Algomotricità: concettualizzazione di processi informatici ... · 2 il processo viene ripetuto e...

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Algomotricit` a Violetta Lonati, Mattia Monga Informatica nella scuola Algomotricit` a La rappresen- tazione e manipolazione delle immagini Obiettivi didattici Percorso didattico L’ordinamento Conclusioni 1 Algomotricit` a: concettualizzazione di processi informatici con attivit` a motorie * Violetta Lonati 1 Mattia Monga 2 1 Dip. di Scienze dell’Informazione Universit` a degli Studi di Milano, Italia [email protected] 2 Dip. di Informatica e Comunicazione Universit` a degli Studi di Milano, Italia [email protected] 4 maggio 2011 * CC BY: C 2011 M. Monga. Creative Commons Attribuzione-Condividi allo stesso modo 2.5 Italia License. http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5/it/.

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Algomotricita

ViolettaLonati, Mattia

Monga

Informaticanella scuola

Algomotricita

La rappresen-tazione emanipolazionedelle immagini

Obiettivididattici

Percorsodidattico

L’ordinamento

Conclusioni

1

Algomotricita: concettualizzazione di processiinformatici con attivita motorie ∗

Violetta Lonati1 Mattia Monga2

1Dip. di Scienze dell’InformazioneUniversita degli Studi di Milano, Italia

[email protected]. di Informatica e ComunicazioneUniversita degli Studi di Milano, Italia

[email protected]

4 maggio 2011

∗CC© BY:© C© 2011 M. Monga. Creative Commons Attribuzione-Condividi allo stesso modo 2.5 Italia

License. http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5/it/.

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ViolettaLonati, Mattia

Monga

Informaticanella scuola

Algomotricita

La rappresen-tazione emanipolazionedelle immagini

Obiettivididattici

Percorsodidattico

L’ordinamento

Conclusioni

2

Informatica

In effetti l’informatica nella nostrasocieta ha almeno tre facce differenti

1 Paradigma scientifico

2 Sfida tecnologica

3 Pervasivita strumentale

La terza accezione e prevalente fra i non addetti ai lavori!

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Monga

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Algomotricita

La rappresen-tazione emanipolazionedelle immagini

Obiettivididattici

Percorsodidattico

L’ordinamento

Conclusioni

2

Informatica

In effetti l’informatica nella nostrasocieta ha almeno tre facce differenti

1 Paradigma scientifico

2 Sfida tecnologica

3 Pervasivita strumentale

La terza accezione e prevalente fra i non addetti ai lavori!

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Monga

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La rappresen-tazione emanipolazionedelle immagini

Obiettivididattici

Percorsodidattico

L’ordinamento

Conclusioni

2

Informatica

In effetti l’informatica nella nostrasocieta ha almeno tre facce differenti

1 Paradigma scientifico

2 Sfida tecnologica

3 Pervasivita strumentale

La terza accezione e prevalente fra i non addetti ai lavori!

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Monga

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Algomotricita

La rappresen-tazione emanipolazionedelle immagini

Obiettivididattici

Percorsodidattico

L’ordinamento

Conclusioni

2

Informatica

In effetti l’informatica nella nostrasocieta ha almeno tre facce differenti

1 Paradigma scientifico

2 Sfida tecnologica

3 Pervasivita strumentale

La terza accezione e prevalente fra i non addetti ai lavori!

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Monga

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Algomotricita

La rappresen-tazione emanipolazionedelle immagini

Obiettivididattici

Percorsodidattico

L’ordinamento

Conclusioni

3

Effetti

Gli effetti di questa percezione distorta:

La societa stenta a sfruttare appieno i benefici dellarivoluzione informatica

World Economic Forum Global Information TechnologyReport 2007-08http://www.insead.edu/v1/gitr/wef/main/home.cfm

L’Italia e 42a su 127 paesi analizzati, penultima fra quellidell’Europa occidentale,anche se e 27a nel possesso di PC e 22a nell’accesso adInternet

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La rappresen-tazione emanipolazionedelle immagini

Obiettivididattici

Percorsodidattico

L’ordinamento

Conclusioni

4

Che fare?

Aladdin

Aladdin e il Laboratorio di Didattica e Divulgazionedell’INformatica

Evidenziare la distinzione tra informatica e uso delcomputer o di applicativi specifici (un possibileneologismo: applimatica?)

Introdurre l’informatica come scienza gia nelle scuoleprimarie, sfruttandone gli aspetti ludici.

1 il gioco-competizione Kangourou dell’Informatica2 attivita divulgative: stiamo preparando una trasmissione

radiofonica e un libro3 attivita informatiche senza calcolatori: per poi spiegare,

magari con i computer, qual e la relazione conl’applimatica che li circonda. . .

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La rappresen-tazione emanipolazionedelle immagini

Obiettivididattici

Percorsodidattico

L’ordinamento

Conclusioni

5

Algomotricita

Algomotricita

Con questo termine intendiamo la realizzazione motoria diun’attivita informatica.

Il percorso cognitivo:

1 l’attivita motoria evidenzia il punto centrale del processoinformatico in esame

2 il processo viene ripetuto e generalizzato sulla carta

3 viene chiarita la relazione con i calcolatori con un’attivitasperimentale anche di tipo applimatico

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Monga

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Algomotricita

La rappresen-tazione emanipolazionedelle immagini

Obiettivididattici

Percorsodidattico

L’ordinamento

Conclusioni

6

Lo spunto. . .

Video http://www.youtube.com/watch?v=7Jgkm2pdWgY

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ViolettaLonati, Mattia

Monga

Informaticanella scuola

Algomotricita

La rappresen-tazione emanipolazionedelle immagini

Obiettivididattici

Percorsodidattico

L’ordinamento

Conclusioni

7

Obiettivi didattici

1 La rappresentazione delle immagini per bitmap

Discretizzazione su una grigliaRiproducibilita della rappresentazioneFragilita della rappresentazioni rispetto a cambiamentinella griglia

2 La manipolazione di una bitmap

Semplici trasformazioni “meccaniche”: negativo, traspostaTrasformazioni nel dominio numerico:shift di una colonna 7→ divisione per 2

3 Il formato grafico PPM

P3

4 4

15

0 0 0 0 0 0 0 0 0 15 0 15

0 0 0 0 15 7 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 15 7 0 0 0

15 0 15 0 0 0 0 0 0 0 0 0

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Monga

Informaticanella scuola

Algomotricita

La rappresen-tazione emanipolazionedelle immagini

Obiettivididattici

Percorsodidattico

L’ordinamento

Conclusioni

7

Obiettivi didattici

1 La rappresentazione delle immagini per bitmap

Discretizzazione su una grigliaRiproducibilita della rappresentazioneFragilita della rappresentazioni rispetto a cambiamentinella griglia

2 La manipolazione di una bitmap

Semplici trasformazioni “meccaniche”: negativo, traspostaTrasformazioni nel dominio numerico:shift di una colonna 7→ divisione per 2

3 Il formato grafico PPM

P3

4 4

15

0 0 0 0 0 0 0 0 0 15 0 15

0 0 0 0 15 7 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 15 7 0 0 0

15 0 15 0 0 0 0 0 0 0 0 0

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Monga

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La rappresen-tazione emanipolazionedelle immagini

Obiettivididattici

Percorsodidattico

L’ordinamento

Conclusioni

7

Obiettivi didattici

1 La rappresentazione delle immagini per bitmapDiscretizzazione su una grigliaRiproducibilita della rappresentazioneFragilita della rappresentazioni rispetto a cambiamentinella griglia

2 La manipolazione di una bitmap

Semplici trasformazioni “meccaniche”: negativo, traspostaTrasformazioni nel dominio numerico:shift di una colonna 7→ divisione per 2

3 Il formato grafico PPM

P3

4 4

15

0 0 0 0 0 0 0 0 0 15 0 15

0 0 0 0 15 7 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 15 7 0 0 0

15 0 15 0 0 0 0 0 0 0 0 0

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Monga

Informaticanella scuola

Algomotricita

La rappresen-tazione emanipolazionedelle immagini

Obiettivididattici

Percorsodidattico

L’ordinamento

Conclusioni

7

Obiettivi didattici

1 La rappresentazione delle immagini per bitmapDiscretizzazione su una grigliaRiproducibilita della rappresentazioneFragilita della rappresentazioni rispetto a cambiamentinella griglia

2 La manipolazione di una bitmapSemplici trasformazioni “meccaniche”: negativo, traspostaTrasformazioni nel dominio numerico:shift di una colonna 7→ divisione per 2

3 Il formato grafico PPM

P3

4 4

15

0 0 0 0 0 0 0 0 0 15 0 15

0 0 0 0 15 7 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 15 7 0 0 0

15 0 15 0 0 0 0 0 0 0 0 0

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Monga

Informaticanella scuola

Algomotricita

La rappresen-tazione emanipolazionedelle immagini

Obiettivididattici

Percorsodidattico

L’ordinamento

Conclusioni

7

Obiettivi didattici

1 La rappresentazione delle immagini per bitmapDiscretizzazione su una grigliaRiproducibilita della rappresentazioneFragilita della rappresentazioni rispetto a cambiamentinella griglia

2 La manipolazione di una bitmapSemplici trasformazioni “meccaniche”: negativo, traspostaTrasformazioni nel dominio numerico:shift di una colonna 7→ divisione per 2

3 Il formato grafico PPM

P3

4 4

15

0 0 0 0 0 0 0 0 0 15 0 15

0 0 0 0 15 7 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 15 7 0 0 0

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Obiettivididattici

Percorsodidattico

L’ordinamento

Conclusioni

8

Digressione: shift algebrico

0 1 0

1 0 0

0 1 0

2

4

2

. . . dividiamo per 2 . . .(o per 10 se non

vogliamo introdurre lanotazione binaria)

0 0 1

0 1 0

0 0 1

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Monga

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Percorsodidattico

L’ordinamento

Conclusioni

9

Percorso didattico

1 Attivita motoria“Human LCD”

Una figura da riprodurreOrganizzati per griglia 5 × 5, con foglietti coloratiFotografia del risultato

Descrizione della disposizione: come renderla precisa eriproducibile?

2 Generalizzazione cartacea1 La descrizione e una matrice di 0/12 Negativo, trasposta3 Semplici manipolazioni algebriche4 Matrice di colori: serve un modo per codificare anche i

colori3 Esperimenti col calcolatore

I colori come terna additiva Red Green BlueIl formato PPM con un foglio elettronico e unvisualizzatore di immagini

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Monga

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La rappresen-tazione emanipolazionedelle immagini

Obiettivididattici

Percorsodidattico

L’ordinamento

Conclusioni

9

Percorso didattico

1 Attivita motoria“Human LCD”

Una figura da riprodurreOrganizzati per griglia 5 × 5, con foglietti coloratiFotografia del risultato

Descrizione della disposizione: come renderla precisa eriproducibile?

2 Generalizzazione cartacea1 La descrizione e una matrice di 0/12 Negativo, trasposta3 Semplici manipolazioni algebriche4 Matrice di colori: serve un modo per codificare anche i

colori

3 Esperimenti col calcolatore

I colori come terna additiva Red Green BlueIl formato PPM con un foglio elettronico e unvisualizzatore di immagini

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Monga

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La rappresen-tazione emanipolazionedelle immagini

Obiettivididattici

Percorsodidattico

L’ordinamento

Conclusioni

9

Percorso didattico

1 Attivita motoria“Human LCD”

Una figura da riprodurreOrganizzati per griglia 5 × 5, con foglietti coloratiFotografia del risultato

Descrizione della disposizione: come renderla precisa eriproducibile?

2 Generalizzazione cartacea1 La descrizione e una matrice di 0/12 Negativo, trasposta3 Semplici manipolazioni algebriche4 Matrice di colori: serve un modo per codificare anche i

colori3 Esperimenti col calcolatore

I colori come terna additiva Red Green BlueIl formato PPM con un foglio elettronico e unvisualizzatore di immagini

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L’ordinamento

Conclusioni

10

Una prova. . .

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Conclusioni

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Ordinamenti

Ordinare elenchi di elementi e un’attivita molto concreta di cuie facile mettere in luce gli aspetti algoritmici.Sapientia University, Tirgu Mures (Marosvasarhely), Romaniahttp://www.youtube.com/watch?v=XaqR3G_NVoo

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Percorsodidattico

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Conclusioni

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Attivita sull’ordinamento

Ogni persona ha un contrassegno, preso da una serieordinata linearmente (es: cartoncino con numero da 1 a...)

Le persone sono divise in gruppi di massimo 5 persone efatte sedere su righe di 5 sedie

Ciascun gruppo deve “ordinarsi”: le persone possonoalzarsi e cambiare sedia.

Il metodo usato per raggiungere lo stato ordinato deveessere descritto/trascrittoPrima versione senza vincoliSeconda versione facendo rifermento solo a due operazionielementari

1 confronto fra due2 scambio fra due

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Conclusioni

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Riflessione sull’attivita svolta

Si commentano e analizzano le soluzioni:

che caratteristiche hanno?

sono comprensibili senza ambiguita?

quali passi elementari usano?

funzionano anche su situazioni di partenza diverse?

La discussione mira a portare alla luce il concetto

Algoritmo

finito: deve terminare

preciso: non ambiguo (interprete, passi ordinati)

effettivo: passi elementari eseguibili da chiunque in tempobreve

generale: funziona partendo da dati iniziali diversi (entroun dominio del problema)

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Conclusioni

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Conclusioni

La diffusa percezione dell’utilita dell’informatica comemero bagaglio di strumentale svilisce il vero contributoconcettuale della rivoluzione informatica.

Occorre presentare l’informatica nei suoi elementiessenziali in modo che risulti evidente il passaggiod’astrazione che permette di giungere all’elaborazioneautomatica di informazione (digitale)

Come presentarla nella scuola primaria?

AlgomotricitaGeneralizzazioni cartacee (si veda anche “ComputerScience Unplugged”)Sperimentazioni applimatiche mirate

Rimane importante che il nesso con l’applimatica risultievidente.