Matebot: matematica e fisica ai tempi della robotica

Il modulo intende proporre un percorso sulle applicazioni dell’informatica e della robotica ai curricoli di matematica. Sarà messo in evidenza come la narrazione possa veicolare la comprensione di concetti scientifici anche raffinati e come la tecnologia sia un funzionale e ingaggiante strumento di facilitazione, prima, e approfondimento, poi.

Il corso si svolgerà in 4 incontri da 2 ore sincroni (poi disponibili in versione registrata) e 4 ore da seguire in maniera asincrona e compiti da svolgere. 

Target

Docenti Scuola Secondaria di I e II grado

Obiettivi

Consentire ai docenti della scuola secondaria di primo e secondo grado di diventare autonomi nell’applicazione didattica di strumenti robotici per affrontare concetti matematici e fisici.

Il corso svilupperà competenze tecniche, disciplinari e metodologiche.

Programma lezioni sincrone

25  Agosto ore 11:00 – 13:00

Lezione 1 : Geometria 

Lezione dedicata ai primi passi su forme geometriche e robot reali. Approfondimenti su aspetti anche di fisica come le unità di misura. 

26 Agosto  ore 11:00 – 13:00 

Lezione 2 : Dal testo alla Matematica: rappresentare con i robot concetti matematici 

Lezione dedicata alla comprensione di un testo narrativo che sottintenda una comprensione matematica degli avvenimenti descritti. Il testo verrà analizzato e con dei robot mobili si realizzerà la demo per consentire agli studenti una comprensione totale del testo e delle sue rappresentazioni matematiche. 

27 Agosto  ore 11:00 – 13:00 

Lezione 3 Rock and Rob

Attraverso la realizzazione di robot e razzi d’acqua si creerà una lezione in grado di coinvolgere lo studente nella lettura di grafici, nella realizzazione di equazioni per rappresentare il moto e di strutture robotiche per la condivisione e la lettura dei dati. 

28 Agosto  ore 11:00 – 13:00 

Lezione 4 Il controllo PID (Proporzionale Integrale Derivativo) sui robot mobili per un line follower

In questa lezione parleremo di come compiere un controllo PID sui robot mobili per consentire la realizzazione di un robot Line Follower

Lezioni asincrone

Nelle lezioni asincrone verranno dati materiali video e documenti per la realizzazione di 10 Scenari di apprendimento.

Nelle lezioni asincrone si forniranno video tutorial, pdf e lesson plan per poter applicare le competenze sviluppate in ambito didattico.

I 10 Scenari saranno dedicati alla realizzazione di laboratori indipendenti dalla piattaforma di sviluppo e open source.

Sempre tramite video tutorial verranno presentate le metodologie didattiche applicabili.

Elenco dei 10 Scenari:

• Robot on Mars: Geometria, fisica e geologia. 
• Razzi d’acqua: matematica, fisica e gravità
• Kafka, Buzzati e la…matematica
• Robot ed esplorazione spaziale: come affrontare il moto circolare con la robotica
• Approfondimento sul concetto di PID
• Variabili nella programmazione robotica
• Dai linguaggi testuali a Python 
• Utilizzo di Processing per la rappresentazione di concetti geometrici 1 
• Utilizzo di Processing per la rappresentazione di concetti geometrici 2
• Problemi matematici nella realizzazione di robot mobili autonomi 

Metodo di verifica

Verifiche intermedie: 8 test scelta multipla da fare online

Verifica finale: test scelta multipla da fare online

Piattaforma SOFIA

I docenti di ruolo dovranno iscriversi anche attraverso la piattaforma SOFIA ricercando l’offerta formativa con il codice identificativo 46881

Certificazione ore

Al termine del corso e dei compiti di verifica verrà rilasciato attestato di partecipazione riconosciuto dal Ministero dell’Istruzione

8 ore di lezioni sincrone.

4 questionari di verifica da 1 ora ciascuno per le lezioni sincrone

5 questionari da 1 ora ciascuno per i materiali asincroni

2 ore di verifica finale a scelta multipla

Ore certificate totali: 19 ore