Candidata: Cristina Cappellano Classe di concorso: C300
PROVA UNIFICATA D'ESAME PER I CORSI:
"ALGORITMICA E PROBLEM SOLVING",
"LINGUAGGI DI PROGRAMMAZIONE PER L'INSEGNAMENTO"
"LABORATORIO DIDATTICO-PEDAGOGICO PER L'INSEGNAMENTO DELL'INFORMATICA 1"
Introduzione
L'argomento scelto per la prova unificata d'esame per i corsi APS, LP e LAB1 sarà
presentato principalmente tramite diapositive di Microsoft PowerPoint e consisterà in un percorso
didattico diretto a far apprendere l'importanza del binomio "algoritmo-programmazione", con
particolare riferimento all'"Algoritmo di Euclide".
Il titolo scelto per la lezione è: "ALGORITMO E PROGRAMMAZIONE, il connubio
fondamentale per lo sviluppo delle strategie risolutive di un problema".
Attualmente lavoro presso l'Istituto Tecnico Commerciale e per Geometri "G.Cerboni" di
Portoferraio. Lo sviluppo economico del territorio dell'Isola d'Elba, di cui Portoferraio è capoluogo,
è indirizzato prevalentemente al turismo e alle attività commerciali a carattere stagionale. Tale
situazione, se da una parte ha inciso positivamente sul tenore di vita della popolazione, dall'altro
lato non ha fatto registrare un corrispondente sviluppo dal punto di vista culturale: soprattutto i
ragazzi, infatti, dimostrano di avere difficoltà a sfruttare le opportunità di crescita e di confronto,
in quanto proiettati ad una vita già definita e indirizzata, nella maggior parte dei casi, all'impiego
nelle attività commerciali di famiglia.
In un contesto così limitato, la vera sfida di noi docenti consiste nel riuscire ad interessare e
a motivare i nostri alunni al fine di sviluppare in loro la voglia di crescere, di acculturarsi e di far
proseguire i propri studi all'Università.
Basandomi su questa premessa, ho deciso di rendere la mia lezione il più coinvolgente
possibile, proprio per riuscire a stuzzicare la curiosità dei miei alunni, dando loro modo,
finalmente, di vivere l'Informatica in modo attivo: ossia, da creatori piuttosto che da comuni
utenti.
1. Tipologia della classe a cui viene erogata l'unità didattica
La seguente unità didattica è rivolta agli alunni delle classi prime dell'Istituto Tecnico
Commerciale e per Geometri "G.Cerboni" di Portoferraio (LI).
2. Prerequisiti e obiettivi didattici che si vogliono raggiungere
Gli obiettivi formativi della lezione consistono nel:
favorire la capacità di astrazione degli alunni affinché essi imparino ad organizzarsi e ad
assumere tecniche e strategie per ridurre la complessità di un problema;
sviluppare in loro la formulazione di un'idea, la sua sperimentazione e, in caso di errore,
incoraggiare la ricerca di una nuova soluzione;
abituare all'uso di un linguaggio espressivo utilizzando formalismi adeguati;
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sollecitare la collaborazione e la partecipazione, facendo lavorare gli alunni in piccoli
gruppi.
Per quanto riguarda gli obiettivi specifici da raggiungere, gli alunni dovranno:
comprendere il significato di "algoritmo" e organizzare il proprio pensiero in modo
ordinato e rigoroso;
capire cosa vuol dire "programmare" e perché sia importante farlo;
analizzare, formulare e applicare algoritmi risolutivi con il linguaggio di programmazione
"Javascript"
3. Metodologie didattiche adottate per raggiungere gli obiettivi
3.1 Come motivare e interessare gli studenti
Per motivare gli alunni, nel corso della lezione, saranno citate e commentate alcune delle
frasi più significative dei principali protagonisti informatici di tutti i tempi, a loro sicuramente noti.
Questo per dimostrare ai ragazzi che il "saper programmare" sta diventando fondamentale in
questo mondo sempre più competitivo e basato sul software, ma soprattutto per far capire loro
che sviluppare questa capacità non è poi così difficile come sembra: l'importante è avere passione,
volontà e dedizione. Inoltre, siccome il primo impatto in genere è sempre quello più incisivo, per
incuriosire gli studenti la lezione sarà erogata in forme diverse:
1. spiegazione teorica tramite M. PowerPoint, che si rende necessaria in quanto l'argomento
viene introdotto per la prima volta. Si parlerà degli algoritmi, delle loro proprietà, della loro
rappresentazione tramite flow chart, facendo soprattutto riferimento all'algoritmo di
Euclide; si parlerà della programmazione in generale e poi verrà introdotto il linguaggio
Javascript;
2. organizzazione di un gioco di classe incentrato sul tema dell'"algoritmo di Euclide", in
quanto l'aspetto ludico, si sa, è quello più efficiente per l'apprendimento dei giovani.
L'obiettivo è quello di far capire ai ragazzi, non solo teoricamente ma soprattutto tramite
partecipazione attiva, come funziona l'algoritmo;
3. introduzione di Scratch il quale, essendo un linguaggio di programmazione che permette di
creare storie interattive e animazioni, si crede possa avvicinare anche le ragazze al mondo
della programmazione;
4. presentazione di una pagina web creata dal docente sul playground pubblico di Js Bin che,
attraverso il linguaggio di programmazione Javascript, consente di trovare il massimo
comun divisore tra due numeri inseriti, secondo l'algoritmo di Euclide: l'obiettivo è quello
di affascinare i ragazzi, mostrando loro quanto un programma creato possa trarre beneficio
dall’essere inserito in un contesto graficamente intrigante e vicino, come può essere una
pagina html quando è elaborata adeguatamente;
5. spiegazione in tempo reale su Js Fiddle: lo scopo è quello di favorire l'attenzione degli
studenti, costruendo insieme a loro l'algoritmo di Euclide con Javascript (con un codice più
semplice rispetto a quello mostrato nella mia pagina web);
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6. assegnazione degli esercizi per casa tramite un sito web creato dalla docente
appositamente per la classe, su www.wix.com: questo al fine di abituare i ragazzi all'uso del
computer anche a casa.
3.2 Come contestualizzare quanto proposto nella propria realtà
L'Isola d'Elba, come accennato nell'introduzione, rischia di diventare un mondo sempre più
chiuso. Lo sviluppo delle tecnologie informatiche rappresenta la soluzione necessaria ad abbattere
le frontiere dell'isola, ad allargare i suoi confini, soprattutto considerando il fatto che l'economia
oggi dipende sempre più da software e da computer.
Riferendoci alle parole di Bronwen Grimes, coder della Valve Corporation, nota software
house di videogiochi, possiamo affermare che il computer si trova ormai da tutte le parti, anche
nel mondo dell'agricoltura, dello spettacolo o dell'artigianato, per esempio.
Proprio per questo tale lezione di laboratorio informatico sarà strutturata in modo da
essere percepita dagli studenti come un momento di crescita personale al fine che ognuno possa
vivere questa materia, non come un mero dovere didattico, ma come portatrice di un valore
aggiunto fondamentale, sia ai fini della formazione delle proprie competenze professionali, che al
miglioramento della propria vita quotidiana.
3.3 Quale linguaggio di programmazione adottare
Come linguaggio di programmazione da destinare alle classi prime, si è scelto di adottare
JAVASCRIPT, linguaggio dinamico orientato agli oggetti, la cui sintassi deriva dai linguaggi JAVA e C,
da cui si differenzia principalmente per due aspetti:
1. Javascript non ha classi. La funzionalità di classe è realizzata dai prototipi oggetto;
2. in Javascript le funzioni sono oggetti, cioè entità che possono essere
dinamicamente create, distrutte, assegnate ad una variabile, restituite come valore.
Questo linguaggio di script è usato principalmente per la definizione di programmi
eseguibili nei browser. In questo ambito Javascript permette di rendere dinamiche e interattive le
pagine che visualizzano i documenti HTML e proprio questa particolarità rappresenta una strategia
efficace per avvicinare i ragazzi al mondo della programmazione, in quanto, fornendo la possibilità
di scrivere il programma e provarlo subito in un ambiente grafico e per questo affascinante,
suscita l'interesse e la curiosità negli stessi. Con altri linguaggi di programmazione, come ad
esempio C o C++, la sintassi elaborata viene passata al compilatore che produce il file "compilato"
su un ambiente totalmente visuale, con il rischio di abituare a pensare che programmare significhi
selezionare il codice e trascinarlo sulla form.
La peculiarità di Javascript, quindi, consiste proprio nel fatto che si inizia a programmare
dalla pagina web che, lato client, diventa un vero e proprio ambiente grafico di programmazione,
svincolato dalla piattaforma: i ragazzi possono imparare anche a fare pagine per telefonini o
smartphone, oltre che per tutti i sistemi operativi, per cui, imparando a padroneggiare queste
tecnologie, possono in futuro trovarsi la strada aperta per una carriera nell'ambito della
programmazione.
Si decide, quindi, di affrontare il linguaggio di programmazione C nei successivi anni
scolastici, per far completare agli studenti un percorso definito nella programmazione, garantendo
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loro una base completa per la propria formazione: il linguaggio C del resto, rappresenta il
linguaggio professionale più utilizzato finora, soprattutto in campo didattico.
3.4 Come suddividere il percorso in passi incrementali di apprendimento
La seguente unità didattica verrà erogata in lezioni diverse, perché gli argomenti a cui si
riferisce necessitano di tempo ed esercizio per essere assimilati.
Alla fine della prima fase del percorso, gli studenti dovranno aver appreso che:
il programmatore studia il problema e ne individua un algoritmo risolutivo;
per scrivere l’algoritmo il programmatore effettua l’analisi del problema, cioè affronta in
modo sistematico i vari aspetti della sua formulazione;
mediante l’analisi, scompone situazioni complesse e piene di incognite in elementi
riconoscibili e attendibili;
con l’astrazione vengono individuate le caratteristiche principali di un problema,
“scollegandolo dalla sua natura fisica” e creandone un modello semplificato.
Alla fine della seconda fase del percorso, gli studenti dovranno aver appreso che:
dallo studio del modello si individua la strategia risolutiva e quindi si scrivono le singole
istruzioni che costituiscono l’algoritmo;
il programmatore descrive la soluzione di un problema utilizzando un linguaggio di
programmazione;
l’algoritmo viene codificato quindi in un linguaggio di programmazione ad alto livello.
3.5 Come sfruttare la possibilità che gli studenti possano imparare dagli errori
Nella creazione del modello algoritmico si possono verificare errori concettuali e/o
implementativi, che devono essere sfruttati e incoraggiati. Compiendo questi errori infatti,
l'alunno dovrà o progettare di nuovo l'algoritmo o effettuare una corretta implementazione dello
stesso: questo gli permetterà di fare pratica, di elaborare nuove tecniche e strategie e di dare
sempre più libero spazio alla creatività. E solo con la pratica, la costanza e la tenacia, l'alunno potrà
sviluppare un proprio metodo organizzativo.
3.6 Come utilizzare al meglio le tecnologie informatiche per scopi didattici
Le applicazioni dell'informatica sono possibili in tutti i campi del sapere e il computer deve
essere considerato uno strumento utile nello studio di tutte le discipline, in quanto esso serve
essenzialmente a migliorare e velocizzare le operazioni di comunicazione e il lavoro intellettivo.
Il laboratorio informatico rappresenta una metodologia didattica innovativa, che facilita la
personalizzazione del processo di insegnamento/apprendimento e consente agli studenti di
acquisire il “sapere” attraverso il “fare”.
L'utilizzo delle tecnologie informatiche deve essere promosso negli studenti non tanto
come fine, ma come mezzo del processo formativo, come vettore dell’interesse per elaborare
conoscenze in ambiti disciplinari e interdisciplinari.
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3.7 Come valutare l'apprendimento dei ragazzi e attraverso quali indicatori
Prima di strutturare ogni lezione, occorre considerare la situazione diversa in cui si trovano
gli alunni, al fine di proporre e animare attività adatte a loro. Questo per stimolare e valorizzare gli
aspetti positivi di ogni singolo studente, affinché acquisisca livelli di padronanza gradualmente più
elevati nell'approccio al problem posing e al problem solving.
La valutazione "laboratoriale" si concentra sull'assegnazione di compiti autentici e realistici
piuttosto che sui test tradizionali e artificiali di tipo "carta e penna", per cui, durante le tappe di
questo percorso, l'apprendimento degli studenti sarà valutato in base ai seguenti indicatori:
abilità analitiche e procedurali dimostrate;
azione metodologica pertinente e coerente con la situazione, fedeltà ai contenuti;
disposizione alla curiosità e interesse;
dinamiche relazionali nei lavori di gruppo;
ricerca di soluzione dei problemi;
cooperazione, autonomia e responsabilità nella costruzione concettuale;
capacità riflessiva e forme di pensiero e di azione;
analisi di autoefficacia
3.8 Considerazioni personali
Come è stato già accennato precedentemente, l’insegnamento della programmazione nelle
nostre scuole è diventato fondamentale, perché dà la possibilità alle prossime generazioni di
essere parte attiva di un nuovo mondo in arrivo, in cui il saper programmare sarà importante
come leggere e scrivere.
Eppure ai tempi d'oggi far avvicinare uno studente di un Istituto Tecnico al mondo della
programmazione, non è impresa facile.
E' sempre più frequente infatti che a scuola arrivino dei quattordicenni cresciuti sul divano,
all’ombra della Playstation e di programmi televisivi come “Il Grande Fratello”, ragazzini che
generalmente sanno tutto dell’uso di Facebook, dei vari Social Network, di Windows o dell’ultimo
modello di telefonino, e che credono che tutto questo basti a conoscere e padroneggiare le
Tecnologie Informatiche.
Sono un'insegnante di Laboratorio di Informatica Gestionale e lavoro nelle classi prime di
un Istituto Tecnico Commerciale, esclusivamente in compresenza con l'insegnante di Informatica.
Finora, data la precarietà del mio ruolo che mi costringe ad essere assunta ad anno scolastico già
avviato, mi sono attenuta armonicamente alle decisioni prese dal codocente teorico della
disciplina che, date le lacune culturali e la scarsa motivazione dei giovani di oggi, ogni anno orienta
il programma di Informatica al semplice utilizzo delle applicazioni elementari di scrittura, calcolo e
grafica. Dopo aver affrontato questo percorso di abilitazione PAS però, posso affermare con
certezza di aver capito qualcosa in più del mio mestiere e di quello che vorrei provare a cambiare.
Ho capito innanzitutto che questo lavoro non mi è semplicemente capitato, ma
rappresenta per me una vera e propria passione.
Ho capito che il ruolo dell'insegnante tecnico pratico non è secondario ma fondamentale,
perché il laboratorio rappresenta una modalità di lavoro che incoraggia la sperimentazione e la
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progettualità e coinvolge gli alunni nel pensare-realizzare-valutare attività vissute in modo
condiviso e partecipato con gli altri.
Ho capito che, dato che oggigiorno è sempre più difficile motivare i giovani, diventa dovere
di noi insegnanti mostrare cosa rappresenti realmente l'Informatica e quali siano i benefici che i
ragazzi possono trarre dal giusto studio di questa disciplina. L'Informatica non é la scienza e la
tecnica dei calcolatori, non é lo studio degli utilizzi e delle applicazioni dei calcolatori e del
software, ma rappresenta piuttosto lo studio sistematico degli algoritmi che descrivono e
trasformano l’informazione: la loro teoria, analisi, progettazione, efficienza, realizzazione e
applicazione.
Ho capito perciò che fin da subito deve essere incoraggiata la programmazione nelle
scuole, sia perché essa può rappresentare la giusta chiave di accesso alla curiosità di quei giovani
di oggi passivi, disillusi e svogliati, che con essa possono dar libero spazio alla creatività
sviluppando l'attitudine a costruirsi le cose tramite metodo e logica, sia perché saper
programmare un software significa avere il potere di influenzare le economie di tutto il mondo.
Le future generazioni si confronteranno presto con un mondo quasi completamente basato
sul software, e non vorranno viverlo in modo passivo ma vorranno essere chi quel mondo lo
plasmerà. È nostro dovere preparare i nostri studenti con le capacità necessarie per essere
creatori e non semplici utenti.
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