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Sviluppare e promuovere la ricerca sul tema della psicologia, pedagogia e didattica per accrescere le conoscenze, le abilità e le competenze in ambito relazionale e comunicativo, concentrando l’attenzione sull’ apprendimento dei bambini 0-12 anni, è l’obiettivo con cui Explora e l’Università degli Studi Niccolò Cusano hanno scelto di collaborare, siglando un protocollo d’intesa. 

Nel corso del 2017 è stato portato a termine il primo progetto di ricerca con il fine di definire l’importanza di un percorso didattico multilaterale e trasversale già in età prescolare.

Il progetto di ricerca Valorizzazione della corporeità nella scuola dell’infanzia, condotto dal Laboratorio di Ricerca Scientifica H.E.R.A.C.L.E. della Facoltà di Scienze dell’Educazione e della Formazione Facoltà di Psicologia dell’Università degli Studi Niccolò Cusano, in collaborazione con Explora, si colloca nel contesto del superamento dei modelli dello sviluppo e dell’apprendimento deterministici, in favore di una didattica che riconosca e valorizzi la capacità di cogliere nessi e associazioni anche dal punto di vista visivo e motorio, oltre quello logico analitico e graduale (caratteristico dei compiti e delle lezioni tradizionali), ritenendo che la valorizzazione delle dimensioni corporee ed emotive nella didattica, possa migliorare i processi di insegnamento-apprendimento.

Il progetto di ricerca è stato dunque incentrato sui processi cognitivi e la comunicazione sociale nei bambini della scuola dell’infanzia in contesti didattici esperienziali e destrutturati, analizzando l’esperienza dei bambini durante un’unica visita al museo, con l’obiettivo di effettuare una comparazione statistico-psicometrica dei comportamenti non verbali e definirne la prevalenza di alcuni su altri, rilevando il possesso di abilità e conoscenze fondamentali per lo sviluppo di “competenze crossmodali” (di tipo corporeo-emotivo-empatico) negli alunni della scuola materna, al fine di realizzare percorsi didattici adeguati per l’abilitazione e il loro potenziamento. Il progetto

I risultati della ricerca sono stati presentati dall’Università degli Studi Niccolò Cusano alla conferenza EECERA, European Early Childhood Education Research Journal la più importante conferenza annuale di ricerca sulla prima infanzia, in ambito europeo Vai alla Pubblicazione  e alla conferenza internazionale 2018 Teacher Education & Educational Research in the Mediterranean – Poster Presentation.

L’analisi
L’ipotesi di ricerca ha voluto mettere in rilievo i comportamenti appartenenti alla macro categoria della comunicazione non verbale che comprende:

il linguaggio dei segni (le parole sono sostituite dai gesti),
il linguaggio dell’azione (i movimenti usati come segnali) e
il linguaggio degli oggetti  (le esibizioni intenzionali e non di cose materiali o del corpo umano),

effettuando una comparazione statistico-psicometrica dei comportamenti non verbali, attraverso il canale preferenziale dei bambini:  il gioco.

La comparazione dei comportamenti  ha la finalità di definirne le prevalenze, con particolare riferimento ai comportamenti relativi al controllo e alla sensibilità emotiva, all’espressività e all’influenza sociale utili all’apprendimento.

A questo scopo è stata utilizzata l’analisi comportamentale, condotta attraverso griglie di osservazione, sviluppate su una categoria di soggetti impegnata in situazioni didattiche strutturate e destrutturate, analizzandone poi le differenze.

L’analisi è stata condotta dagli sperimentatori, le dott.sse Luisa Bonfiglio e Giulia Torregiani, guidate dal Prof. Francesco Peluso Cassese, Prof. Associato di Neurodidattica, Didattica e Pedagogia Speciale Facoltà di Scienze dell’Educazione e della Formazione Facoltà di Psicologia, in un periodo di 2 ore con un target di riferimento di bambini da 3 a 6 anni.

La rilevazione è stata in un primo momento effettuata in una situazione strutturata nel complesso didattico di appartenenza con differenziazione tra il gioco indotto e quello spontaneo. Successivamente è stata condotta un’uguale analisi, con gli stessi soggetti, in situazioni di didattica destrutturata: didattica laboratoriale, didattica museale, didattica sociale, autoapprendimento.

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

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:

I metodi di acquisizione dati includono: 

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.