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Lezione 3 – Corso di Elettronica Creativa con Arduino Sensor Kit

A distanza di qualche mese riprendo le mie brevi lezioni sull’uso dell’Arduino Sensor Kit, mi dispiace non stato celere nel produrre altre lezioni, ma gli impegni lavorativi mi hanno parecchio coinvolto.

Come già avevo avuto modo di segnalare nelle precedenti lezioni, per la realizzazione di queste guide prendo come riferimento l’indice presente sul sito Arduino e su quella traccia realizzo lezioni un po’ più approfondite che mi permettono poi di strutturare una lezione di laboratorio di circa due ore di attività.

Giusto per non far “arrabbiare” nessuno — mi riferisco a chi potrebbe critica le modalità con cui vengono presentati alcuni argomenti di elettronica — ricordo che queste lezioni sono dedicate a chi non ha mai affrontato lo studio dell’elettronica (neofiti o studenti della secondaria di primo grado e studenti dei primi due anni della scuola superiore), pertanto alcuni concetti richiedono chiarimenti e inevitabili semplificazioni, che consentiranno di riprendere gli stessi argomenti con maggiore facilità quando le competenze teoriche saranno più solide.

Gli obiettivi di questa terza lezione sono:

  • comprendere come funziona un pulsante a livello elettrico e meccanico.
  • sviluppare sketch via via più complessi:
    • accensione di un LED alla pressione del pulsante;
    • Indicazione dello stato del LED sulla SerialMonitor;
    • cicli di blink avviati da pulsante;
    • cicli di blink avviati da pulsante e segnalazione del numero di cicli.

Per lo svolgimento di questa esercitazione abbiamo necessità solamente dell’Arduino Sensor Kit ed utilizzeremo:

Il pulsante:

Il LED:

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Corso di Processing – lezione 03

 

Lo Schermo, i Pixel e le Linee in Processing

Prima di iniziare a programmare con Processing, è fondamentale comprendere come lo schermo venga rappresentato digitalmente e come possiamo interagire con esso attraverso il codice. Lo schermo del computer non è altro che una griglia di pixel, piccolissimi punti luminosi che compongono le immagini visualizzate. Ogni pixel ha una posizione ben definita, identificata da una coppia di coordinate (x, y).

Il Sistema di Coordinate in Processing

Processing utilizza un sistema di coordinate cartesiane leggermente diverso da quello scolastico:

  • L’origine (0,0) si trova nell’angolo in alto a sinistra dello schermo.
  • L’asse X cresce verso destra.
  • L’asse Y cresce verso il basso.

Questo significa che spostandosi a destra i valori di X aumentano, mentre spostandosi verso il basso i valori di Y crescono.

Risoluzione e Dimensioni della Finestra

Uno dei primi passi per lavorare con Processing è definire la grandezza della finestra in cui verrà disegnato il nostro codice. Per farlo, utilizziamo la funzione size(), che permette di impostare la larghezza e l’altezza della finestra in pixel:

1size(400, 400);

Con questa riga di codice, Processing creerà una finestra quadrata di 400×400 pixel.

Disegnare un Punto e una Linea

In Processing, possiamo disegnare elementi grafici semplicemente utilizzando delle funzioni predefinite. Ad esempio, per disegnare un singolo punto nella posizione (200, 200) in una finestra 400×400 pixel, si usa:

1size(400, 400);
2point(200, 200);

Dovreste notare un punto di dimensioni di 1 pixel al centro della finestra, per rendere più evidente il punto aumentiamo le dimensioni del tratto con strokeWeight():

Per disegnare una linea che va dal punto (20, 30) al punto (300, 350) in una finestra 400×400 pixel, scriviamo:

Colori e Stili di Disegno

Processing permette anche di modificare l’aspetto degli elementi grafici. Possiamo cambiare il colore di una linea o di un punto con la funzione stroke(), specificando i valori di rosso, verde e blu (RGB):

inoltre, possiamo variare lo spessore delle linee con la funzione strokeWeight():

1size(400, 400);
2stroke(255, 0, 0); // Imposta il colore della linea su rosso
3strokeWeight(4);
4line(100, 100, 300, 300);

Questo codice disegnerà una linea più spessa rispetto a quella di default.

Capire il concetto di pixel, coordinate e linee è essenziale per lavorare con Processing. Con pochi comandi, è possibile creare strutture visive interessanti e gettare le basi per progetti più complessi. Sperimentare con point(), line() e stroke() aiuta a comprendere la logica del disegno digitale, un aspetto fondamentale per esplorare il Creative Coding e l’arte generativa.

L’importanza del punto e virgola in programmazione

Uno degli aspetti fondamentali della sintassi in Processing – e nella maggior parte dei linguaggi di programmazione – è l’uso del punto e virgola (;) per terminare un’istruzione. A differenza della scrittura tradizionale, in cui il punto segna la fine di una frase, in programmazione il punto e virgola serve a indicare al computer che un comando è stato completato.

È una regola essenziale da tenere sempre a mente, perché dimenticare un punto e virgola può causare errori nel codicee impedire al programma di funzionare correttamente. Mentre un essere umano può interpretare facilmente un testo anche se manca un segno di punteggiatura, un computer ha bisogno di istruzioni chiare e precise per eseguire il codice senza ambiguità.

Per chi è alle prime armi, può capitare spesso di dimenticare questo dettaglio. Fortunatamente, esistono strumenti come il debugger e i messaggi di errore nella console di Processing, che aiutano a individuare e correggere questi problemi. Con un po’ di pratica, il punto e virgola diventerà un’abitudine naturale nella scrittura del codice.

L’utilità dei commenti nel codice

I commenti sono uno strumento fondamentale in programmazione. Servono a spiegare il funzionamento di specifiche porzioni di codice, a lasciare note per sé stessi o a rendere il programma più comprensibile per altri sviluppatori. Anche se il codice può funzionare perfettamente senza di essi, i commenti aiutano a mantenerlo leggibile e organizzato, soprattutto nei progetti più complessi.

Scrivere commenti è una buona abitudine, sia per chi sta imparando sia per i programmatori più esperti. Con il tempo, sarà interessante riprendere i primi programmi e confrontarli con quelli più recenti. Per questo motivo, molti programmatori inseriscono all’inizio del file informazioni come la data di creazione e l’ultima modifica, utili per tenere traccia delle evoluzioni del codice.

Processing permette di scrivere commenti in due modi:

  • Commenti su una singola riga: Si inseriscono scrivendo // prima del testo.

  • Commenti su più righe: Si scrivono racchiudendo il testo tra /* e */.

Ecco alcuni esempi pratici in cui i commenti vengono utilizzati per spiegare il codice:

Esempio 1: Creazione di una finestra e disegno di un punto

1// Imposta la dimensione della finestra a 400x400 pixel
2size(400, 400);
3 
4// aumenta le dimensioni del tratto per rendere visibile il punto
5strokeWeight(10);
6 
7// Disegna un punto alle coordinate (50,50)
8point(50, 50);

Esempio 2: Disegnare una linea con colore personalizzato

1size(400, 400); // Imposta la dimensione della finestra
2 
3stroke(255, 0, 0); // Imposta il colore della linea su rosso
4strokeWeight(3); // Aumenta lo spessore della linea
5 
6// Disegna una linea dal punto (20,30) al punto (180,90)
7line(20, 30, 180, 90);

Esempio 3: Commenti su più righe

1/*
2Questo programma disegna un quadrato rosso al centro dello schermo.
3Data di creazione: 23 febbraio 2025
4Autore: Nome Cognome
5*/
6 
7// Imposta la dimensione della finestra
8size(400, 400);
9 
10// Imposta il colore di riempimento su rosso
11fill(255, 0, 0);
12 
13// Disegna un quadrato 100x100 al centro dello schermo
14rect(150, 150, 100, 100);

I commenti aiutano a rendere il codice più chiaro e comprensibile, sia per chi lo scrive sia per chi potrebbe leggerlo in futuro. Una buona pratica è sempre commentare il proprio codice, specialmente quando si lavora a progetti più complessi o si condivide il proprio lavoro con altri.

Corso di Processing – lezione 02

Introduzione a Processing

Quando si parla di programmazione, spesso si pensa a codice complesso, algoritmi matematici e righe di testo prive di immediatezza visiva. Processing nasce per cambiare questa prospettiva, offrendo un ambiente intuitivo e accessibile che permette di avvicinarsi alla programmazione attraverso la grafica e l’interattività.

Processing è un linguaggio di programmazione e un ambiente di sviluppo progettato per aiutare studenti, artisti e designer a creare immagini, animazioni e interazioni in modo semplice e immediato. Non è necessario essere programmatori esperti per iniziare: l’interfaccia è progettata per facilitare l’apprendimento, consentendo di ottenere risultati visivi fin dai primi tentativi.

Perché usare Processing?

La caratteristica distintiva di Processing è la sua immediatezza:

  • Permette di scrivere poche righe di codice e vedere subito il risultato grafico.
  • È pensato per chi lavora con la creatività e vuole esplorare il potenziale della programmazione senza dover affrontare subito complessità tecniche avanzate.
  • Supporta la creazione di disegni, animazioni e interazioni, rendendolo perfetto per il Creative Coding e l’arte digitale.
  • È un software open-source e gratuito, con una vasta comunità di sviluppatori e artisti che condividono codici ed esperienze.

Un linguaggio per tutti

Processing è stato creato con l’idea di semplificare l’approccio alla programmazione, mantenendo però una grande potenza espressiva. È basato su Java, ma con una sintassi molto più snella, pensata per chi è alle prime armi.

Grazie alla sua struttura, è ideale per:

  • Studenti che vogliono imparare la programmazione in modo pratico e visivo.
  • Designer e artisti che desiderano sperimentare con il codice.
  • Insegnanti che vogliono introdurre la programmazione nelle scuole con un approccio interattivo.

Come iniziare?

Per cominciare a usare Processing, è sufficiente:

  1. Scaricare il software dal sito ufficiale processing.org.

  2. Installarlo su Windows, macOS o Linux.

L’interfaccia di programmazione

L’interfaccia di Processing è essenziale e intuitiva, mantenendo nel tempo una struttura familiare per gli utenti. Nella parte superiore troviamo i pulsanti Run e Stop, fondamentali per eseguire e interrompere i nostri sketch – così vengono chiamati i programmi scritti in Processing.

L’area centrale, con sfondo bianco, è l’editor, lo spazio in cui scriviamo il codice. Qui possiamo digitare, modificare e organizzare le nostre istruzioni per dare vita a disegni, animazioni e interazioni.

Nella parte inferiore, con sfondo nero, si trova la console, uno strumento utile per individuare eventuali errori nel codice e ricevere messaggi di output. La console può essere sfruttata per debugging o per visualizzare informazioni utili sull’esecuzione del programma, aiutandoci a comprendere meglio il suo funzionamento.

Esplorare gli Esempi

Prima di iniziare a scrivere codice, è utile avere un’idea delle potenzialità offerte da Processing. Chi ha già installato l’IDE sul proprio computer può accedere a una raccolta di esempi predefiniti attraverso il menu File > Esempi. Qui si trovano diversi progetti suddivisi in categorie come Basics, Topics, Demos, Books, Libraries e Contributed Libraries, che permettono di scoprire le varie funzionalità del linguaggio.

Oltre a questi esempi, esistono numerosi progetti realizzati con Processing che possono essere fonte di ispirazione per chi si avvicina per la prima volta a questo strumento. Osservare ciò che è possibile creare con poche righe di codice può essere un ottimo punto di partenza per esplorare e sperimentare nuove idee.

Processing nella didattica e nell’arte

Processing non è solo un linguaggio di programmazione, ma un vero e proprio strumento educativo. Molte scuole e università lo utilizzano per insegnare la programmazione in modo più coinvolgente, trasformando il codice in qualcosa di concreto e tangibile.

Anche nel mondo dell’arte digitale, Processing è utilizzato per generare immagini, animazioni ed esperienze interattive. È una piattaforma che unisce logica e creatività, permettendo di esplorare il potenziale del codice in modi nuovi e stimolanti.

Se sei curioso di scoprire di più, ti invitiamo a provare i primi esercizi con Processing: potresti rimanere sorpreso da ciò che riuscirai a creare con poche righe di codice!

Risorse

Dalla prossima lezione inizieremo con la programmazione! 🙂

In arrivo una nuova versione di EduRobot MicroMoto!

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!

Laboratorio di inclusione – dall’Idea alla realtà: costruire una Clessidra ad Acqua

Nello scorso mese ho avuto il piacere di partecipare alla gestione del corso

Percorso laboratoriale di ricerca e sperimentazione di strategie inclusive e strumenti digitali nella didattica della matematica finalizzata all’inclusione degli allievi con disabilità intellettiva”,

rivolto a docenti di matematica e di sostegno di ogni ordine e grado.

L’attività si è svolta all’interno del Laboratorio Territoriale per l’Occupabilità (LTO) di Moncalieri, uno spazio che, grazie alla disponibilità di strumenti per la prototipazione rapida, ha reso possibile coinvolgere attivamente i partecipanti nella progettazione e costruzione di ausili didattici pensati per rendere la matematica e la fisica più accessibili agli studenti con bisogni educativi speciali.

I vari gruppi di lavoro hanno progettato e realizzato diversi ausili didattici, ciascuno pensato per rispondere a esigenze concrete. Durante tutto il periodo del corso, gli strumenti sviluppati sono stati testati direttamente con gli studenti, permettendo di apportare modifiche e miglioramenti che hanno condotto alla realizzazione dei prodotti finali.

In particolare, il mio gruppo si è concentrato su due progetti:

  • Il “derivatografo”, uno strumento ideato per facilitare lo studio delle derivate rivolto agli studenti della scuola secondaria di secondo grado;
  • La clessidra ad acqua, pensata per supportare l’apprendimento della misurazione del tempo negli alunni della scuola primaria e della secondaria di primo grado.

La clessidra ad acqua nasce da un’esigenza reale: trovare un modo concreto e visivo per insegnare la misurazione del tempo a studenti con necessità specifiche.

Su richiesta dei colleghi, ho realizzato un primo prototipo di kit da distribuire alle scuole. Grazie ai feedback raccolti durante l’utilizzo, il kit è stato progressivamente perfezionato.
Insieme allo strumento, ho inoltre sviluppato una serie di schede operative da proporre agli studenti, per facilitare l’attività didattica e guidare il lavoro in classe.

La validità di questo progetto è stata ulteriormente confermata durante un recente corso sul Tinkering, in cui la costruzione della clessidra e le attività correlate hanno generato nuovi spunti e suggerimenti, aprendo la strada a futuri sviluppi e alla creazione di ulteriori ausili didattici.

I progetti sviluppati durante l’attività di formazione saranno presentati il prossimo 16 maggio in occasione della conferenza della Rete MICHI, che si terrà presso l’ITIS Pininfarina di Moncalieri.

Cos’è la Rete MICHI?
Il Protocollo d’intesa “Michi – Insieme per l’Inclusione” nasce per valorizzare e sostenere le realtà scolastiche, istituzionali e territoriali che fanno dell’inclusione un valore fondamentale, promuovendo sinergie efficaci e la diffusione di buone pratiche.

Buon lavoro 🙂