È di nuovo quel periodo dell’anno in cui trovo il coraggio di mettere ordine nel mio laboratorio domestico: un luogo dove si accumulano le sperimentazioni fatte a scuola, il materiale che uso per i miei corsi online e le immancabili scatole del “prima o poi”, in cui conservo componenti elettronici di recupero smontati da vecchi dispositivi, o chissà da dove arrivati. Qualche volta uso proprio quelle scatole come strumento di meditazione: le fisso e parte il mantra “butto, non butto, butto, non butto…”.
Mentre l’azione yogica procede, l’afa torinese diventa sempre più pesante. Il sudore aumenta e, come un assetato che scorge un’oasi, sul fondo di una scatola intravedo, fra grovigli di fili e lampade LED obsolete, due ventole a 12 V. Provenienza ignota: forse un PC, forse un rack server. È l’occasione perfetta per fare un po’ di educazione civica, riducendo i RAEE e trasformando rifiuti elettronici in qualcosa di utile. Cosa potrei realizzare?
Il primo pensiero, il più semplice, è un ventilatore per il caldo che all’occorrenza funzioni anche da aspiratore per i fumi di saldatura.
L’esercizio da “Maker in 5 minuti” non tradisce mai: fa bene alla mente!
Le ventole sono da 120 mm. Cerco su Thingiverse delle griglie di protezione; poi, armato di calibro, progetto i piedini di supporto, i blocchetti per unire le due ventole, un manico per trasportare il mio EcoFan e, dopo circa un’ora, le stampe sono pronte.
Dalla seconda scatola del “prima o poi” salta fuori un alimentatore AC/DC da 12 V: fantastico, è fatta! Assemblo tutto e mi chiedo: “Vuoi non metterci un interruttore?”
Rovistando ancora trovo una vecchia esercitazione di automazione, un piccolo nastro trasportatore, su di esso avevo predisposto un regolatore di velocità, perfetto! Funziona anche da interruttore e mi permette di variare la velocità delle ventole.
Altri trenta minuti per progettare e stampare due scatoline, una per il regolatore e una per il jack di alimentazione e il mio EcoFan è pronto.
Da tempo avevo “nel pennino” un progetto che ancora non ho avuto modo di sviluppare pienamente: la realizzazione di una valigetta STEAM pensata per attività di Making didattico da utilizzare in più discipline.
Ora, grazie all’evoluzione di EduRobot MicroMoto, il progetto sta prendendo forma concreta.
Sto lavorando alla progettazione di una nuova versione di MicroMoto, realizzata in compensato: una struttura più solida e resistente rispetto alla versione precedente in cartone.
Ogni faccia del parallelepipedo è preforata, permettendo un’elevata espandibilità: sarà possibile collegare facilmente componenti elettronici, sensori, attuatori, elementi meccanici e strutturali, trasformando il robot di base in molteplici configurazioni differenti.
Questa nuova versione non sarà un oggetto a sé stante, ma il primo modulo di un progetto più ampio: una valigetta modulare STEAM che raccoglierà componenti, strumenti ed esperimenti pensati per integrare varie discipline — dall’elettronica alla meccanica, dalla fisica alla programmazione.
L’idea è costruire un percorso laboratoriale completo, dove ogni elemento della valigetta diventa parte di un sistema didattico aperto, personalizzabile e progressivo.
La spinta a dare concretezza a questo progetto arriva anche dal nuovo corso di robotica che avvierò tra poche settimane, per il quale desideravo proporre ai partecipanti una piattaforma ancora più solida, versatile e stimolante.
Nei prossimi aggiornamenti, racconterò più nel dettaglio sia l’evoluzione di MicroMoto sia la progettazione della valigetta e dei primi kit di esperimenti!
Nella mia esperienza come giovane studente, l’apprendimento pratico della teoria elettronica ha avuto inizio con l’uso di semplici blocchetti in cui erano inseriti componenti elettronici. Questi blocchetti venivano collegati tra loro mediante cavi dotati di connettori a coccodrillo o banana. Questo sistema, da giovanissimo studente, mi rendeva estremamente semplice la connessione con i puntali dei multimetri digitali, consentendo di realizzare senza sforzi collegamenti in serie e parallelo di resistori e di eseguire misurazioni della resistenza equivalente. Era altresì intuitivo inserire strumenti all’interno di un circuito per misurare correnti e tensioni.
Ricordo con affetto quella fase iniziale, un periodo in cui l’elettronica sembrava un magico puzzle da esplorare e comprendere. Con il tempo, la mia esperienza pratica si è evoluta: sono passato all’uso di breadboard, poi alle basette millefiori e, infine, alla progettazione e realizzazione di PCB.
Tuttavia, recentemente, la mia attività di insegnamento è tornata a quei blocchetti iniziali un po’ per necessità pratica ed un po’ per la gestione di classi “particolari” da motivare. Mi è stato chiesto di ideare lezioni con un’attività di laboratorio della durata di non più di 45 minuti per classi di seconda superiore. Ho constatato che molti studenti non avevano mai avuto esperienza diretta con componenti elettronici o strumenti di misura. Da qui l’idea di reintrodurre l’approccio “manuale” e intuitivo delle mie origini. Ho pensato a blocchetti stampati in 3D in cui inserire i reofori dei resistori, fissati mediante viti e bulloni. Queste viti, estendendo i reofori, facilitano il collegamento con altri resistori mediante connettori a coccodrillo.
L’ordine sul banco di lavoro in laboratorio è fondamentale, pertanto è spesso utile disporre i progetti elettronici su strutture meccaniche componibili, ma la prototipazione meccanica, almeno da parte mia, richiede parecchio tempo. In questi giorni di calma lavorativa sto riscrivendo i miei corsi STEAM che svolgerò nei prossimi mesi e a tal proposito, in aggiunta alla varie proposte sperimentali, mostrerò come ottimizzare la costruzione degli esperimenti, pertanto ho realizzato una struttura di freaming costituita da barre ed elementi di fissaggio. Le barre ricordano i MakerBeam o i T-slot in alluminio, che permettono di costruire strutture di supporto meccanico per la nostra elettronica in modo rapido. Questo semplice progetto non è nulla di nuovo, trovare soluzioni simili ovunque, ma ho pensato di realizzarne una semplicissima e personalizzabile, ma soprattutto molto economica da stampare rapidamente in 3D. Le barre hanno una lunghezza di 100 mm (ma ne disegnerò altre di diversa lunghezza) un’area di base di 10×10 e fori da 3 mm di diametro disposti a 10 mm l’uno dall’altro. Nel video allegato si possono notare una serie di elementi di blocco. In questi giorni test e nelle prossime settimane realizzazione di supporti per motori, schede elettroniche, sensori da fissare alle barre.
Presto online per il download gratuito.
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.
