In questa seconda lezione vedremo come creare il programma che ci permetterà di inviare i dati rilevati dai sensori connessi al micro:bit su ThingSpeak.
Dalla pagina del MakeCode fate clic su +
Assegnare un nome al programma
All’interno dell’ambiente di programmazione clic su “Extensions”
Nel campo di ricerca inserire “esp8266”
Selezionare l’estensione “ESP8266_ThingSpeak”
Verrà aggiunta la collezione delle nuove istruzioni
Aggiungere una “show icon” per visualizzare l’icona di un cuore all’avvio del micro:bit, iò permetterà di avere percezione che il sistema è in funzione. Continua a leggere→
In occasione del corso gratuito STEAM: Inclusione e personalizzazione nell’insegnamento delle STEAM a cui è possibile iscriversi seguendo il link, mostrerò una serie di attività laboratoriali, tra cui anche quelle che richiedono la registrazione in tempo reale dei dati di sensori utilizzando diverse schede elettroniche, tra questi BBC miro:bit, in questo modo sarà possibile ad esempio visualizzare su grafico l’andamento dell’inquinamento atmosferico, l’umidità del terreno di una serra, l’indice UV e molto altro. L’idea è quella di mostrare, in diretta costruendo il tutto durante il corso, come realizzare un cruscotto, all’interno di una pagina web, su cui visualizzare in tempo reale il grafico delle grandezze fisiche in analisi. Questa attività specifica sarà mostrata con diverse tecnologie e in modalità diverse anche in funzione dell’ordine di scuola.
In questo tutorial suddiviso in 3 puntate che verranno pubblicate nei prossimi tre giorni, mostrerò come usare ThingSpeak, software cloud che permette di aggregare, visualizzare e analizzare flussi di dati in tempo reale nel cloud di ThingSpeak provenienti da dispositivi IoT. ThingSpeak è un servizio di MathWorks nota azienda produttrice del software matematico MATLAB.
Il servizio online può essere utilizzata in modalità gratuita e a pagamento, la versione gratuita è limitata solamente nel numero di apparati hardware che possono essere connessi e nella quantità di dati che possono essere visualizzati nel tempo sulla piattaforma, ma per un uso didattico è più che sufficiente.
In questo tutorial ne mostrerò un primo utilizzo con micro:bit, approfondendo poi durante il corso ulteriori utilizzi e sperimentazioni, applicato anche ad altre schede elettroniche.
Le 3 lezioni sono così suddivise:
Registrazione al servizio
Creazione del programma nel MakeCode Editor
Collegare il modulo ESP01 e visualizzare i dati dei sensori
Registrazione al servizio
La registrazione richiede pochi passaggi.
Connettersi al sito
Fate clic su “Get Started For Free”
Nuove idee per il prossimo corso che realizzerò per Tecnica della Scuola sui laboratori STEAM con BBC micro:bit tra le nuove sperimentazioni proporrò:
il rilevatore di vibrazioni dovute al camminamento degli allievi nei corridoi della scuola.
Presto disponibile su questo sito la scheda didattica per la realizzazione dell’attività di laboratori e i file per la stampa 3D della struttura che regge il sensore e la bacchetta di legno.
Nell’attività sono previsti:
generazione dei grafici dell’oscillazione,
allarmi di vibrazione,
trasmissione remota dei dati rilevati,
datalogging.
Il tutto diventerà un’attività didattica per i miei studenti dell’ITIS Pininfarina di Moncalieri, percorso di Elettronica e Automazione.
Durante le attività di laboratorio molto spesso i ragazzi si trovano nelle condizioni di dover sviluppare per intero un progetto in cui devono realizzare artefatti fisici complessi, in cui vengono fornite da me o altri colleghi le specifiche del progetto mediante una lezione in cui si espone il problema da risolvere, questa è ad esempio un’attività tipica durante un progetto di PCTO. Molto spesso la difficoltà maggiore da parte dei ragazzi è proprio quella di definire con chiarezza il problema nell’attività di progetto.
Come sempre insisto sulla parte di organizzazione del lavoro e progettazione collaborativa e non sempre tutto ciò viene recepito.
A tal proposito qualche giorno fa, durante un confronto con amici su una progettualità sviluppata da studenti del Politecnico di Milano insieme ad Hackability, si faceva proprio riferimento alla Metodologia Double Diamond, che avevo illustrato tempo fa durante alcuni miei corsi di formazione e che credo possano tornare utile ai miei studenti e sicuramente mostrerò durante il mio prossimo corso sulla Didattica Laboratoriale presso il FutureLabs dell’ITIS Pininfarina.
Al fondo di questo post trovate risorse utili per lo studio e la progettazione da cui sono tratte alcune cose riportate in questo post e che utilizzo attualmente per lo sviluppo di qualsiasi progetto mio, anche di carattere didattico.
Il British Design Council nel 2005 sviluppò il concetto di Double Diamond, proponendo un modello di processo di progettazione costituito da 4 fasi, nelle quali si alterna pensiero divergente e poi pensiero convergente. Il primo diamante (rombo) rappresenta l’area della ricerca o di esplorazione, il secondo diamante l’area del design cioè la fase in cui viene progettata la soluzione.
Fase divergente
La fase divergente consiste nell’esplorazione, la fase che ci consente di ampliare il punto di vista, quindi: nostre idee o idee che potrebbero giungere da una ricerca, quindi informazioni e dati. Nella fase divergente apriamo il nostro punto di vista, assumiamo il comportamento dell’esploratore, è una fase creativa in cui non bisogna applicare filtri alla nostra creatività e ricerca, non bisogna preoccuparsi se un’informazione è realmente utile e fattibili per la realizzazione del progetto.
Fase convergente
La fase convergente è quella logica, analitica in cui si analizza in modo critico la fase precedente e quindi si procede ad una selezione delle informazioni raccolte nella prima fase e che corrispondono alle specifiche del progetto.
Unendo le due fasi otteniamo il diamante.
La metodologia si sviluppa secondo lo schema seguente, in cui abbiamo due fasi:
la fase di RICERCA in cui si effettua un’esplorazione del problema
la fase di DESIGN in cui si progetta la soluzione
Nel primo diamante abbiamo la fase di esplorazione/scoperta seguita da una fase analitica di definizione, in cui i dati raccolti nella precedente fase vengono analizzati in modo da essere in grado di definire le priorità che porteranno alla definizione del problema.
Nel secondo diamante si parte con con lo sviluppo, però assumendo nuovamente un atteggiamento creativo e divergente in cui si analizzando la maggior parte di soluzioni possibili senza tener conto della fattibilità delle stesse, dopo di che si entra nella zona convergente in cui si selezionano le soluzioni più adatte per risolvere il problema, che verranno raffinate al fine di realizzare un prototipo.
La fase terminale del processo, la consegna, nell’attività laboratoriale può essere considerata l’unione di: prototipazione dell’oggetto e di test. Ovviamente, come esposto nella prima immagine di questo post, sarà possibile tornare alla fase di sviluppo nel caso in cui si abbia bisogno di migliorare o correggere la soluzione proposta con il prototipo.
Per approfondire l’argomento vi rimando ai seguenti articoli tratti principalmente dal sito del design council che ho utilizzato spesso per sviluppare sperimentazioni didattiche:
Sono felice di comunicarvi che svolgerò nel mese di aprile con Tecnica della Scuola il corso: Laboratori Steam con Arduino.
Sono più di 10 anni che utilizzo questa stupenda scheda, stupenda soprattutto perché mi ha permesso di recuperare negli anni molti ragazzi demotivati o con carenze di carattere logico matematico e tali mancanze pregiudicavano inevitabilmente la comprensione di argomenti che insegno: elettronica, informatica, sistemi elettronici.
Arduino nasce come scheda elettronica fatta per NON elettronici, una scheda che doveva servire prevalentemente per prototipare e quindi permettere a chiunque di superare lo scoglio della complessità elettronica ed informatica, almeno nella prima fase di apprendimento, per produrre un prodotto da utilizzare in diversi ambiti: design, medico, umanistico, ecc…
Successivamente si è constatato che l’uso di Arduino a scuola, in moltissime attività laboratoriali, risultava estremamente utile. Soprattutto nel mio caso Arduino ha permesso di trovare un ausilio didattico in grado di catalizzare interesse e passione da parte anche di chi aveva scarse competenze matematiche.
Quando l’azione didattica veniva condotta con precisione, l’uso di Arduino ha permesso di far comprendere allo studente che, se è relativamente facile realizzare progetti con forte interazione con il mondo reale, ancora più interessanti potevano diventare quegli stessi progetti se le competenze nelle discipline STEAM fossero state maggiori.
Con l’attività pratica basata su Arduino si fornisce un motivo in più per sopportare e superare l’insuccesso scolastico, sviluppando progetti pratici il cui funzionamento dipenderà dall’impegno e dallo studio, quindi lo studente, in modo evidente vede in Arduino l’oggetto che permette la materializzazione della propria competenza, cosa che non mi stancherò mai di dire e che più volte ho scritto su queste pagine. Se io studente conosco la fisica e la chimica probabilmente saprò gestire progetti che hanno a che fare con l’IoT, la fisiologia umana , le arti, l’economia e molto altro.
Come dico nella presentazione del corso:
Le attività laboratoriali di “fabbricazione digitale” che fanno uso di Arduino, favoriscono lo sviluppo delle competenze metacognitive e relazionali, potenziamento del pensiero logico, della capacità di astrazione e di problem solving.
ed aggiungo: la percezione che imparare è bello.
Quindi l’uso di Arduino diventa il pretesto per mettere in atto processi di analisi e autoanalisi e di messa in pratica di conoscenze e abilità.
Questa è ciò che ho visto e continuo a vedere durante le attività di laboratorio.
Ma è possibile che Arduino, una semplice scheda elettronica, possa fare tutto ciò?
Sì ne sono assolutamente convinto, l’evidenza si ha quando si vive il laboratorio ogni giorno, si percepisce negli studenti la sensazione che è bello imparare, perché imparare mi fornisce un immediato riscontro fisico di ciò che so e ciò che mi serve per far diventare “ancor più bello” il mio progetto.
Non si pensi assolutamente che Arduino è fatto per pochi addetti, non è l’oggetto che manipola solo l’insegnante di elettronica, è l’oggetto che usa l’insegnate di musica per far costruire strumenti musicali, è lo strumento che usa l’insegnate di arte per mostrare come creare installazioni di arte cinetica, è lo strumento che usano gli insegnanti di materie umanistiche quando vogliono sperimentare azioni di educazione civica in cui gli allievi devono progettare un ausilio per la disabilità per un loro compagno di classe, ma Arduino è anche lo strumento utilizzato costruire strumenti per comprendere i cambiamenti climatici.
Vorrei con questo corso farvi percepire come è semplice costruire progetti didattici laboratoriali trasversali, che coinvolgono tutte le discipline.
Spero di vedermi al mio corso, il primo di una serie di corsi a carattere assolutamente laboratoriale che svolgerò nei prossimi mesi con Tecnica della Scuola.
Non mi resta quindi che lasciarvi al programma del corso e sperare che insieme, durante le attività a distanza, si possano sviluppare oggetti fisici utili per voi.
E’ necessario disporre della scheda Arduino?
E’ consigliato, ma sarà possibile seguire assolutamente il corso anche se non si dispone della scheda, ma il mio consiglio è quello di mettere mani subito sugli oggetti fisici in modo che si assimilino più velocemente le nozioni di base. Vi fornirò tutte le indicazioni e i dettagli tecnici per sapere dove e cosa acquistare per cominciare il proprio percorso di apprendimento e impostare le lezioni laboratoriali per i vostri studenti.
Presentazione
LABORATORI STEAM CON ARDUINO
Come fare coding, tinkering e making a scuola
Come realizzare laboratori Steam utilizzando Arduino, una delle più affermate tecnologie open-source e open-hardware che sempre di più si sta affermando a scuola. Un corso per conoscere e approfondire le opportunità della robotica educativa e del coding. Il corso, combinando diverse tecnologie innovative, avrà un approccio assolutamente laboratoriale e fornirà tecniche ed idee per supportare l’apprendimento degli studenti favorendo in loro anche lo sviluppo dell’espressione personale e della creatività. Verranno mostrati esempi realmente sperimentati in classe in cui si evidenzieranno gli aspetti legati all’interdisciplinarietà e all’inclusione che hanno trovato largo impiego nella quotidianità scolastica.
Particolare attenzione verrà posta anche all’attività di sperimentazione pratica con Arduino in modalità di didattica digitale integrata utilizzando simulatori online e non solo.
L’intero corso è pensato per tutti gli insegnati, non è necessario in alcun modo avere competenze di elettronica o informatica e la proposta formativa è disegnata su un percorso testato da anni indirizzato a persone non tecniche in particolar modo ad insegnanti e studenti.
Cos’è Arduino:
Arduino è un hardware, una scheda elettronica di facilissimo utilizzo, e di basso costo
Arduino è un’ambiente di programmazione che permetterà di realizzare programmi che verranno poi eseguiti sulla scheda elettronica per la realizzazione molteplici progetti che potranno avere una forte interazione con il mondo reale;
Arduino è un sito ed una comunità online che condivide risorse e progetti utilissimi in campo didattico, soprattutto nelle attività che rientrano all’interno dell’insegnamento delle STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, Mathematics).
Perché usare Arduino nella didattica laboratoriale.
Il costo contenuto;
le dimensioni ridotte;
la semplicità di utilizzo;
la possibilità di sviluppare una vasta gamma di attività possibili data dalla notevole modularità della scheda;
una comunità di appassionati molto attiva tra cui moltissimi docenti.
L’uso di Arduino diventa un pretesto per mettere in atto processi di analisi e autoanalisi e di messa in pratica di conoscenze e abilità. Le attività laboratoriali di “fabbricazione digitale” che fanno uso di Arduino, favoriscono lo sviluppo delle competenze metacognitive e relazionali, potenziamento del pensiero logico, della capacità di astrazione e di problem solving.
Inoltre, uno degli ambiti che maggiormente viene svolto a livello laboratoriale è quello della robotica educativa. Durante il corso verranno forniti esempi e percorsi didattici completi immediatamente utilizzabili in classe, volti alla realizzazione di attività laboratoriali per la costruzione di robot didattici basati su piattaforma Arduino in cui verranno presi in considerazione le seguenti azioni:
come si pensa e si progetta in gruppo;
come si progetta un robot didattico;
come si realizza un robot con materiali riciclati;
come si programma il robot;
Durante il corso verranno forniti anche consigli sulle dotazioni tecniche necessarie per iniziare ad utilizzare questa piattaforma:
cosa comprare;
dove comprare;
come imparare ad utilizzare in modo semplice Arduino;
come avviare un laboratorio di STEAM in cui si fa uso di Arduino.
Saranno svolti 4 incontri in webinar di 2 ore ciascuno, per un totale di 8 ore.
