Obiettivi

Studiare la vita possibile su altri pianeti, per comprendere meglio il nostro e la sua biosfera:

- sviluppare il pensiero logico, nella risoluzione dei problemi;

- sviluppare il pensiero grafico, nell'invenzione di nuove soluzioni costruttive per il proprio robot Lego;

- imparare a programmare in stile Scratch: uso dei motori del robot, sensori di distanza e sensori per il riconoscimento dei colori e delle luci;

- riuscire a lavorare in gruppo, dividendosi i compiti in maniera costruttiva e per un obiettivo comune;

- preparare una relazione testuale e grafica, per raccontare una personale invenzione scientifica del gruppo di lavoro.

Destinatari

Gruppo misto extradidattico di 20 studenti: classi seconde e terze della scuola secondaria di primo grado.

Strategie e metodologie

STRUMENTI:

Kit robot Lego Mindstorms EV3

Kit Lego ambientazione spaziale, First Lego League 2019

METODOLOGIE:

Problem solving

Cooperative learning

Brain storming

Lezione partecipata

Tempo richiesto

Durata complessiva: 30 ore

Discipline

Fasi


Introduzione alla robotica nell'ambito dell'esplorazione spaziale: lancio della missione spaziale

Cosa è un robot? L'uso della macchina robot nell'aiuto e sostituzione dell'essere umano per l'esplorazione di altri pianeti, alla ricerca delle condizioni ideali per la vita.

Lancio della missione spaziale immaginaria, nella quale le diverse squadre di studenti saranno impegnate: esposizione delle missioni e loro caratteristiche.


Costruzione del rover spaziale

Utilizzando il modello base del Lego EV3, ogni gruppo di lavoro (tre studenti massimo), andrà a costruire la base del suo rover spaziale, da poter modificare di volta in volta in base alla missione spaziale assegnata al gruppo di lavoro.


Relazione scientifica: ragionare sull'innovazione possibile nel campo spaziale, in relazione alla vita sulla terra

Ogni gruppo, in parallelo alle missioni di programmazione, inventerà un progetto scientifico che avrà come scopo quello di pensare ad una nuova invenzione che, partendo dall'uso nell'ambito spaziale, possa avere ricadute positive nel migliorare la vita sulla terra o l'ecosistema del nostro pianeta.


Programmazione delle missioni spaziali

I gruppi di lavoro, lavoreranno in sinergia per la programmazione ed esecuzione delle diverse missioni di esplorazione spaziale loro proposte, usando come scenario il tavolo di gara della First Lego League 2019.


Esposizione finale delle missioni di programmazione e della relazione scientifica

In un confronto fra i gruppi, in stile gara First Lego League, verranno provate sul tavolo di lavoro le missioni di programmazione svolte.

Parallelamente, ogni gruppo esporrà la sua relazione scientifica, con la sua idea di innovazione scientifica o tecnologia.

Traguardi formativi

Conoscenze

Interpretazione e lettura di un linguaggio di programmazione per icone visive e testuali;
Scrittura di un pseudo-programma di base, come forma di analisi di un problema;
Analisi della logica forma-funzione per la costruzione di un robot per l'esplorazione di un territorio.
Storia della robotica e in particolare dell'esplorazione spaziale;
Stato attuale dell'esplorazione spaziale e dell'uso della robotica nell'esplorazione di nuovi pianeti.
Criticità della biosfera terrestre, caratteristiche utili per la vita di un altro pianeta.

Abilità

Saper costruire un robot Lego, adattandone la forma alla funzione specifica richiesta per la missione assegnata;
Saper programmare un robot Lego EV3, tramite l'applicazione EV3 Classroom in stile Scratch;
Saper risolvere problemi da semplici a complessi in ambito di logia e programmazione.

Osservazioni Competenze

Collaborare e partecipare;
Individuare strategie appropriate per la risoluzione dei problemi;
Analizzare e interpretare dati ricavati dal robot;
Essere consapevoli del proprio apprendimento.

Competenze Digitali
Competenze di Cittadinanza
Competenze Chiave Europee

Strumenti e materiali

Kit didattico

Kit didattito per la robotica educativa Lego Mindstorms EV3: 8 kit base e 3 kit di espansione.

PC Chromebook per la programmazione dei robot, tramite il software Lego EV3 Classroom (programmazione in stile Scratch).

Quaderno di appunti personale, dove riportare la pseudo programmazione di bozza, schemi e strategie per il lavoro da mettere in bella con il PC.

Kit Lego First Lego League 2019, ambientazione spaziale per l'esplorazione di nuovi mondi e dello spazio.

Modalità di valutazione

Valutazione in itinere, osservando le relazioni nei gruppi di lavoro e l'esito dei singoli compiti di programmazione.
Valutazione del risultato finale del percorso di programmazione, in base ai risultati raggiunti nell'esposizione finale, strutturata come una sessione di gara di robotica stile First Lego League: utilizzo della griglia punti dell'edizione 2019 della FLL.