I robot aumentano l’interesse degli studenti nella scienza
Curiosi per natura, i giovani scolari trovano le scienze non solo affascinanti, ma persino entusiasmanti. Sfortunatamente, tale curiosità tende a svanire da qualche parte lungo la strada verso l’età adulta. La chiave per forgiare giovani che rimangano appassionati di scienza e tecnologia è iniziare in tenera età e quindi mantenere questo interesse durante tutta l’istruzione secondaria. Quale modo migliore per attirare i giovani interessati alla scienza che quello di introdurre i robot? Questa era l’idea alla base del progetto ER4STEM, che si proponeva di accendere e mantenere la curiosità dei bambini nei campi della scienza, della tecnologia, dell’ingegneria e della matematica (STEM) usando la robotica educativa. Secondo i ricercatori del progetto, la robotica rappresenta un campo multidisciplinare altamente innovativo che comprende fisica, matematica, informatica, progettazione industriale e scienze sociali. Inoltre, la progettazione, la programmazione e lo sfruttamento di robot e servizi correlati richiedono l’uso di lavoro di squadra, creatività e capacità imprenditoriali. «I bambini sono affascinati dai robot e questo fascino, insieme alla varietà di campi e argomenti trattati, rende la robotica un campo potente con cui interagire», afferma il coordinatore del progetto, Markus Vincze. «I bambini possono facilmente mettere in contatto i robot con i propri interessi personali e condividere le loro idee attraverso questi artefatti tangibili, qualcosa che è altrettanto popolare sia tra le ragazze che tra i ragazzi». Mettere in contatto studenti e robot Lo strumento per mettere in contatto studenti e robot è la struttura ER4STEM. «La struttura ER4STEM stabilisce le connessioni tra competenze del 21° secolo, robotica, STEM e pedagogia con linee guida pratiche e strumenti che gli educatori possono utilizzare per progettare attività robotiche formative», spiega Vincze. Gli strumenti pedagogici della struttura sono basati su teoria, pratica e ricerche approfondite e includono un programma di studi generale per aiutare gli insegnanti a utilizzare i robot per collegare tecnologie e temi di materie scolastiche. I ricercatori hanno creato altresì un modello di piano di attività che guida gli insegnanti nella progettazione di workshop e lezioni STEM integrati con robot. Tutti questi materiali sono liberamente disponibili per gli educatori tramite l’archivio er4stem. Una lezione sull’archivio insegna il lavoro di squadra e la risoluzione dei problemi fornendo agli studenti una varietà di materiali che devono utilizzare per costruire collettivamente un robot. Una lezione simile fornisce un kit predeterminato e insegna agli studenti la programmazione e gli angoli mentre costruiscono il loro robot. Una lezione particolarmente singolare dimostra come i robot possano essere usati per risolvere problemi della vita reale. Qui, gli studenti usano la progettazione assistita da computer (CAD, computer-aided design) per progettare robot programmati per costruire ripari per rifugiati in Grecia. «Fornire molteplici possibilità ai giovani di interagire con la robotica era un obiettivo chiave del progetto ER4STEM», afferma Vincze. «Il curriculum e l’archivio di ER4STEM illustrano vari modi per ispirare i giovani nelle materie STEM attraverso la robotica». Il valore delle materie STEM Durante il progetto, oltre 4 500 studenti di età compresa tra i 6 e i 19 anni provenienti da tutta Europa hanno preso parte ai workshop di ER4STEM. «Questi workshop hanno dimostrato l’importanza di fornire agli studenti molteplici modi di interagire con i robot educativi, in particolare attraverso le arti creative, e il valore di un approccio STEM integrato, sia per l’apprendimento che per il coinvolgimento», aggiunge Vincze. Il progetto ER4STEM è stato uno dei sei finalisti al premio European Digital Skills in Education Award (2018).
Parole chiave
ER4STEM, STEM, robotica, robot, istruzione, scienza, tecnologia, ingegneria, matematica