Robobimbi

La robotica nella scuola dell’infanzia: un progetto italiano

FBK e Federazione provinciale Scuole materne di Trento stanno sviluppando il progetto Robobimbi. Anche in Italia prende piede la robotica educativa, con effetti concretamente positivi anche su bambini e ragazzi con problemi di attenzione o altre tipologie di difficoltà

29 Giu 2016
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Molti studi hanno dimostrato l’efficacia della robotica educativa come supporto all’apprendimento di diverse altre discipline, quali la fisica, la matematica, l’ingegneria e l’informativa. Allo stesso tempo, la robotica educativa migliora molte capacità cognitive quali il pensiero creativo, il problem solving, la comunicazione, il lavoro di gruppo e il decision making, cioè tutte quelle capacità chiamate anche soft skills, che contribuiscono a sviluppare alcune delle competenze fondamentali per svolgere in maniera efficace qualsiasi professione. Con il termine robotica educativa si intendono tutte quelle attività educative basate sulla progettazione, creazione, implementazione e operatività con i robot, intesi come macchine che agiscono secondo quanto stabilito da un programma software.

Da diversi anni, la robotica educativa è stata introdotta nella scuola secondaria. di primo e secondo grado, più recentemente nella scuola primaria, con effetti concretamente positivi anche su ragazzi con problemi di attenzione o altre tipologie di difficoltà che rischiano di rendere particolarmente complessi e faticosi i processi di apprendimento. Negli ultimi anni sono nate, inoltre, alcune iniziative di robotica educativa dedicate nello specifico a bambini della scuola dell’infanzia. Si veda ad esempio KIBO[1], un robot kit per bambini di 4-7 anni progettato dal gruppo diretto da Marina Umaschi Bers della Tufts University. Oppure Cubetto[2], un robot in legno che insegna la programmazione software a bambini e bambine dai tre anni in su, basandosi sul metodo Montessori.

Diverse associazioni nel mondo si occupano di divulgare la pratica della robotica educativa. In Italia, fondamentale il contributo della Scuola di Robotica[3]. Le attività della Scuola di Robotica, accanto a esperienze quali la First Lego League[4], hanno ispirato FBK nell’organizzazione di campus estivi di robotica educativa per i figli dei dipendenti. Recentemente alcuni ricercatori e ricercatrici di FBK hanno deciso di valutare l’efficacia di tali attività, soprattutto nei confronti dei bambini più piccoli. In particolare, i ricercatori si sono chiesti se le attività proposte garantiscano uno sviluppo corretto del modello mentale associato al concetto di robot, intendendo come modello mentale quella rappresentazione astratta interna che le persone creano per rappresentare se stesse e gli oggetti con cui interagiscono. L’utilizzo dei modelli mentali è considerato cruciale soprattutto nelle attività mentali che interessano sistemi complessi. Per questa indagine sul modello mentale associato ai robot, FBK (Fondazione Bruno Kessler) ha coinvolto FPSM (Federazione provinciale Scuole materne di Trento): dalla collaborazione tra le due organizzazioni è nato il progetto Robobimbi. L’obiettivo principale di tale progetto è quello di osservare come il concetto “robot” viene interpretato da bambini tra i tre e i sei anni, al fine di individuare le modalità più efficaci per avvicinare gli stessi alla robotica, ambito di particolare interesse nella quotidianità e, certamente, dimensione a loro non estranea. FBK ha tra i suoi scopi la ricerca orientata alla crescita delle conoscenze e all’innovazione tecnologica. FPSM ha tra i suoi scopi il sostegno alla crescita e all’arricchimento del servizio educativo anche attraverso la ricerca e l’innovazione in ambito psicopedagogico e didattico.

L’interesse di FPSM è rivolto in maniera preminente verso le modalità e le strategie di costruzione sociale delle rappresentazioni mentali. I bambini, infatti, all’interno e attraverso le interazioni sociali significative che caratterizzano i loro contesti di vita quotidiana (famiglia, scuola, etc.), costruiscono idee, ipotesi, teorie sui molteplici aspetti che caratterizzano la realtà.

In questo progetto, di particolare interesse è la possibilità di utilizzare un aspetto specifico, scientifico, considerato normalmente “difficile”, come elemento che può caratterizzare contesti di costruzione sociale della conoscenza attraverso la collaborazione tra bambini. Si ipotizza, infatti, che questi ultimi, mettendo in comune le proprie competenze e conoscenze, arrivino a costruire idee e teorie originali, complesse, raffinate rispetto alla robotica e ai suoi concreti possibili utilizzi.

Durante la prima fase operativa del progetto, che sarà concretamente avviato all’inizio del prossimo anno scolastico, sarà fatta la rilevazione delle diverse idee dei bambini rispetto al concetto di robot all’interno di alcune scuole dell’infanzia associate alla FPSM: si prevede di coinvolgere inizialmente almeno un centinaio di bambini.

Durante questa fase ai bambini sarà chiesto: 1) di disegnare un robot e successivamente di “raccontare” la sua rappresentazione; 2) di partecipare a un’intervista semi-strutturata condotta dalle insegnanti e opportunamente preparata con il supporto delle esperte pedagogiste e di robotica. I disegni raccolti e le interviste (registrazioni audio o video) saranno poi analizzati dal gruppo di lavoro.

Un gruppo ristretto di bambini (almeno 15) – considerato “gruppo pilota” – sarà coinvolto anche in ulteriori due fasi di rilevazione: 3) momenti di discussione in piccolo gruppo sul concetto di robot, opportunamente progettati dalle insegnanti con il supporto delle esperte pedagogiste e di robotica; 4) disegno collaborativo, sempre in piccolo gruppo, rappresentativo di un robot. In questo caso l’interesse è rivolto ad indagare le differenze – e le eventuali comunanze – tra una prospettiva più strettamente individuale (fasi 1 e 2) e una socialmente costruita (fasi 3 e 4).

La scelta di non limitarsi agli elaborati grafici dei bambini per indagare le loro rappresentazioni sulla robotica si fonda sulla consapevolezza che non necessariamente un disegno sia in grado di mettere in luce e far emergere le idee, i pensieri e le riflessioni di chi lo ha prodotto. Ad esempio, un bambino può avere teorie raffinate sulla robotica ma non è detto che a tali teorie debbano corrispondere delle competenze visuo-spaziali adeguate a produrre una rappresentazione grafica altrettanto complessa.

In quest’ottica, il fatto di costruire una situazione discorsiva orientata ad esplorare le idee, le ipotesi e le convinzioni dei bambini tra i tre e i sei anni rappresenta una strategia interessante e utile ad integrare gli elementi conoscitivi che possono emergere a seguito di una rappresentazione grafica. Siamo convinte, infatti, che i bambini – anche quelli più giovani – sono persone competenti, con cui si può conversare e discutere, senza doverle depotenziare o iper-semplificare, anche di questioni complesse come la robotica. Inoltre, come hanno ampiamente dimostrato gli studi decennali del gruppo di ricerca coordinato da Clotilde Pontecorvo[5], la possibilità di costruire un ragionamento collettivo in situazioni di piccolo gruppo consente ai bambini – come anche agli adulti – di sperimentare esperienze di co-costruzione delle conoscenze particolarmente significative. È questa la ragione per cui si è deciso di progettare anche un’investigazione più strettamente socio-interazionale (gruppo pilota, fasi 3 e 4): ci aspettiamo che discutere in piccolo gruppo, sotto la guida di un’insegnante esperta, e successivamente realizzare una rappresentazione grafica collettiva di un robot, costituiscano ulteriori occasioni interessanti in un’ottica di ricerca-azione come quella che caratterizza il progetto Robobimbi.

Avere una buona conoscenza delle idee e delle rappresentazioni dei bambini di scuola dell’infanzia permetterà poi l’organizzazione di corsi di robotica educativa sicuramente più efficaci anche per loro. Questa sarà la prossima sfida del progetto Robobimbi.

[1] KIBO. http://kinderlabrobotics.com/

[2] Cubetto. https://www.primotoys.com/

[3] Scuola di Robotica. http://www.scuoladirobotica.it/

[4] First Lego League. http://www.firstlegoleague.org/

[5] Professore Emerito presso la Sapienza Università di Roma

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