Robotica a Explora

L’educazione non formale contraddistingue le attività che Explora propone alle scuole in visita didattica.
Dal desiderio di valutare sistematicamente la ricaduta dei laboratori di robotica, ludici e didattici, è nata la collaborazione con il Laboratorio di Robotica per le Scienze Cognitive e Sociali Dipartimento di Scienze Umane per la Formazione dell’Università degli Studi di Milano – Bicocca. La collaborazione ha condotto a due progetti di ricerca:

Nel corso dell’anno scolastico 2016/2017, lo staff impegnato in didattica e formazione ha voluto misurare la ricaduta sull’apprendimento delle attività di robotica educativa e di approccio al pensiero computazionale, proposte alla scuola.

Per misurare e verificare scientificamente l’impatto sull’apprendimento di queste attività, svolte in un contesto di educazione non formale, lo staff di Explora, grazie alla collaborazione dei ricercatori del Laboratorio di Robotica per le Scienze Cognitive e Sociali dell’Università degli Studi di Milano – Bicocca, Dipartimento di Scienze Umane per la Formazione “R. Massa” (DISUF-UNIMIB) e con gli alunni e gli insegnanti della scuola IC Claudio Abbado di Roma, ha potuto monitorare i laboratori e raccogliere dati che sono stati acquisiti tramite registrazioni audio e video delle attività “Tutti pazzi per il coding”, “Io e il digitale” e “Programmare un robot”, precedute e seguite da interviste semistrutturate e audio-registrate, rivolte a:
– 8 risorse di Explora dei settori di Didattica, Animazione, Relazioni con le Scuole, Digitale, che operano sul campo;
– 4 insegnanti e bambini di 4 classi dell’infanzia e primaria dell’ IC Claudio Abbado di Roma
– genitori e bambini in visita a Explora in un weekend dedicato alla robotica.

Il progetto Laboratori di robotica al Museo Explora: valutazione dei metodi e degli apprendimenti dura complessivamente 12 mesi e si concluderà con la redazione della relazione finale. In occasione dell’Open Day insegnanti 2017 che si è svolto a Explora il 16 ottobre, è stata presentata la relazione preliminare. Questo è stato il punto di partenza di una riflessione interna allo staff di Explora che ha condotto, oltre che alla raccolta e analisi dei dati, all’istituzione di una borsa di studio erogata da Museo dei Bambini SCS onlus per l’Università degli Studi di Milano – Bicocca.

Nel corso dell’anno scolastico 2018/2019 è stato condotto il lavoro di ricerca Analisi delle strategie di programmazione impiegate dai bambini tra i 9 e i 12 anni. Programmare un robot: quali sono i problemi effettivamente affrontati dai bambini, dal momento della consegna all’attuazione di un compito di programmazione robotica?

I laboratori di Robotica Educativa, in linea generale, prevedono attività di programmazione in cui insegnanti ed educatori chiedono a bambini e bambine, individualmente o in gruppo, di programmare un robot affinché questo manifesti un certo comportamento. Ciò che accade dopo la proposta della consegna, in termini di processi di ragionamento e dinamiche socio-relazionali, è tuttora in gran parte misterioso: vi è poca letteratura scientifica e molti resoconti aneddotici.

Nell’ambito della Convenzione Quadro tra l’Università degli Studi di Milano-Bicocca e EXPLORA, il Museo dei Bambini di Roma, il  lavoro di ricerca si è proposto di studiare in profondità e creare una tassonomia dei problemi affrontati dai bambini e dalle bambine e le strategie da loro utilizzate in particolari compiti di programmazione robotica progettati e proposti presso il Museo stesso.

La raccolta dei dati è avvenuta il 19 marzo 2019 osservando 2 laboratori a cui hanno partecipato un tot. di 36 bambini e bambine frequentanti la classe IV della scuola IC Claudio Abbado di Roma. L’impianto sperimentale ha previsto: (1) l’installazione sui PC del software FlashBack Express per registrare l’area di programmazione; (2) la predisposizione di telecamere per inquadrare i movimenti dei robot; e (3) la registrazione dei dialoghi dei bambini attraverso il microfono del PC. I dati sono stati analizzati utilizzando metodi ispirati alla Grounded Theory (Glaser e Strauss, 1967/2009) e il software ELAN 5.3 che ha consentito di sincronizzare e riprodurre tutte le fonti di dati contemporaneamente e di identificare i problemi e sotto-problemi affrontati; in seguito si è proceduto con la loro categorizzazione e la costruzione di una tassonomia.

La ricerca ha permesso di avere dei risultati d’importanza educativa, pedagogica e didattica: proporre una consegna non significa porre un unico problema, a seguito di questa i bambini e le bambine affronteranno (grazie a svariate strategie) numerosissimi micro-problemi legati alla comprensione della consegna stessa, alla soluzione di dubbi su specifici aspetti del robot o del linguaggio, allo studio dell’ambiente, alla pianificazione di sotto-obiettivi, all’interazione con i compagni e le compagne, alla gestione del PC, e così via.

La consapevolezza di questa ricchezza è molto importante per evitare di trascurare e ridurretale complessità e ignorare e perdere dati importanti, anche inerenti allo sviluppo cognitivo e socio-relazionale dei bambini e delle bambine. In occasione dell’Open Day insegnanti 2019 che si è svolto a Explora il 7 ottobre, è stata presentata la relazione preliminare

 

 

 

Robotica a Explora

Explora propone, da sempre, un’educazione non formale ma come misurare e verificare scientificamente  l’impatto sull’apprendimento?

Questo è stato il punto di partenza di una riflessione interna allo staff del museo che ha spinto Explora a coinvolgere un’istituzione universitaria con cui costruire un progetto di ricerca. L’individuazione di Atenei interessati ad applicare la loro ricerca al museo ha portato a una prima collaborazione e all’istituzione di una borsa di studio erogata da Museo dei Bambini SCS onlus per l’Università degli Studi di Milano – Bicocca, in particolare per il Laboratorio di Robotica per le Scienze Cognitive e Sociali dell’Università degli Studi di Milano – Bicocca, Dipartimento di Scienze Umane per la Formazione “R. Massa” (DISUF-UNIMIB).

Dal desiderio di valutare sistematicamente la ricaduta e l’efficacia dei laboratori di robotica, ludici e didattici, che i bambini svolgono a Explora, è nato il progetto di ricerca Laboratori di robotica al Museo Explora: valutazione dei metodi e degli apprendimenti, che coinvolge il team di Explora impegnato in di didattica, progettazione, digital education e rapporti con le scuole e IL un gruppo di ricercatori universitari e borsisti dell’Università Bicocca.

L’obiettivo principale del progetto è condurre una valutazione dei laboratori di robotica proposti regolarmente da Explora alle scuole e alle famiglie in visita, mirata a ottenere informazioni sugli apprendimenti e sul rapporto tra obiettivi didattici e metodi di progettazione e conduzione dei laboratori stessi.

In particolare, oggetto di valutazione sono:

  • 8 risorse di Explora dei settori di Didattica, Animazione, Relazioni con le Scuole, Digitale, che operano sul campo;
  • 4 insegnanti e bambini di 4 classi dell’infanzia e primaria dell’ IC Claudio Abbado di Roma;
  • genitori e bambini in visita a Explora in un weekend dedicato alla robotica. 

I metodi di acquisizione dati includono: 

  • interviste semistrutturate e audio-registrate;
  • riprese video.

Il progetto dura 12 mesi: al termine dell’attività di ricerca, l’Università consegna a Explora una relazione finale riportante i risultati da utilizzare, da entrambe le organizzazioni, in convegni, articoli divulgativi, articoli scientifici su riviste accademiche legate a temi di robotica educativa e di didattica museale.