Obiettivi
L'obiettivo del progetto è quello di dare la possibilità agli studenti di creare semplici automazioni in modo rapido, divertente, cooperativo e non competitivo apprendendo in modo naturale e trasversale permettendo così ai docenti facilitatori e mentori di sperimentare l'efficacia, le opportunità e i limiti di questo approccio laboratoriale, intuire soluzioni e sviluppare nuove strategie di apprendimento .
I risultati di apprendimento attesi sono declinati di seguito sotto forma di competenze e conoscenze e inseriti nel charter di progetto condiviso nelle risorse.
Destinatari
Prima e Seconda Superiore
Strategie e metodologie
I laboratori di questa esperienza sono nove e durano ciascuno tre ore. Il progetto è stato organizzato presso la sede Malignani di San Giovanni al Natisone. Il numero dei partecipanti è di 26 studenti che sono stati suddivisi in gruppi da tre-quatto.
Metodologie: apprendimento laboratoriale non competitivo, problem solving per il miglioramento dei prototipi, compito di realtà per il progetto finale del rover, classe inversa per i tutorial di Arduino, apprendimento cooperativo per le lavorazioni meccaniche, apprendimento tra pari per la modellazione, la stampa 3D e gli script Arduino, brainstorming per definire il design dei rover, tutoring dei docenti per i riscontri sulla sicurezza, i consigli tecnici di sviluppo, la rimozione degli ostacoli e suggerimenti negli approcci relazionali.
Il gruppo di progetto dei facilitatori è composto dai seguenti docenti, colleghi del Malignani: Claudio Giusto (claudio.giusto@malignani.ud.it) , Michelina Giavedoni – Matematica (michelina.giavedoni@malignani.ud.it), Andrea Bidinost – Informatica STEM – Laboratori STEM (luca.ognibene@malignani.ud.it), Federico Busato – Meccanica, STEM (federico.busato@malignani.ud.it).
Contesto, obiettivi, strategie e metodologie e quant’altro sono contenuti nel charter di progetto condiviso nelle risorse. Si tratta del documento di pianificazione iniziale che è già in aggiornamento e revisione sulla base delle osservazioni e delle opportunità emerse nel percorso.
Tempo richiesto
Durata complessiva: 27 ore ore
Discipline
Traguardi formativi
Conoscenze
-Meccanismi biella manovella, glifo oscillante, quadrilatero articolato
-CAD parametrico
-Formati CAD di intersambio: STP, STL, DXF
-Basi di simulazione geometrica con Geogebra
-Basi di programmazione C con Arduinio
-Motori Stepper
-Trasmissioni meccaniche: cinghia, ingranaggi
-Tipi di viti
-Tipi di colla
-Nomi delle macchine, degli utensili e delle lavorazioni
Abilità
-Ricercare, ideare e disegnare i meccanismi assegnati sulla carta mediante disegni a mano libera in scala 1:1
-Realizzare, con lavorazioni manuali, i meccanismi proposti dagli insegnanti mediante materiali semplici e poveri: carta, cartone, compensato, MDF, PVC semi-espanso, viti
-Simulare un meccanismo tipo glifo oscillante 3D in Geogebra
-Modellare in 3D semplici parti meccaniche con FreeCad.
-Slicing e stampa 3D essere dei modelli 3D elaborati con il CAD
-Taglio laser in sicurezza partendo dai modelli 3D e averli correttamente trasformati in 2D esportandoli in DXF
-Assemblare le varie parti con accoppiamenti avvitati e incollaggi
-utilizzare un piccolo motore passo passo
-realizzare il programma di gestione dell’automazione con Arduino
-presentare il lavoro fatto tramite un video documentario
-documentare il proprio lavoro
-analizzare criticamente i propri comportamenti e quelli dei compagni anche di età diversa.
-sperimentare l'efficacia del lavoro con il metodo PDCA rispetto a quello libero
