STEM è l’acronimo di “Science, Technology, Engineering e Mathematics”, e indica l’insieme delle discipline scientifico-tecnologiche e i relativi campi di studio. Le figure professionali scolpite dai percorsi formativi STEM sono oggi tra le più richieste nel mondo del lavoro, e nulla fa pensare che questo trend sia destinato a calare. Gli sbocchi professionali accessibili dopo aver completato la propria formazione STEM sono interessanti e ben remunerati, come, ad esempio, i servizi finanziari, la sicurezza informatica, le biotecnologie, il settore aerospaziale, le applicazioni basate sull’intelligenza artificiale. I piani di studio scolastici si sono adeguati per offrire agli studenti, sin dalla tenera età, basi propedeutiche per facilitare l’avvicinamento a discipline di tipo STEM, concentrandosi in particolare sull’attività di coding, anche per i bambini.
Il minimo comune denominatore dello STEM
Il coding si può considerare come una skill di base comune a tutti i percorsi STEM. Il coding è saldamente fondato su concetti di logica e problem solving, ed è diventata una disciplina presente in molti piani di studio, a partire da quelli rivolti agli studenti della scuola primaria. Diventa importante per gli studenti acquisire, sin dalla tenera età, metodologie ottimali per approcciare problematiche complesse, usando il pensiero critico, esaminando i problemi ed elaborando un piano per risolverli. Questo esercizio abitua lo studente ad approcciarsi alle attività impiegando il metodo scientifico, e a lavorare orientandosi alla raccolta dati e all’esecuzione basata sull’analisi delle informazioni disponibili.
Introdurre bambini e giovani studenti al coding
Affinché acquisiscano queste basi sin dall’inizio della loro carriera scolastica, è importante motivare gli studenti più giovani ad approcciare la disciplina del coding sin dai primi anni di scuola. Fortunatamente, l’abitudine a essere esposti a forme di intrattenimento digitali ha semplificato al docente il compito di entusiasmare la sua platea.
Un modo efficace per creare interesse verso il coding è, infatti, utilizzare i videogiochi come vettore introduttivo alla disciplina, mostrando agli studenti come si impiegano le logiche di programmazione nel loro videogioco preferito, ed enfatizzando il fatto che quelle stesse logiche possono essere impiegate per far volare un satellite su Marte o per facilitare il campionamento di sequenze di DNA. Un altro modo efficace per generare una forte motivazione è mostrare alla classe esempi tratti dal mondo reale, dove i flussi di problem solving del coding vengono utilizzati nei più svariati campi industriali.
Ambienti di programmazione a blocchi
Per rendere la programmazione accessibile ai bambini piccoli si può impiegare una metodologia didattica basata sull’uso di linguaggi di programmazione visiva a blocchi. I linguaggi di programmazione visiva consentono ai bambini di apprendere i concetti dello sviluppo software attraverso un’interfaccia visiva anziché testuale, permettendo loro di concentrarsi sull’apprendimento dei concetti fondamentali anziché scontrarsi con la semantica del linguaggio di sviluppo.
Questo enfatizza l’aspetto ludico dell’attività di coding e la rende più piacevole ai bambini. Esistono diversi ambienti di coding basati su blocchi visuali, come ad esempio Scratch, un software di sviluppo visuale low code con un’ottima predisposizione per la gestione dei contenuti multimediali. Scratch è rivolto a studenti di tutti i livelli scolastici ed è supportato da una community molto attiva, in cui sia docenti che studenti possono trovare risorse per l’apprendimento o l’organizzazione del percorso formativo. Inoltre, è stata rilasciata una versione appositamente dedicata alle fasce di età più basse chiamata Scratch Junior, che enfatizza l’accessibilità visuale e l’utilizzo su tablet, dispositivo con cui i bambini hanno maggiore familiarità rispetto al computer desktop.
Pixel art
Una materia che, oltre alla logica a blocchi, fa la parte del leone nell’insegnamento del coding è la pixel art. Tutti abbiamo familiarità con i programmi di disegno basici, come il classico Paint: la pixel art replica il funzionamento di un software del genere ma proponendo all’utente una granularità dell’informazione visiva a livello dei singoli punti di colore che formano l’immagine. In questo modo, per dare vita a una forma, i bambini devono colorare i singoli pixel dell’immagine, acquisendo in questo modo familiarità con concetti come le griglie e applicando logiche legate alla distribuzione e alle coordinate, sfociando così nel pixel coding.
Coding Unplugged
Nell’ottica di proporre un’esperienza formativa più amichevole, alcuni studiosi di scienza dell’educazione hanno elaborato una metodologia di insegnamento del Coding basata su attività all’aria aperta o su esperienze da compiere lontani dallo schermo del computer. In questo modo nasce quello che viene definito “Unplugged coding”, ossia l’insegnamento di concetti di programmazione software senza l’impiego di device elettronici.
Alcuni esempi di Unplugged Coding sono attività ludiche come “Avventure casuali”, “Storie a tre parole”, “Cappuccetto Rosso”. Queste attività ludiche offrono allo studente giocatore un set predefinito di elementi costituito da schede, liste di parole o azioni, che mimano i blocchi logici del coding su device. Il giocatore deve impiegare questi blocchi per raggiungere uno scopo, come condurre una narrazione a un certo punto cruciale, o fare accadere un evento in un flusso di situazioni. Queste attività aiutano lo studente a familiarizzare con alcuni dei concetti principali della programmazione software, come la randomizzazione, l’analisi dati, la logica Booleana, i pattern decisionali.
