2018Impariamo a conoscere le varie sezioni dell’IDE di Scratch.Impariamo a registrarci su Scratch e ad effettuare l’accesso.Impariamo a salvare un progetto su Scratch o a salvarlo sul computer.Lo stage è il nostro palcoscenico dove facciamo muovere i nostri personaggi.
Possiamo creare sfondi diversi per il nostro progetto!Cosa sono gli sprite?
Gli sprite sono i personaggi che si muovono sullo stage.
Impariamo a creare un codice diverso per ogni sprite e impariamo a copiarlo da uno sprite ad un altro.

4^ Lezione::.. : Creiamo un orologio con Scratch. Creiamo delle tastiere personalizzate e multimediali.

::: Creiamo un orologio con Scratch :::

L’attività di oggi prevede la creazione di un orologio utilizzando l’ambiente di programmazione Scratch.

https://scratch.mit.edu/projects/452982363
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Qui sopra il codice relativo alla sola lancetta dei secondi.

La metodologia didattica usata è quella del Learning by doing.

Dopo aver ripassato i comandi fin qui studiati, passiamo alla pratica, 

passiamo a nuovi comandi e per imparare le loro funzionalità

poniamoci come obiettivo quello della creazione di un orologio funzionante.

  • Ripassiamo le funzioni.
  • Ripassiamo la gestione dell’audio su Scratch.

Realizzeremo due orologi:

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– Un orologio che si basa principalmente sul comando ‘Attendi un secondo’;

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– un orologio che fa uso delle variabili di clock fornite dalla macchina.

Anche il primo screen di questa pagina è relativo a questa seconda implementazione.

– Vediamo in dettaglio i comandi del gruppo sensori.

– I comandi decisionali.

– I comandi ciclici.

– Registratore suoni.

Nella seconda parte della lezione vediamo i programmi realizzati e passiamo all’utilizzo di una nuova estensione per Scratch, l’estensione Musica. 

Mediante questa estensione i ragazzi realizzano delle tastiere divertenti multimediali, facendo muovere lo sprite sullo schermo.

Altri materiali relativi ai miei pon saranno caricati sul mio blog: www.scuolax.com 

 5^ Lezione::.. : Utilizziamo l’estensione Penna per Scratch per creare dei semplici programmi. Il sistema binario e il sistema decimale. Introduzione all’algoritmo di conversione. Il paradigma di programmazione procedurale e ad oggetti. Creiamo una semplice storia che fa uso sia dell’estensione Penna sia dei messaggi inviati ai diversi Sprite di Scratch.

  • Utilizziamo l’estensione Penna per Scratch per creare dei semplici programmi.
  • Il sistema binario e il sistema decimale.
  • Introduzione all’algoritmo di conversione.
  • Il paradigma di programmazione procedurale e ad oggetti.
  • Creiamo una semplice storia che fa uso sia dell’estensione Penna
  • sia dei messaggi inviati ai diversi sprite di Scratch.
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6^ Lezione::.. : Creiamo una classe virtuale utilizzando CSFirst. Attività storie in codice, animiamo un nome.

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Creiamo una classe virtuale utilizzando CSFirst di Google. 

Seguiamo la lezione ‘Avventura in alto mare’ che consiste in una overview del mondo Scratch.

Sono tutti concetti e argomenti già trattati, ma adesso per consolidarli utilizziamo gli strumenti gratuiti di Google.

La seconda attività è quella dal titolo ‘Animiamo un nome’.

Per realizzare questa attività utilizziamo i cicli e gli effetti che operano sugli sprite.

Abbiamo chiesto a Google il materiale relativo a questo loro corso che puntualmente è arrivato presso la nostra scuola, abbiamo dunque provveduto a studiarlo e a compilarlo.

7^ Lezione::..: Ripasso della lezione precedente. Le variabili in Scratch. 

Facciamo nuovi esercizi ripassando tutti gli argomenti fin qui trattati.

Utilizziamo l’estensione musica per iniziare la nuova attità su CSFirst.

Ripasso della lezione precedente.

  • Le variabili in Scratch. 

Una data variabile x può contenere il valore 10 oppure la frase=“ciao”;

la variabile frase contiene il valore ciao.

Ricordiamo che una stringa è una sequenza di caratteri, di lunghezza variabile.

Le variabili in Scratch sono identificate da un nome univoco. 

Inoltre il nome non deve contenere spazi vuoti.

Le variabili in Scratch sono molto semplici da utilizzare.

Andiamo nella sezione Variabili e una volta attivata quest’area, comparirà il pannello dedicato alle variabili. In quest’area troverete già una variabile di default, di nome my variable con alcuni blocchi di codice presente su scuolax.com

Possiamo utilizzare questa variabile nel nostro programma, cancellarla o rinominarla. Dunque per il momento la cancelliamo.


Creazione di una variabile in Scratch

Adesso procediamo alla creazione della nostra variabile in Scratch.

Dopo aver eliminato la variabile di default, basterà cliccare su crea una variabile e si aprirà una finestra dove è possibile inserire il nome della nuova variabile.

Blocco di codice porta a – assegnazione

Trasportiamo innanzitutto il blocco d’inizio: quando si clicca sulla bandierina verde.

Utilizziamo poi il blocco porta x a e al posto di 0 scriviamo ad esempio 5, ciò vuol dire che ad x stiamo assegnando il valore 5.

Poi facciamo dire il valore della variabile con un blocco che abbiamo già studiato nella lezione precedente, il blocco dire, dove inseriremo, per trascinamento dal pannello delle variabili, la nostra variabile x.

Non mettiamo per il momento il blocco fine, perché continueremo ad ampliare il programma nella prossima lezione. Facciamo clic sulla bandierina verde ed ecco che lo sprite ci dirà il valore della nostra variabile x.

Nella prossima lezione continueremo l’esempio, realizzando un programma che sommerà due numeri, creeremo dunque altre variabili in Scratch.

Facciamo nuovi esercizi ripassando tutti gli argomenti fin qui trattati.

Utilizziamo l’estensione musica per iniziare la nuova attività su CSFirst.

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8^ Lezione::.. : Operazioni aritmetiche su Scratch

Somma di due numeri in Scratch 3.0Sviluppiamo oggi un programma che effettua la somma di due numeri in Scratch 3.0.
Continuiamo l’esercizio precedente in cui avevamo inserito solo una variabile. Se non avete seguito il tutorial vi indico il link: variabili in Scratch.

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Aggiungiamo adesso un’altra variabile y, andando nuovamente sul pulsante crea una variabile

Dopo averla creata, notiamo che i blocchi che si sono generati fanno riferimento ancora alla variabile x. Occorre dunque cliccare sulla freccia accanto alla x per far aprire una piccola finestra dove potete selezionare la y al posto della x.

Quindi continuiamo il nostro semplice programma, assegnando alla y ad esempio il valore 8.

Ci troveremo dunque in questa situazione:

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Il risultato dell’operazione di somma deve essere memorizzato in una variabile. Creo quindi una nuova variabile somma, sempre con lo stesso procedimento.

pastedGraphic_9.pngpastedGraphic_9.pngAdesso per calcolare la somma servirà un altro blocco di codice che si trova nella sezione operatoried è esattamente il primo della figura in basso:

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Trasciniamo dunque il blocco con il + all’interno del blocco porta somma a e al posto dello 0. Dopo aggiungiamo negli spazi vuoti le due variabili x e y.

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In questa lezione propongo un algoritmo per il calcolo della media di due numeri in scratch 3.

Modifichiamo l’esempio precedente visionabile al link: somma di due numeri in scratch.

Quindi modifichiamo l’algoritmo a partire dal passo 15:

15 – Creazione di una variabile: andiamo su variabilie creiamo la variabile di nome media.

16 – Istruzione: trasciniamo il blocco porta media a.

17 – Operatori: trascinare il blocco con lo slash /

18 – Variabili: trasciniamo la variabile somma nel primo spazio del blocco con / , mentre nel secondo scriviamo semplicemente 2 perchè la media da fare è tra due numeri.

19 – Istruzione: andiamo su aspetto, scegliamo dire ciao per due secondi e modifichiamo la scritta inserendo l’unione di la media è e la variabile media.

20 – Fine: andiamo su controllo e scegliamo ferma tutto

Allego dunque lo script completo del programma:

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Si poteva utilizzare la stessa variabile somma anche per il calcolo della media, in modo da risparmiare l’utilizzo di una variabile. Ma rimandiamo questi concetti quando parleremo di ottimizzazione degli algoritmi.

Ecco un semplice esercizio per lo sviluppo dell’area del cerchio in Scratch 3.

L’algoritmo è molto semplice, ed è stato già sviluppato con i diagrammi a blocchi, se volete potete consultarlo al seguente link: area del cerchio.

Quindi prendiamo in input il raggio e calcoliamo l’area con la formula: areaCerchio = raggio * raggio * piGreco.

Script per il calcolo dell’area del cerchio in Scratch.

Ecco dunque il diagramma a blocchi completo:

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I passaggi da seguire per il calcolo dell’area del cerchio in Scratch 3, sono questi:

– Inizio: andiamo su situazionie scegliamo quando si clicca sulla bandiera verde.

2 – Istruzione: andiamo su sensorie scegliamo il blocco chiedi ‘Come ti chiami?’ e attendi. Sostituiamo al posto di Come ti chiami? il testo Inserisci il raggio.

3 – Creazione di una variabile: andiamo su variabilie creiamo la variabile di nome raggio.

4 – Istruzione: trasciniamo il blocco porta raggio a.

5 – Risposta: inseriamo il blocco risposta che si trova nella sezione sensori.

6 – Creazione di una variabile: andiamo su variabili e creiamo la variabile di nome piGreco. In realtà piGreco in questo caso è una costante, ma in Scratch vengono creati allo stesso modo.

7 – Istruzione: trasciniamo il blocco porta piGreco a 3.14

8 – Creazione di una variabile: andiamo su variabilie creiamo la variabile di nome areaCerchio.

9 – Istruzione: trasciniamo il blocco porta areaCerchio a.

10 – Operatore: trasciniamo due volte l’operatore con il *.

11 – Variabili: trasciniamo le variabili raggio e piGreco all’interno degli spazi vuoti del blocco operatore *.

12 – Istruzione: andiamo su sensorie scegliamo il blocco chiedi ‘Come ti chiami?’ e attendi. Sostituiamo al posto di Come ti chiami? il testo con la variabile area.

13 – Fine: andiamo su controllo e scegliamo ferma tutto

Modifichiamo adesso l’algoritmo includendo anche il calcolo della circonferenza in Scratch e inserendo le unità di misura.

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9^ Lezione::.. : Creiamo un gioco interattivo

In questa lezione realizzeremo il gioco acchiappa i fantasmi con gli elementi che abbiamo appreso nelle precedenti lezioni.

Lo scopo del gioco è molto semplice, il fantasma si sposterà in una posizione a caso dello schermo e l’utente dovrà riuscire a colpirlo cliccandoci sopra. Se riuscirà a colpirlo guadagnerà un punto.


Sviluppo del gioco acchiappa i fantasmi

Iniziamo scegliendo uno sfondo ed uno sprite opportuno per la nostra scena.

Io ad esempio ho scelto lo sfondo Castle5 e lo sprite Ghost:

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Adesso realizziamo il codice per far muovere il fantasmino in un punto a caso dello schermo.

Decido anche di fargli cambiare colore, utilizzando un cambia effetto e riduco anche la dimensioneper far si che diventi più difficile acchiapparlo.


Acchiappa i fantasmi – Procedimento

Utilizziamo innanzitutto il blocco di inizioquando si clicca sulla bandiera verde, e dopo averlo trascinato nell’area di lavoro, andiamo su variabili. In quest’area creiamo una variabile di nome punteggio e trasciniamo il blocco porta punteggio a 0, sotto il blocco inizio.

Dopo andiamo su aspetto e scegliamo cambia effetto colore di … ed inseriamo il valore 250.

Poi diminuiamo la dimensione portandola al 50%, per rendere un pò più difficile acchiappare il fantasma.

Infine andiamo su controllo e inseriamo un blocco ripeti per sempre. All’interno di questo blocco inseriamo attendi 0.7 secondi (chiaramente potete decidere voi il tempo) e andando su movimentoaggiungiamo anche il blocco raggiungi posizione a caso.

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Adesso facciamo in modo che quando colpiremo il fantasma la variabile punteggi si incrementerà di 1 e il fantasma emetterà il suono space ripple. 


Quindi i passi da seguire sono questi:

Innanzitutto inseriamo il blocco di inizio quando si clicca su questo sprite.

Dopo andiamo nella sezione variabili e trasciniamo il blocco cambia punteggio di 1. Questo blocco consentirà di incrementare di 1 ogni volta la variabile punteggio quando si farà clic sullo sprite.

Poi andiamo nella sezione suono e selezioniamo il blocco riproduci suono space ripple e attendi la fine. 

Infine inseriamo il blocco ferma questo script.

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Se clicchiamo sulla bandiera verde il gioco è già pronto ed ogni volta che colpiremo il fantasma il punteggio si incrementerà di 1.

Cambio costume del fantasma

Potremmo anche fare in modo che il fantasma cambi costume. 

Aggiungiamo quindi un semplice blocco di codice come questo:

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Ed ecco come, già con pochissimi elementi, siamo riusciti a realizzare il gioco acchiappa i fantasmi.

Più avanti lo modificheremo per introdurre nuovi elementi.

10^ Lezione::.. : Il nostro primo vieogioco!

Adesso siamo pronti per realizzare il nostro primo videogioco. 

Ci ispiriamo al gioco Arkanoid degli anni ’80, pietra miliare dei videogiochi che ha ispirato numersi giochi simili per creare il nostro primo videogioco perfettamente funzionante.

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Per raggiungere questo nostro obiettivo siam partiti dai sensori che un robot può possedere. Abbiamo applicato questi concetti ai nostri sprite e abbiamo discusso ampiamente delle istruzioni decisionali che fanno uso dei sensori legati agli sprite. 

Il nostro codice, pur essendo semplice, dà vita ad un videogioco con una “giocabilità” elevata utile anche per essere usato per delle gare molto coinvolgenti.

Ogni ragazzino ha poi personalizzato il proprio gioco cambiando velocità del cursore, della pallina e aggiungendo anche degli oggetti che compaiono randomicamente sullo stage.

11^ Lezione::.. : Minecraft for education

Creiamo i nuovi account di Minecraft for education e facciamo le prime attività legate a questo mondo amato dai ragazzini!

Presento tutti i comandi di Minecraft seguendo i corsi demo presenti nel gioco.

Facciamo esercizi e analogie con il mondo Scratch.

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12^ Lezione::.. : Minecraft for education

Ora del codice con Minecraft


RACCONTO DI DUE VILLAGGI MINECRAFT

Usa le nozioni di base della programmazione per riunire due villaggi in questa lezione gratuita Ora del codice in Minecraft: Education Edition. I giocatori proveranno empatia e compassione per i loro vicini e impareranno a conoscere la cooperazione e l’inclusione, mettendo in pratica abilità socio-emotive. Procedi come segue per iniziare!

Cos’è il bias e quali sono i fattori che vi contribuiscono?

Il bias è un processo cognitivo (pensiero) in cui formiamo pensieri e opinioni sulla base delle nostre esperienze e idee.

Il pregiudizio inconscio è la preferenza a favore o contro una persona o un gruppo che non si è consapevoli di avere, ma che tuttavia comunica attraverso affermazioni, azioni o supposizioni. Ciò significa che la persona mantiene il pregiudizio senza rendersene conto. I pregiudizi inconsci si traducono in stereotipi, pregiudizi o preferenze che ci inducono a favorire una persona, una cosa o un gruppo in un modo ritenuto ingiusto.

Il pregiudizio cosciente è un pregiudizio esplicito o intenzionale. Ciò significa che la persona che detiene il bias è consapevole di essere di parte.

Alcuni dei tipi più comuni di pregiudizi includono pregiudizi basati su razza, etnia, età, sesso, identità di genere, abilità fisiche, religione e peso corporeo.

In che modo i pregiudizi possono causare danni?

I pregiudizi possono indurci a comportarci in modo negativo o discriminare le persone.

Quando stereotipiamo le persone in base al loro genere, etnia, orientamento sessuale o qualche altra caratteristica, può essere dannoso per noi e per la nostra comunità. Su scala più ampia ed estrema, i pregiudizi possono portare all’oppressione, al genocidio e persino alla schiavitù.

Come possiamo essere consapevoli dei pregiudizi che ci circondano?

Presta maggiore attenzione alle tue interazioni con gli altri, specialmente con quelli che potrebbero essere diversi.

Rifletti e cerca di capire le tue reazioni alle persone che sono diverse da te.

Cos’è la diversità?

La diversità è l’insieme dei modi in cui le persone sono diverse, comprese le caratteristiche che rendono gli individui e i gruppi diversi l’uno dall’altro. La diversità può includere idee, prospettive e valori diversi.

Cos’è l’inclusione?

L’inclusione sta portando nei processi, nelle attività e nelle decisioni individui o gruppi che sono stati tradizionalmente esclusi.

Qual è il vantaggio della diversità in una comunità?

Quando le comunità garantiscono l’inclusione e hanno diversità di idee, prospettive, valori e persone, possono fornire una comprensione ad ampio raggio delle cose.

Quali sono alcuni modi in cui i tuoi pensieri e / o azioni dimostrano che accetti qualcuno che è diverso?

Stai considerando e pensando a ciò che viene detto o mostrato?

Hai accettato differenze di convinzioni, opinioni o idee?

I tuoi pensieri e le tue azioni dimostrano tolleranza? Il modo in cui percepiamo le differenze può avere impatti positivi o negativi su individui, gruppi o comunità.

Considera il metodo CALM.

Sfida le tue supposizioni: concentrati sul vedere le persone come individui e non come stereotipi

Modifica le tue prospettive: prova a vedere le cose dal punto di vista di un’altra persona.

Impara a diventare consapevole dei tuoi pregiudizi e lavora per capire quando sono positivi o negativi.

Mescola: aumenta le tue opportunità di trascorrere più tempo con e imparare da persone diverse da te. Questo include libri e media che consumi.

13^ Lezione::.. : Esploriamo i progetti condivisi dagli altri ragazzini nella community di Scratch…

Esploriamo i progetti condivisi dagli altri ragazzini nella community di Scratch

studiandoli e commentandoli assieme.

Ognuno li modifica e fa dei test individualmente per poi commentarli assieme.

14^ Lezione::.. :

Raccolta dei progetti. Gestione e catalogazione dei file dei progetti. I layout di Google Presentazioni per presentare in maniera elegante ed efficiente i nostri progetti. Installiamo DaVinci Resolve per iniziare a montare un video riassuntivo con le nostre interviste e con gli screen dei nostri elaborati.

15^ Lezione::.. :

Utilizziamo TinkerCad sia per creare nuovi oggetti 3D sia per utilizzare TinkerCode per creare delle animazioni interattive in 3D.

Utilizziamo TinkerCad sia per creare nuovi oggetti 3D sia per utilizzare TinkerCode per creare delle animazioni interattive in 3D.

Dopo aver visto tutti i comandi di Scratch, utilizziamo queste nostre conoscenze per programmare in un ambiente 3D. Il linguaggio sarà sempre simile a quello ad alto livello di scratch.

Obiettivi:

Comprendere il funzionamento di Tinkercad, del piano di lavoro e le operazioni fondamentali.
Comprendere le primitive messe a disposizione dal programma.
Saper assemblare le primitive per creare una forma complessa.
Conoscere le principali community online per la libera condivisione di progetti 3D e 2D.
Conoscere i principali termini tecnici (in italiano e inglese) sulla modellazione 3D.

Cos’è Tinkercad?
TinkerCAD è un software gratuito di disegno 3D, sviluppato dalla Autodesk. Le principali caratteristiche del programma sono:

  • è un software cloud, utilizzabile direttamente da browser web connesso a Internet, senza la necessità di installare software su PC. Questo vuol dire che ogni dispositivo su cui utilizzerai Tinkercad deve essere connesso a Internet. Tutti i disegni 3D da te realizzati saranno automaticamente accessibili su qualsiasi PC o tablet da cui si è effettuato l’accesso al proprio account TinkerCAD. Nell’ambito della didattica a scuola, utilizzare TinkerCAD può essere l’occasione per spiegare alcuni concetti riguardanti il cloud e Internet, oppure illustrare questi concetti attraverso parallelismi con piattaforme più famose, come Google Drive.
  • è semplice da utilizzare, perché pensato per neofiti del disegno 3D. La semplicità d’uso e la bassa curva d’apprendimento l’ha reso un software estremamente popolare a scuola, sin dal primo ciclo di istruzione. TinkerCAD è ideale per i giovani progettisti digitali ma anche a docenti di materie non tecniche.
  • è un software di modellazione geometrica, che utilizza esclusivamente solidi. TinkerCAD è quindi particolarmente adatto a realizzare disegni rappresentanti edifici e architetture. A scuola TinkerCAD è un ottimo mezzo per attività laboratoriali sulla geometria.

Cosa serve per utilizzare TinkerCAD

  • Un PC con qualsiasi sistema operativo moderno (Windows, Linux, MacOS). TinkerCAD funziona già con mini-PC a basse prestazioni (2GB RAM, CPU > 1.6 GHz). In alternativa, può essere utilizzato anche da tablet. TinkerCAD funziona anche da smartphone, ma è altamente sconsigliato l’uso da mobile poiché difficilmente usabile, a causa del piccolo spazio di lavoro che offre il monitor di uno smartphone.
    • Opzionale: mouse. Come per altri software di disegno digitale, il mouse facilita alcune operazioni di disegno.
  • Connessione a Internet.
  • Un browser web (Mozilla Firefox, Google Chrome, etc)
  • Un indirizzo email o, in alternativa, un profilo social (Google, Facebook, Twitter) da utilizzare per registrare l’account.

TinkerCAD nella didattica

TinkerCAD è stato progettato da Autodesk per dare uno strumento estremamente semplice finalizzato a disegnare oggetti da produrre con stampanti 3D. Dal punto di vista didattico, la semplicità di TinkerCAD permette di concentrarsi sulle conoscenze curricolari e le competenze trasversali poste come obiettivo del percorso didattico, rispetto ad acquisire mere conoscenze procedurali sull’uso di un software di modellazione CAD. In particolar modo nelle scuole del primo ciclo, le potenzialità della modellazione (e stampa) 3D non sono legate al fine di “imparare ad utilizzare lo strumento”, ma usarla per accompagnare programmi didattici improntanti sulla multidisciplinarietà, sul digitale applicato alla soluzione di problemi reali, e sul problem solving. Inoltre TinkerCAD può essere inserito in un programma didattico di attività di tipo “Maker” per potenziare lo sviluppo delle competenze logico-matematiche, scientifiche, linguistiche, e soprattutto di far emergere le meta-competenze e le soft-skills. (Approfondimento: progetto “Maker a scuola” di INDIRE)

I limiti tecnici di TinkerCAD possono essere sopperiti con l’uso combinato di ulteriori software, attraverso cui ottenere risultati sorprendenti e all’altezza di software più elaborati. Scopriremo l’uso combinato di TinkercCAD e altri software nella quarta parte del corso.

TinkerCAD è ideale per scuole dotate di Atelier Creativi. Con il progetto Hi-Storia utilizziamo TinkerCAD già con studenti di 7 anni, con risultati estremamente positivi; in diversi progetti sperimentali (tra cui Maker a scuola di INDIRE) viene usato anche nelle scuole dell’infanzia.

Nel primo accesso che effettuerai con le tue credenziali, TinkerCAD ti indirizzerà automaticamente ad un tutorial interattivo sull’uso dei movimenti di base su TinkerCAD. Per seguire la nostra guida, dovrai temporaneamente uscire dal tutorial. Clicca sul pulsante HOME, rappresentato dal logo di TinkerCAD (9 quadrati colorati con lettere all’interno).

l pulsante HOME è disponibile da qualsiasi pagina della piattaforma di TinkerCAD, sempre in alto a sinistra. Ricorda che potrai in qualsiasi momento tornare al tutorial iniziale, dalla sezione “Apprendi”, che approfondiremo in una apposita lezione.

Dashboard

Il pulsante HOME (rappresentato dal logo in alto a sinistra) permette l’accesso alla Dashboard. La Dashboard è la sezione che raccoglie tutti i progetti da te realizzati. Come per gli altri software cloud, su TinkerCAD i files da te creati sono disponibili su qualsiasi dispositivo, consultabili a partire dalla Dashboard. Al primo avvio, la Dashboard sarà ovviamente vuota. I progetti saranno ordinati nella Dashboard per ordine cronologico, con il progetto più recente in cima alla lista. La dashboard è il punto di partenza per ogni nuovo progetto. Torneremo a parlare della Dashboard nell’approfondimento sulle sezioni, per ora creiamo un nuovo progetto cliccando sul grande pulsante azzurro Crea nuovo progetto.

L’interfaccia e il piano di lavoro

Cliccando su Crea nuovo progetto, nella Dashboard, si accede allo Spazio di lavoro di TinkerCAD, l’interfaccia principale del software, che permette di progettare e disegnare oggetti tridimensionali. Le sezioni principali dello spazio di lavoro sono le seguenti:

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Piano di lavoro

Il piano di lavoro è lo spazio dove creerai le forme da rappresentare. Chiamato Workplane  nella versione in inglese, appare come un foglio celeste di carta millimetrata. Il riferimento alla carta millimetrata non è solo iconico, ma il piano di lavoro è davvero suddiviso in millimetri: le linee più sottili della griglia rappresentano i millimetri, quelle più spesse i centimetri. Nelle impostazioni predefinite, il piano di lavoro è grande 20 cm x 20 cm. Le misure non sono casuali: la maggior parte delle stampanti 3D in commercio ha un piano di stampa massimo di 20 cm di lunghezza e 20 cm di larghezza.
All’atto pratico, il piano di lavoro sarà una sorta di “tavolo” dove posizionerai i solidi prelevati dalla libreria.

Libreria forme

La libreria è posizionata nella colonna a destra e contiene tutte le figure solide che possono essere inserite sul piano di lavoro. Nelle impostazioni predefinite compaiono le forme di base, i solidi geometrici elementari come ad esempio il parallelepipedo, il cilindro, la sfera, il cono, il toro. Nel linguaggio tecnico, queste forme vengono chiamate primitive.

In azione da PC: Per posizionare un solido sul piano di lavoro, basta portare il cursore del mouse sopra l’icona del solido che desideri inserire, cliccare con il tasto sinistro sull’icona del solido, e tenere premuto mentre si trascina il solido fino al piano di lavoro. Prova a cliccare (con il tasto sinistro del mouse/trackpad) su un cubo e a trascinarlo sul piano, per creare la base della casa da cui generare le mura. L’operazione di trascinamento in inglese è chiamata drag .

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In azione da tablet: Se stai utilizzando un tablet, l’operazione è molto simile: per posizionare un solido sul piano di lavoro, tocca l’icona del solido che desideri inserire, e successivamente tocca un punto sul piano di lavoro. Il solido si posizionerà esattamente nel punto da te toccato!

Nome del progetto

Proseguendo con l’analisi dell’interfaccia di TinkerCAD, nella parte in alto a sinistra, alla destra del logo, compare il nome del progetto. Nella fase di creazione di progetto, sarà associato un nome di fantasia generato automaticamente dal software, in maniera casuale; nelle schermate d’esempio di questa guida, il nome provvisorio corrisponde “Neat Snicket”.

In azione da PC: Per modificare il nome del progetto, clicca (con il tasto sinistro) sul nome provvisorio, digita il nuovo nome desiderato e premi sul tasto Invio della tastiera.

In azione da tablet: In maniera simile al PC, tocca sul nome provvisorio e attendi che la tastiera virtuale compaia. Digita il nuovo nome desiderato e premi sul tasto Invio della tastiera.

Puoi modificare il nome del progetto in qualsiasi momento ed un numero di volte illimitato. Prova a modificare il nome del progetto.
Durante i nostri laboratori didattici, quando lavoriamo con un unico account condiviso (vedi lezione precedente) utilizziamo il campo del nome per indicare sia il nome che il soggetto che si sta rappresentando nel disegno. Quindi rinominiamo il progetto nella forma NomeAlunno_NomeProgetto.

Menu principale

Rispetto ai comuni software CAD, il menù principale di TinkerCAD contiene pochi comandi essenziali, che scopriremo con la parte operativa del corso.

Menù di visualizzazione

Posizionato nella parte sinistra della schermata, contiene i comandi per navigare all’interno del piano di lavoro e visualizzare meglio i solidi su cui si sta lavorando. Il menù di visualizzazione è composto da un cubo e 5 pulsanti circolari:

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Cubo di navigazione, più comunemente noto come viewcube  nei principali software CAD, serve a ruotare il piano di lavoro tramite la rotazione del cubo. Prova ad utilizzarlo: clicca su una superficie del cubo e trascinalo (drag) per girarlo. Vedrai che il piano di lavoro ruoterà parallelamente alla rotazione che effettuerai sul cubo. Il cubo permette anche la rotazione del piano di lavoro con un semplice click sul cubo: puoi cliccare ogni superficie, lato e vertice del cubo di navigazione. Prova a prendere confidenza con il viewcube. Il cubo di navigazione è utile anche per illustrare le viste e le proiezioni sulle tre dimensioni.

Vista iniziale, è una sorta di pulsante “home” e permette di tornare alla visualizzazione predefinita, cioè con il piano di lavoro visualizzato per intero e inclinato frontalmente di circa 45° “home”. Dopo aver modificato la vista con il viewcube, clicca sul tasto vista iniziale per tornare al punto di vista predefinito.

Adatta vista alla selezione, comando per visualizzare le forme selezionate su cui si sta lavorando. Ad esempio clicca sul cubo rosso appena posizionato e successivamente su “Adatta vista”, ci avvicineremo fino a riempire l’inquadratura con il solido. Per tornare alla situazione di partenza, clicca su “Vista iniziale”. Se non è selezionata alcuna forma in particolare, il comando centra la vista su tutto ciò che è stato disegnato.

Zoom avanti, classico comando per zoommare verso il piano di lavoro e gli oggetti contenuti su di esso. Chiamato in inglese zoom in . Premi più volte il pulsante per arrivare ad un livello di zoom che permetta una visualizzazione ravvicinata del solido, fino al livello di zoom desiderato.

Zoom indietro, o zoom out , è il comando opposto allo zoom avanti e allontana la visualizzazione dal piano di lavoro. Premi più volte il pulsante per arrivare ad un livello di zoom che permetta una visualizzazione ampia della scena, fino al livello di zoom desiderato.

Cambia vista, permette il passaggio dalla vista ortogonale a quella prospettica e viceversa. Nelle impostazioni iniziali è impostata come predefinita la vista prospettica. Il comando è utile per spiegazioni sulla prospettiva. 

16^ Lezione::.. : Codeblocks

Codeblocks è una nuova sezione accessibile dalla Dashboard di Tinkercad. Clicca sulla voce “Codeblocks” del menù a sinistra nella Dashboard per accedere al pannello che elenca tutti i codeblock realizzati.

L’interfaccia di Codeblocks

Codeblocks è una nuova sezione accessibile dalla Dashboard di Tinkercad. Clicca sulla voce “Codeblocks” del menù a sinistra nella Dashboard per accedere al pannello che elenca tutti i codeblock realizzati.

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Se questo è il tuo primo progetto con Codeblocks, la lista sarà vuota. Clicca sul pulsante “Crea nuovo codeblock” per accedere allo Spazio di lavoro di Codeblocks. Le sezioni principali dello spazio di lavoro sono le seguenti:

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Area di lavoro

L’area di lavoro è lo spazio dove creerai le istruzioni che andranno a comporre i solidi. Le istruzioni non devono essere digitate, ma semplicemente trascinate sull’area scura a partire dall’elenco precostituito di blocchi (Libreria blocchi). In basso, sull’area di lavoro, sono presenti 3 icone per lo zoom. Puoi usare lo zoom per vedere da vicino o lontano i blocchi di codice. Infine in basso è presente un cestino dove trascinare i blocchi sbagliati per cancellarli dall’area di lavoro.

Libreria blocchi

La libreria è posizionata nella colonna a sinistra. Essa contiene tutti i blocchi di istruzioni che possono essere inseriti sull’area di lavoro. Per navigare i vari blocchi puoi utilizzare il tasto centrale del mouse (rotellina) oppure spostare la barra laterale di color grigio chiara.

Categorie blocchi

Come accade su piattaforme con Scratch e Snap!, i blocchi sono suddivisi in categorie per agevolare le ricerche. Ad esempio, puoi visualizzare tutte le istruzioni che contengono operazioni aritmetiche o numeri cliccando sulla voce “Matematica”. 

Sulla guida che stai leggendo, il nome provvisorio corrisponde “Ingenious Luulia”.

In azione da PC: Per modificare il nome del progetto, clicca con il tasto sinistro del mouse sul nome provvisorio, digita il nuovo nome desiderato e premi sul tasto Invio della tastiera.

In azione da tablet: In maniera simile al PC, tocca sul nome provvisorio e attendi che la tastiera virtuale compaia. Digita il nuovo nome desiderato e premi sul tasto Invio della tastiera.

Puoi cambiare il nome del progetto in qualsiasi momento ed un numero di volte illimitato. Prova a modificare il nome del progetto.

Menu principale

Rispetto ai comuni software CAD, il menù principale di Codeblocks contiene pochi comandi essenziali. Li scoprirai nella prossima lezione, dedicata alla costruzione di una casa.

Anteprima 3D

L’Anteprima 3D è il corrispettivo del “Piano di Lavoro” presente nella versione tradizionale di Tinkercad. Su di esso potrai vedere l’anteprima del solido costruito tramite le istruzioni che hai inserito.
L’anteprima 3D viene visualizzata su un piano celeste, chiamato Piano di Lavoro / Workplane. Esso è simile a un foglio di carta millimetrata. Il riferimento alla carta millimetrata non è solo iconico, poiché il piano di lavoro è davvero suddiviso in millimetri: le linee più sottili della griglia rappresentano i millimetri, quelle più spesse i centimetri. Nelle impostazioni predefinite, il piano di lavoro è grande 20 cm x 20 cm. Le misure non sono casuali: la maggior parte delle stampanti 3D in commercio ha un piano di stampa massimo di 20 cm di lunghezza e 20 cm di larghezza.

L’anteprima 3D funziona solo con oggetti composti da non più di 200 solidi. I movimenti per visualizzare il solido e spostare il punto di vista sono i medesimi dell’interfaccia standard di Tinkercad. Se vuoi avere maggiori informazioni su come spostare la visuale dell’anteprima, visita la lezione https://www.hi-storia.it/edu/courses/corso-tinkercad/lezioni/movimenti/ del Corso base di Tinkercad.

Costruisci una casa: i blocchi dei solidi

Dopo aver appreso le parti dell’interfaccia di Codeblocks / Tinkercad, imparerai a usare i primi blocchi per creare una geometria.  Per apprendere le istruzioni principali, lavorerai sulla costruzione di un modello semplificato di abitazione.

Creazione della base della casa

Per costruire le mura, partirai da un semplice cubo. Vai sulla Libreria Blocchi e seleziona l’istruzione che permette la creazione di un cubo. L’istruzione si trova nella categoria Forme ed è rappresentata dal blocco blue con il cubo rosso.

Clicca sul blocco, trascinalo all’interno dell’Area di lavoro e rilascia il mouse.

Testualmente, l’istruzione recita: “Aggiungi / Un Cubo / Solido e rosso”.
La terza caratteristica (solido + rosso) è definita dall’icona circolare, selezionata sul solido e sul rosso. Come per la versione standard di Tinkercad, puoi scegliere il colore del un solido, cliccando sull’icona circolare rotonda, o impostarlo come vuoto, cliccando sulla terza icona. Non ricordi bene l’uso di pieni e vuoti in Tinkercad? Guarda la lezione https://www.hi-storia.it/edu/courses/corso-tinkercad/lezioni/pieni-vuoti-ingressi-nicchie/ del Corso base ti illustrerà questi concetti.

Hai creato un’istruzione per aggiungere un cubo, ma nell’Anteprima 3D non è presente nessun solido. Per visualizzare il solido, devi eseguire il tuo codice. Per eseguire il codice, clicca sul pulsante Passaggio nella Barra del Menù. Cliccando una volta, il blocco acquisterà il bordo nero, e apparirà il solido sull’Anteprima. Dopo il primo click, il tasto Passaggio si trasforma in “Avanti”. Accanto al tasto Passaggio / Avanti, è presente un tasto per riavviare l’Anteprima e tornare alla visualizzazione vuota.

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Nota bene A differenza della sezione tradizionale di Tinkercad per il disegno manuale, in questo caso il solido non appare appoggiato sul piano, ma taglia a metà il solido in altezza. Questo accade perché Codeblock, quando crea un solido, lo posiziona facendo coincidere il centro del solido con il centro del Piano di Lavoro dell’Anteprima 3D. All’atto pratico non preoccuparti perché, come vedrai, sarà molto facile spostarlo; tuttavia tieni conto di questa differenza quando crei le istruzioni.

Continua con il blocco posizionato sull’area di lavoro. L’ultima icona è una freccia bianca che punta verso destra. Questa freccia apre le opzioni dell’istruzione. Clicca sulla freccia per visualizzare l’istruzione con tutte le opzioni.

Avrai 5 campi di testo numerico, dove potrai inserire degli input. Nel caso del Cubo:

  1. il primo campo (P) rappresenta la profondità, ed è espresso in mm;
  2. il secondo campo è la lunghezza (L), sempre in mm;
  3. il terzo è l’altezza (A) in mm;
  4. il quarto campo indica l’arrotondamento del bordo. Se vuoi un cubo/parallelepipedo con i bordi arrotondati, indica in quel campo il valore dell’arrotondamento, espresso anche questo in mm;
  5. il quinto campo rappresenta il numero di passaggi, un valore che attualmente tralasceremo, lasciandolo a 10.

Modifica il cubo per allungarlo trasformarlo in un parallelepipedo. Clicca sul campo testuale che indica la lunghezza (il numero alla destra di L), cancella il valore attuale (20) e digita 40. Successivamente, clicca sul tasto Riavvia del menù, e poi di nuovo su Passaggio per ottenere l’Anteprima 3D.

Inserire il tetto

Per costruire il tetto aggiungerai un prisma verde nell’area di lavoro. Vai sulla Libreria Blocchi e seleziona l’istruzione che permette la creazione di un tetto. L’istruzione si trova nella categoria Forme.

Esploriamo la libreria presente online sul sito ufficiale e analizziamo altri programmi più complessi.

Successivamente ogni studente crea il proprio progetto su TinkerCad.

 17^ Lezione::.. :
Ultimiamo le interviste per il video finale. Ripassiamo tutti gli argomenti. 

18^ Lezione::.. :

Somministrazione questionario finale, visione delle presentazioni e del video che riassume il progetto con le interviste dei ragazzi. 

ALADIN:

https://drive.google.com/file/d/1EzQ1W9kIYTthMZGJtNdC8LBhpvq1s_x_/view?usp=sharing

LAMPADA:

https://drive.google.com/file/d/1O9ZDMgAIszODtdThJCdvZZwVvUN_40Rf/view?usp=sharing

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