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La Robotica Educativa per promuovere le competenze del ventunesimo secolo

Presso il Bloomfield College (New Jersey) dal 2006 sono partiti corsi di Robotica Educativa per studenti. La Dott.ssa Amy Eguchi 6 anni dopo ne ha studiato gli effetti sui partecipanti, scoprendo che, oltre a innescare l’interesse e la consapevolezza dei ragazzi verso il mondo della tecnologia e della robotica, i cambiamenti più evidenti si verificavano nelle competenze collaborative e comunicative.

 

Promuovere le cosiddette “21st century skills” è diventato un obiettivo cruciale di molte riforme scolastiche nazionali. Si tratta delle conoscenze e competenze che gli studenti dovrebbero sviluppare oggi per poter, un domani, avere successo nella società, diventarne parte attiva ed essere competitivi nel mercato del lavoro.

 

Secondo la maggior parte delle definizioni, esse comprendono le conoscenze sui temi cruciali del nostro tempo (es. salute, coscienza civica, conoscenze in campo economico), le competenze relative all’informazione, ai media e alle tecnologie, le competenze per la vita e il lavoro (es. di adattamento, iniziativa, leadership) e quelle per l’innovazione e l’apprendimento. Queste ultime definite “4 C” - creatività, pensiero critico e problem solving, comunicazione e collaborazione - e riconosciute come competenze chiave per il successo dei giovani.

 

Promuovere le “4C” è stato l’obiettivo di una sperimentazione di Robotica Educativa iniziata presso il Bloomfield College nel 2006. Da anni, ormai in tutto il mondo, la Robotica Educativa è entrata a far parte della proposta scolastica generando un interesse sempre crescente intorno a questa disciplina. La maggior parte delle sperimentazioni ha evidenziato come essa apra una nuova strada per l’apprendimento delle materie scientifiche e tecnologiche: gli esperti hanno individuato il motivo della sua efficacia didattica nella possibilità di creare un ambiente di apprendimento divertente e coinvolgente e di creare esperienze di apprendimento “sul campo” basate su progetti, ricerche e sfide di gruppo in cui gli studenti, mentre affrontano problemi e sfide del mondo reale, apprendono.

 

Nel suo studio del 2014 la Dott.ssa Amy Eguchi (Division of Education presso il Bloomfield College) riporta i risultati di un corso di Robotica Educativa svolto per diversi anni scolastici e della durata di un semestre. Il corso era rivolto agli studenti dell’istituto, in gran parte appartenenti a minoranze etniche provenienti dai redditi più bassi e svantaggiati nell’accesso all’istruzione. Per il corso è stato utilizzato il kit LEGO Mindstorms NXT (dotato di un ambiente di programmazione visuale a blocchi) e gli studenti potevano lavorare in gruppi con un kit e un computer per gruppo.

 

Ogni sessione iniziava con la revisione dei lavori creati nell’incontro precedente e la discussione in classe su come migliorarli. Al termine, l’istruttore introduceva 1-2 nuovi concetti di programmazione mostrando degli esempi pratici. Successivamente i gruppi ricevevano mini-progetti o sfide in cui erano chiamati ad applicare questi nuovi concetti. Il resto del tempo era occupato a svolgere il progetto in autonomia. L’istruttore si avvaleva anche di studenti più esperti come supporto ai vari gruppi, che si ritrovavano così stimolati a chiedere aiuto e a collaborare tra loro.

 

Agli studenti era anche richiesto di tenere un diario settimanale, all’interno di un blog, per riflettere sulle attività. Alla fine del semestre i gruppi hanno lavorato ad un progetto da presentare alla giornata finale del corso, realizzando anche un report conclusivo e svolgendo una valutazione scritta del loro percorso di apprendimento, che è risultata utile per valutare la sperimentazione.

 

Nelle edizioni più recenti del corso, svolto a partire dal 2006, si è approfondito con gli studenti il ruolo svolto dai robot in svariati settori della società (dai robot assistenti chirurghi alle automobili senza conducente) per rafforzare la consapevolezza di come essi sono integrati nel mondo reale.

 

Quali risultati ha raggiunto questa sperimentazione?

La totalità degli studenti ha riportato di essere migliorato nella collaborazione e nel team work. Molti di loro erano abituati a vivere negativamente il lavoro di gruppo, percepito come una condizione in cui non tutti i compagni lavorano con lo stesso impegno. Nelle riflessioni finali hanno riconosciuto il valore del gruppo per la divisione dei ruoli e del carico di lavoro, per lo scambio di idee e l’aiuto reciproco. Anche gli studenti che preferivano il lavoro individuale hanno riconosciuto come in gruppo siano emerse nuove idee per superare ostacoli che una persona sola non riuscirebbe a superare. Inoltre, poiché all’interno del corso alcuni studenti più esperti hanno svolto la funzione di istruttorioltre a essere educati alla collaborazione, questi hanno anche fatto l’esperienza di insegnare ad altri le conoscenze apprese, esercizio che ha permesso di consolidare al massimo gli apprendimenti.

 

Il corso ha modificato anche l’interesse e le credenze dei ragazzi verso i robot, spesso considerati entità fantastiche o futuristiche ma in seguito riconosciuti come oggetti del mondo reale. Gli studenti hanno scoperto l’elettronica e l’informatica alla base della robotica e hanno compreso ciò che i robot possono e non possono fare, iniziando così a vederli come risorse create dall’uomo per estendere le proprie possibilità o colmare i limiti imposti dalla natura grazie a sconfinate possibilità progettuali.

L’articolo riporta le testimonianze degli studenti che proprio attraverso la riflessione personale hanno acquistato consapevolezza rigurardo le competenze “4C” e su come siano cambiati i loro atteggiamenti rispetto alla tecnologia.