Alla scoperta dell'informatica

Unità 6 – Informatica e dispositivi fisici

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In questa unità si esplora il ruolo delle piattaforme hardware nell'informatica e come diversi sensori e attuatori possono permettere di elaborare flussi di dati in ingresso e in uscita (input e output) più efficaci rispetto a quelli più tradizionali come tastiera, mouse e monitor. Utilizzando Sviluppo App e Circuit Playground di Adafruit, gli studenti svilupperanno programmi che utilizzano gli stessi input e output hardware presenti nei dispositivi elettronici di uso comune, vedendo come un semplice prototipo approssimativo può portare a un prodotto finito. L'unità si conclude con una sfida progettuale che consiste nell'utilizzare la scheda Circuit Playground come base per un'innovazione della propria progettazione.

Il capitolo 1 dell'unità inizia con un'attività che incoraggia gli studenti a esplorare un'ampia varietà di piattaforme informatiche non tradizionali, prima di dare il via a un ripasso della programmazione in Sviluppo App, con particolare attenzione a una migliore comprensione del modello di programmazione basato sugli eventi introdotto per la prima volta nell'Unità 4. Gli studenti imparano tecniche per rendere più flessibili le app che scrivono modificando gli elementi di progettazione tramite linee di codice anziché affidarsi sempre alla modalità Interfaccia. Utilizzando Circuit Playground, esplorano quindi diversi approcci per ricevere input e produrre output utilizzando l'hardware. Alla fine di questo capitolo, gli studenti progetteranno e svilupperanno un gioco che utilizza l'hardware fisico per l'input e l'output.

Nel capitolo 2, dopo aver compreso come utilizzare l'hardware per ricevere input e produrre output, gli studenti possono iniziare a immaginare programmi più complessi che integrino hardware e software. Utilizzando LED colorati, gli studenti imparano a usare le matrici per tenere traccia degli elenchi di valori. Quindi si introducono i cicli con contatore, prima semplicemente come metodo per ripetere un blocco di codice e poi come modo per eseguire il codice su ogni elemento di una matrice. Alla fine di questo capitolo gli studenti avranno esplorato tutti i componenti delle loro schede imparando a strutturare i loro programmi utilizzando matrici, cicli e funzioni parametriche. Nelle ultime due lezioni gli studenti hanno l'opportunità di approfondire la costruzione di prototipi fisici utilizzando le loro schede.

Nel seguito si riporta il dettaglio di tutte le lezioni dell'unità nella versione del 2022, la più recente adattata in italiano. Per ogni lezione è disponibile il piano di lavoro della lezione che fornisce al docente tutte le informazioni preliminari e descrive punto per punto le attività da svolgere in aula. Inoltre, la maggior parte delle lezioni è basata su una serie di esercizi interattivi che gli alunni svolgono sul sito di Code.org. Alcune lezioni hanno un carattere più tradizionale e non necessitano dei computer, ma sono altrettanto importanti per introdurre nuovi concetti e coinvolgere la classe in attività di vario genere. Mentre i piani di lavoro delle lezioni sono consultabili da qualunque visitatore del sito, gli esercizi interattivi possono essere visualizzati solamente se si ha acceduto alla piattaforma Code.org.

Capitolo 1 – Programmare con l'hardware


• Lezione 1 — Innovazioni nell'informatica: piano di lavoro della lezione
• Lezione 2 — Il Circuit Playground: piano di lavoro della lezione → esercizi interattivi
• Lezione 3 — Aggiornamento delle schermate: piano di lavoro della lezione → esercizi interattivi
• Lezione 4 — Eventi della scheda: piano di lavoro della lezione → esercizi interattivi
• Lezione 5 — Variabili e istruzioni condizionali `if`: piano di lavoro della lezione → esercizi interattivi
• Lezione 6 — Mini-progetto: app di rilevamento sul campo: piano di lavoro della lezione → esercizi interattivi
• Lezione 7 — LED a colori: piano di lavoro della lezione → esercizi interattivi
• Lezione 8 — Ottenere input sullo schermo: piano di lavoro della lezione → esercizi interattivi
• Lezione 9 — Combinazione di ingressi e uscite: piano di lavoro della lezione → esercizi interattivi
• Lezione 10 — Progetto: interazione uomo macchina: piano di lavoro della lezione → esercizi interattivi

Capitolo 2 – Costruire prototipi fisici


• Lezione 11 — Sensori della scheda: piano di lavoro della lezione
• Lezione 12 — Accelerometro: piano di lavoro della lezione
• Lezione 13 — Fare musica: piano di lavoro della lezione
• Lezione 14 — Funzioni: piano di lavoro della lezione → esercizi interattivi
• Lezione 15 — Mini-progetto: arte interattiva: piano di lavoro della lezione → esercizi interattivi
• Lezione 16 — Uscite fisiche e LED: piano di lavoro della lezione → esercizi interattivi
• Lezione 17 — Ingressi fisici e pulsanti: piano di lavoro della lezione → esercizi interattivi
• Lezione 18 — Progetto - Prototipare un'innovazione: piano di lavoro della lezione → esercizi interattivi

Sul sito di Code.org si può consultare l'indice completo dell'unità con il collegamento diretto ai piani di lavoro delle lezioni e agli esercizi interattivi.

Per la lettura dei testi degli esercizi interattivi sono disponibili le funzioni di lettura automatica e facilitata delle istruzioni di ogni esercizio (particolarmente utili per alunni DSA). Basta cliccare sui pulsanti indicati in rosso nell'immagine qui accanto.

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