Guida all'apprendimento. Libro 1.

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Guida per lo svolgimento delle lezioni con bambini dai 4 anni in su

PrimaSTEM aiuta i bambini, passo dopo passo, a padroneggiare il pensiero logico, le basi della programmazione e della matematica. Questa guida ti aiuterà a svolgere lezioni con bambini a partire dai 4 anni.

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Come funziona il dispositivo

L’obiettivo del dispositivo è programmare i movimenti di un piccolo robot coccinella utilizzando dei tasselli-comando posizionati sulla console di controllo.

• Comando “Avanti” — movimento rettilineo
• Comando “Sinistra” — rotazione a sinistra
• Comando “Destra” — rotazione a destra
• Tassello ”[ ]” (Funzione) — sostituisce una sequenza di comandi
• “Ripeti” — ripete un comando o una funzione più volte

Posizioni i comandi sulla console, creando un programma di movimento per il robot. Quando il programma è pronto, premi il pulsante — e il robot eseguirà le istruzioni!

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Contenuto della guida

• Perché svolgere lezioni di robotica e programmazione?
• Consigli sull’organizzazione delle lezioni in diversi contesti
• Attività e obiettivi formativi
• Istruzioni dettagliate per l’uso
• Descrizione delle attività
• Allegati
• Informazioni sul progetto e sugli autori

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Valore pedagogico

• Programmazione senza schermo — con le mani
• Consapevolezza che le macchine lavorano seguendo algoritmi
• Pianificazione delle azioni in anticipo
• Sviluppo del pensiero logico
• Introduzione alla programmazione sequenziale e alle funzioni
• Concetto di “bug” (errore nel codice) e abilità di debug
• Studio visivo di numeri, aritmetica e geometria

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Da cosa è composto PrimaSTEM

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Cosa c’è nella scatola:

• Robot coccinella
• Console di controllo
• Tasselli-comando *
• Guida alle attività *

(*) La composizione può variare a seconda della dotazione

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Perché svolgere lezioni di programmazione e matematica?

Codice, programmazione e automazione sono diventati parte della nostra vita quotidiana. Negli ultimi anni, l’uomo ha imparato a creare macchine che fanno cose prima impensabili: capire, parlare, sentire, vedere, rispondere, scrivere. Gli esempi sono molti: auto a guida autonoma, robot assistenti per anziani, robot per le consegne e altri ancora.

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Perché programmazione e robotica?

Imparare a programmare non significa solo imparare a scrivere codice. Imparare a programmare significa imparare a capire le macchine che ci circondano. È la capacità di trasformare piccole o audaci idee in progetti reali. Significa prendere compiti complessi e suddividerli in passaggi semplici. È un lavoro di squadra per risolvere i nostri problemi.

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Nati nell’era digitale

Oggi può sembrare che i bambini e i giovani siano esperti di tecnologia perché utilizzano attivamente i contenuti digitali. Ma che dire dell’uso di questi strumenti per la creatività o l’espressione personale? Cosa succede quando si scontrano con un problema tecnico?

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Consigli per l’uso in base al contesto

Le attività sono state sviluppate per vari scopi e contesti educativi. Nella guida sono presentate attività numerate. Di seguito raccomandiamo le attività in base alle tue condizioni.

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Target

• Bambini dai 4 agli 8 anni.
• Gruppi dell’ultimo anno della scuola dell’infanzia, 1ª e 2ª classe della scuola primaria.

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Attività raccomandate per l’apprendimento extrascolastico

1-2-x-4-5-6-7-8-9-10-x-x

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Attività raccomandate per l’apprendimento scolastico

x-2-3-4-5-6-7-8-9-x-11-12

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Attività extrascolastica

Per lavorare con PrimaSTEM è preferibile formare un gruppo di non più di 12 bambini, in modo che ognuno possa partecipare attivamente. Raccomandiamo di utilizzare un dispositivo ogni 2-3 studenti per favorire l’apprendimento in team e lo sviluppo delle abilità sociali.

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Attività scolastica

In classe, per lavorare con PrimaSTEM, l’ideale è formare piccoli gruppi di 4-6 bambini con un insegnante. Nel frattempo, gli altri studenti possono lavorare su un altro compito con un assistente o, ad esempio, esercitarsi a disegnare il percorso del robot in base al programma (per studenti di 1ª e 2ª elementare). In entrambi i casi, è preferibile svolgere le lezioni con PrimaSTEM in una sala polivalente, direttamente sul pavimento o spostando tavoli e sedie per liberare spazio. Attenzione: non dimenticare di caricare in anticipo le batterie della console e del robot.

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Numeri delle attività e loro obiettivi formativi

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Istruzioni per l’uso

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Contenuto delle istruzioni

• Conoscenza dei materiali
• Programmazione di una funzione
• Mappe utilizzate
• Spiegazioni tecniche

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Conoscenza dei materiali

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Robot

Un piccolo robot coccinella in legno con due occhi. Ha tre punti di appoggio: due ruote e un supporto nella parte posteriore, che gli permettono di mantenere l’equilibrio.

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Comandi principali

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Console di controllo

La console permette di gestire il robot posizionando i blocchi-comando (tasselli) nelle celle disponibili (D). Le 6 celle doppie superiori (A), collegate dalla linea di esecuzione (E), costituiscono la sequenza principale del programma. Il programma inizia dalla cella a sinistra (D) e termina sopra il pulsante START (B), che permette di inviare le istruzioni al robot e avviare il programma. Le 5 celle inferior (C) permettono di programmare una sequenza di movimenti eseguita dal blocco ”[ ]” — la “funzione”. Ogni cella doppia è collegata a un LED (F) che si accende quando viene inserito un tassello e lampeggia durante l’esecuzione dell’istruzione corrente.

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Creazione della sequenza

Quando inserisci un tassello in una delle celle ed è posizionato correttamente, il LED si accende di verde. Aggiungendo nella cella associata un comando di ripetizione a un comando di movimento, il LED si accende di blu. In caso di installazione errata dei tasselli (ad esempio, due tasselli-comando di movimento in una cella doppia), si accende un LED rosso. In questo caso, il comando errato sarà ignorato durante l’esecuzione del programma.

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Batteria e pulsante di accensione

Il robot e la console di controllo sono alimentati da batterie integrate. Si caricano tramite la porta USB-C. Il pulsante di accensione (ON/OFF) si trova sopra il robot e sul lato anteriore sinistro della console. All’accensione del robot o della console viene emesso un breve segnale acustico. Quando la console è accesa, il LED sul pannello anteriore è verde. Quando il robot è acceso, il LED vicino al connettore USB-C è verde.

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Connessione wireless

Il robot e la console di controllo comunicano tramite connessione wireless Bluetooth con un raggio d’azione di circa 5 m. Il sistema wireless funziona in background, senza configurazione, dopo il primo collegamento del robot alla console.

La console può essere configurata per lavorare con un altro robot (associazione).

1. Accendi il robot non associato alla console.
2. Accendi la console.
3. Tieni premuto il pulsante START sulla console per 10 secondi fino al segnale acustico e luminoso.

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Creazione ed esecuzione del programma

La sequenza di movimenti (“programma”) inizia a sinistra sulla console e segue la sequenza di frecce incise ”>” — la linea di esecuzione che collega orizzontalmente le celle doppie. Se viene aggiunto un tassello dopo una cella vuota, l’istruzione corrispondente verrà eseguita dopo aver saltato la cella vuota. Se viene inserito un tassello errato (ad esempio, “Ripeti” senza un comando in una cella doppia) o una combinazione di tasselli di movimento in una cella doppia (ad esempio, due tasselli-comando in una cella doppia), il LED si accenderà di rosso e tale parte del programma verrà saltata durante l’esecuzione. Una volta stabilita la sequenza, premi il pulsante “START” per avviare il programma. Mentre il robot esegue le istruzioni, i LED sulla console si spengono in sequenza. Quando un comando viene eseguito, il LED corrispondente lampeggia.

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Programmazione di una funzione

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Creazione di una funzione

Il blocco ”[ ]”, chiamato anche blocco “Funzione”, viene utilizzato per sostituire una sequenza di comandi. Il blocco “Funzione” permette di eseguire sequenze più complesse e passare a compiti più difficili. Per creare una funzione, inserisci una sequenza di movimenti nell’apposito campo — 5 celle doppie nella parte inferiore della console. Questa sequenza viene eseguita da sinistra a destra ogni volta che nella sequenza principale (in alto) compare un blocco “Funzione”. Nell’esempio seguente, il blocco “Funzione” sostituisce il movimento in avanti e poi la rotazione a destra. Il programma principale richiama la “Funzione” 2 volte, poi ripete la “Funzione” altre 2 volte con l’aiuto del tassello “Ripeti 2”. Risultato del movimento:

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Mappe utilizzate

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Mappe

Per le lezioni iniziali — apprendimento di algoritmi, programmazione e numeri — il robot deve muoversi su una mappa con griglia. Si raccomanda di utilizzare mappe con celle da 15 cm: questa è la distanza che il robot percorre con un passo predefinito. Puoi utilizzare qualsiasi mappa progettata per qualsiasi robot con qualsiasi dimensione di cella (adeguata al robot).

È possibile modificare la distanza del passo predefinito da 15 cm a qualsiasi altro valore in base alla mappa in tuo possesso — 10 cm, 12,5 cm o 20 cm. Per farlo, utilizza lo speciale comando di impostazione “Passo” + numero in mm (per 10 cm usa 100, per 12,5 cm — 125, per 20 cm — 200).

Se non hai una mappa, creala tu stesso: puoi usare del nastro carta e la superficie piana di un tavolo o del pavimento, un foglio di carta spessa o banner e un pennarello. Una mappa a scacchiera o una mappa vuota con celle viene utilizzata per esercitarsi negli spostamenti da un punto all’altro senza distrazioni di colori. Per raccontare brevi storie sugli spostamenti del robot, si può usare una mappa a colori. Ad esempio: “La coccinella esce di casa e va in montagna attraversando il bosco”. Si può proporre alla classe di creare una nuova mappa per inventare nuove storie sui viaggi della coccinella.

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Esempi di mappe:

Mappa a scacchiera Mappa a colori

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Spiegazioni tecniche

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Dal punto di vista tecnico

La console di controllo e il robot utilizzano microcontrollori per la gestione, funzionano con batterie Li-Ion e si collegano via radio tramite il protocollo standard Bluetooth. La scheda elettronica del robot è responsabile di tutto il suo comportamento: controlla due motori in corrente continua a 5V, due LED multicolore, riproduce suoni, comunica con la console di controllo, ecc. La scheda elettronica della console di controllo identifica i tasselli inseriti nelle celle, riproduce suoni e gestisce gli 11 LED multicolore associati a ogni cella doppia. Quando un tassello viene inserito in una delle celle della console, viene identificato tramite un adesivo con chip NFC. Ogni tassello contiene un codice corrispondente al comando di controllo. Dopo l’identificazione dei tasselli sulla console e l’avvio del programma, i comandi vengono inviati al robot tramite connessione wireless per l’esecuzione.

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Puoi creare i tuoi tasselli-comando!

Puoi creare ulteriori tasselli-comando (ad esempio, “Ripeti 12” o altri tasselli di movimento) utilizzando tasselli “vuoti” con adesivi NFC e un telefono con supporto NFC. È supportata la maggior parte dei tipi con frequenza 13,56 MHz. Le video-istruzioni sono disponibili sul nostro canale YouTube — https://www.youtube.com/@primastem

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Attività

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Descrizione dettagliata delle attività

• Attività 1 — Spostamento sulla scacchiera dal punto A al punto B
• Attività 2 — Conoscenza di PrimaSTEM
• Attività 3 — Comprensione del concetto di orientamento e algoritmo attraverso l’immedesimazione nel robot
• Attività 4 — Previsione dei movimenti del robot in base alla sequenza di movimenti
• Attività 5 — Comprensione del funzionamento delle sequenze di istruzioni in un programma casuale
• Attività 6 — Uso della console e dei comandi di movimento per portare il robot in montagna
• Attività 7 — Conoscenza del comando “funzione”
• Attività 8 — Uso di tavolette e magneti per portare il robot all’obiettivo
• Attività 9 — Debug di un programma con errore
• Attività 10 — Riflessione sul debug di sequenze con 1 errore su carta
• Attività 11 e 12 — Previsione dei movimenti del robot (con il blocco “funzione”)

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Attività 1: Spostamento sulla scacchiera dal punto A al punto B

• individuale
• 15 min
• su carta
• documenti per la stampa

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Obiettivo

Progettare lo spostamento tra le celle dal punto A al punto B sulla mappa.

L’esercizio dura 10 minuti con una sintesi finale.

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Da stampare

Per questa attività dovrai stampare una copia per ogni studente del foglio “Allegato 1 — Spostamento sulla mappa”.

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ESERCIZIO

I bambini devono disegnare sulla griglia il percorso che il topo deve compiere per raggiungere il formaggio. Puoi iniziare con l’esercizio a sinistra, più semplice, e poi proseguire con quello a destra.

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Spostamento tra le celle

Il topo si sposta tra le celle della griglia (nota: non è possibile muoversi in diagonale). Qui è importante capire che il percorso del topo è suddiviso in tappe: si sposta di una cella alla volta. Si dice che si muove passo dopo passo. Nell’esempio sopra, solo il percorso blu è corretto. Il percorso rosso breve è errato perché include una diagonale. Il percorso rosso lungo è errato perché non porta al punto desiderato.

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Discussione di gruppo…

Ad esempio, nell’esempio sopra tutti i percorsi disegnati sono corretti, poiché permettono tutti al topo di raggiungere il formaggio. Mostra ai bambini che non tutti pensano allo stesso percorso, ma più percorsi possono essere corretti.

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Alcuni percorsi sono più lunghi di altri

Se contiamo il numero di celle che il topo deve attraversare per raggiungere la cella con il formaggio, otteniamo:

• 3 celle per il percorso verde
• 3 celle per il percorso grigio
• 3 celle per il percorso blu
• 13 celle per il percorso giallo

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Il percorso più breve

Alla fine, anche se tutti questi percorsi sono corretti, il topo sceglierà quello più breve. Chiedi ai bambini di rispondere a questa domanda: “Perché il topo ha scelto il percorso più breve?” Le risposte possibili sono diverse: il topo vuole risparmiare energia, è molto stanco e vuole camminare il meno possibile… Oppure il topo ha fretta, ha molta fame e vuole raggiungere il formaggio il più velocemente possibile. Nota per il conduttore: Con i robot è la stessa cosa. Preferiremo sempre il percorso più breve per ragioni di efficienza.

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Sono possibili più percorsi

Al termine dell’esercizio, chiedi agli studenti di mostrare il percorso che hanno disegnato. Poiché esistono sempre più scenari possibili, è probabile che gli studenti propongano risposte diverse, ma tutte corrette.

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Attività 2: Conoscenza di PrimaSTEM

• 15 min
• in gruppo
• dimostrazione
• pratica

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Obiettivi

Capire le possibilità di movimento del robot Imparare che la console controlla il robot Capire i tasselli-comando

Per questa attività forma piccoli gruppi di studenti. Siediti a un tavolo basso o sul pavimento. Prendi la mappa con griglia, la console, il robot e i tasselli. Presenta a turno a tutti gli studenti e ai gruppi PrimaSTEM.

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Presentazione

Presenta ogni elemento sul tavolo e introduci il vocabolario che servirà ai bambini. Per prima cosa la mappa: è come la griglia con cui hanno lavorato durante l’attività 1, ma più grande. Poi il robot coccinella: può rotolare. Viene controllato tramite la console, a seconda dei tasselli che mettiamo nelle celle. I tasselli sono istruzioni: permettono di dire al robot di andare avanti, girare a sinistra o a destra.

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1ª tappa: dimostrazione

Dopo aver spiegato il lessico, esegui tu stesso la manipolazione e mostra ai bambini cosa succede quando metti un tassello nella console. Posiziona il robot su una delle celle della mappa. Inserisci il tassello nella prima cella del programma, come nello schema sotto, quindi premi il pulsante bianco — START. Il robot avanzerà di una cella.

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2ª tappa: passa il comando

Togli il tassello “Avanti” dalla console e porgi il tassello “Sinistra”. Questa volta puoi permettere a un bambino di inserire il tassello nella prima cella del programma e poi premere il pulsante bianco — START. Il robot resterà sul posto e farà un quarto di giro a sinistra. Chiedi a un altro bambino di togliere il tassello “Sinistra” dalla console e mettere al suo posto il tassello “Destra”, quindi premere il pulsante bianco — START. Il robot resterà sul posto e farà un quarto di giro a destra. Poi lascia che i bambini manipolino a turno, dando loro solo 3 tasselli: “Avanti”, “Sinistra” e “Destra”. Possono ripetere l’esecuzione del programma che hanno creato premendo ancora una volta il pulsante START dopo che il robot ha finito il movimento. Lascia che verifichino che i tasselli possono essere posizionati ovunque (tranne due comandi in una cella doppia) e vengono eseguiti a turno — da sinistra a destra.

Il programma può essere fermato premendo nuovamente il pulsante START/STOP mentre il robot lo sta eseguendo.

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Attività 3: Comprensione del concetto di orientamento e algoritmo attraverso l’immedesimazione nel robot

• 45 min
• In gruppo
• Gioco
• Mappa

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Obiettivi

Considerare l’orientamento del robot all’inizio del programma Prevedere i movimenti del robot in base al programma

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Da stampare

Per questa attività dovrai stampare una copia per ogni studente delle schede “Allegato 2 — Schede missione”.

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Principio del gioco

Gioco di ruolo in uno spazio libero dove i bambini rappresentano il robot su un campo in bianco e nero.

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Regole del gioco

Uno studente interpreta il ruolo del robot sulla mappa (o sul pavimento con un disegno a quadrati: piastrelle o nastro carta incollato a terra), e gli altri studenti lo programmano usando le schede delle missioni. Non viene fornita alcuna indicazione sulla direzione in cui è rivolto il bambino-robot. Determina quale direzione del robot è corretta per completare la missione.

1. Il “bambino-robot” si posiziona sulla cella rossa 1, deve raggiungere la cella verde 2.
2. Il “bambino-robot” si posiziona sulla cella rossa 1, deve raggiungere la cella viola 3.
3. Il “bambino-robot” si posiziona sulla cella rossa 1, deve raggiungere la cella blu 4.

Per garantire la durata della mappa, chiedi al bambino di togliersi le scarpe.

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Fine del gioco

Il bambino ora capisce che la posizione e l’orientamento del robot devono essere considerati quando si programma lo spostamento. Il robot reagisce al comando di spostamento a seconda di come è rivolto, orientato. Deve andare dritto, girare a sinistra o girare a destra, MA si muoverà in base al suo orientamento iniziale.

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Attività 4: Previsione dei movimenti del robot in base alla sequenza di movimenti

• 45 min
• individuale
• su carta
• documenti per la stampa

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Obiettivi

Considerare l’orientamento del robot all’inizio Capire le istruzioni del programma Prevedere i movimenti del robot in base al programma

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Da stampare

Per questa attività dovrai stampare una copia per ogni studente delle schede “Allegato 3 — Disegnare il percorso per una data sequenza”. Ai bambini viene consegnato un foglio con un programma composto da una sequenza di istruzioni. I bambini devono disegnare il percorso che il robot compirà per quella sequenza di movimenti. Con questo programma il robot avanzerà tre volte dritto: Qui il programma è lo stesso, il robot avanzerà sempre tre volte dritto. Solo che questa volta non è orientato nello stesso modo all’inizio: guarda a destra. Quindi avanzerà tre volte a destra: Con questo programma introduciamo la rotazione del robot. Questa volta il robot inizia con una rotazione a destra e poi avanza di due celle: E infine, un esercizio più difficile con due cambi di direzione per il robot. Inizia avanzando di una cella dritto, poi gira a destra, avanza di una cella, poi gira a sinistra e avanza di due celle:

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Nota per il conduttore

Questo esercizio su carta può risultare difficile. Se alcuni bambini hanno difficoltà a capire le rotazioni del robot e le sequenze di movimenti, prendi il set PrimaSTEM e chiedi loro di riprodurre sulla console i programmi che sono sui fogli. Manipolando e osservando si capisce meglio!

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Attività 5: Comprensione del funzionamento delle sequenze di istruzioni in un programma casuale

• 45 min
• in gruppo
• gioco

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Obiettivi

Stabilire il collegamento tra le istruzioni e i movimenti eseguiti dal robot Visualizzare i confini della mappa Essere in grado di trasferire i comandi-istruzioni sulla “console di controllo”

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Svolgimento del gioco

1. Per iniziare, posiziona il robot sulla mappa, in una cella qualsiasi (si raccomanda una cella vicino al bordo), nella direzione desiderata.
2. Lancia il dado per iniziare. Muovi il robot manualmente e annota (disegna il segno del comando “Avanti” — una freccia) il programma per lo spostamento su carta o su una lavagna. Se il robot esce dai confini della mappa, lancia di nuovo il dado.
3. Ripeti l’operazione per ottenere una sequenza di 2 programmi di movimento ed evitare che il robot esca dai confini della mappa, rilanciando il dado se necessario.

Alla fine: dovresti ottenere sul foglio di carta 2 programmi composti da comandi “Avanti” che, dopo l’esecuzione sequenziale, muoveranno il robot del numero necessario di celle verso il bordo della mappa. Esempio: Riproduci i programmi annotati nella realtà usando PrimaSTEM.

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Attività 6: Uso della console di controllo e dei comandi di movimento per portare il robot in montagna

• 45 min
• in gruppo
• pratica

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Obiettivi

Suddividere il percorso in tappe Realizzare un programma con un obiettivo specifico

Per questa attività ti serviranno:

• console di controllo
• determinati tasselli-comando di movimento: 4 “Avanti”, 4 “Sinistra” e 4 “Destra” per gruppo, metti da parte gli altri tasselli.
• mappa e robot

Dividi i bambini in gruppi di 3 o 4 e consegna loro una console di controllo e un set di tasselli.

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1ª tappa: riflessione

Il robot coccinella è a casa e vogliamo portarlo in montagna. Qui occorrerà scrivere sulla lavagna il programma che gli permetterà di arrivarci.

Se non hai la mappa adatta, disegna i punti di destinazione necessari in modo schematico su carta, magari insieme ai bambini, e fissali sulla mappa con del nastro adesivo.

Inizia chiedendo ai bambini attraverso quali celle vogliono far passare il robot per arrivare alla montagna. Anche qui, le possibilità sono molte e preferiremo i percorsi più brevi per ragioni di risparmio di energia e tempo. Dopo aver definito il percorso, chiedi ai bambini quali movimenti dovrà fare il robot, cella dopo cella. Deve andare dritto, girare a sinistra, girare a destra? Mostra loro quale movimento ogni comando produrrà sul robot, spostandolo sulla mappa con le mani.

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2ª tappa: programmazione

Chiedi ai bambini di scrivere, in ordine, i movimenti (il programma) che il robot dovrà compiere per raggiungere l’obiettivo sulla console usando i tasselli-comando. Ecco il risultato atteso del programma:

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3ª tappa: verifica

Come ogni programmatore che si rispetti, bisogna verificare se il programma funziona. Chiedi ai bambini di riprodurre il loro programma sulla console e avviarlo. Il robot arriva in montagna? Se no, perché? Lascia che i bambini provino a correggere i propri errori nel programma, se presenti.

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Attività 7: Conoscenza del comando “funzione”

• 15 min
• in gruppo
• dimostrazione

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Obiettivi

Capire che il comando “funzione” può sostituire altri comandi-istruzioni Considerare il concetto di ripetizione di una sequenza di istruzioni

Per questa attività forma piccoli gruppi di studenti. Siediti a un tavolo basso o sul pavimento. Prendi la mappa, la console, il robot e i tasselli-comando. A turno i gruppi di studenti conoscono il blocco-comando “Funzione”.

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1ª tappa: dimostrazione

Mostra ai bambini il tassello-comando “Funzione”. Serve per sostituire diversi comandi di movimento: “Avanti”, “Sinistra”, “Destra” o “Indietro”. Permette anche di ripetere più volte uno stesso piccolo frammento di programma. Inizia con una dimostrazione. Crea un programma come nel disegno sotto. Quando si usa il comando “Funzione”, succede come se al posto del tassello “Funzione” mettessimo quello che si trova dentro la cornice [-----], nella parte inferiore della console. Nel nostro esempio il robot avanzerà due volte dritto.

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2ª tappa: indovinelli!

Ora aggiungi un blocco con il comando “Destra” alla fine del tuo programma principale, come nel disegno sotto. Prima di avviare il programma, chiedi ai bambini cosa succederà. Tutto accade come se il programma fosse composto da due blocchi rossi “Avanti” e poi da un blocco “Destra”. Il robot avanzerà di due celle e farà una rotazione a destra (un quarto di giro). E per finire: il ciclo! Riproduci il programma con quattro blocchi “Funzione”, come nel disegno sotto. Prima di avviare il programma, chiedi ai bambini cosa succederà e poi avvialo per verificare. Il robot esegue un ciclo: Nota per il conduttore: Quando inizi a introdurre il concetto del blocco “funzione”, è molto utile guardare i LED che lampeggiano durante l’esecuzione del programma. Così si può seguire l’istruzione in corso e vedere come si muove il robot contemporaneamente.

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Attività 8: Uso della funzione per tracciare il percorso verso l’obiettivo

• 45 min
• in gruppo
• pratica

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Obiettivi

Suddividere il percorso in tappe. Realizzare un programma con un obiettivo specifico. Usare il blocco “funzione” nel programma.

Per questa attività ti serviranno:

• tasselli o schede fatte in casa con i disegni dei comandi: 4 “avanti”, 4 “sinistra”, 4 “destra” e 4 “funzione” per gruppo.
• mappa e robot, senza console.

Se ci sono molti bambini, dividili in gruppi di 3 o 4 e dai loro le schede con i disegni dei comandi o i tasselli del set (esattamente 4+4+4+4).

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1ª tappa: riflessione

Adatta il compito se hai una mappa con altre immagini o senza — occorre indicare 2 punti (Partenza e Arrivo) a una distanza di 4 celle con un angolo di 90 gradi.

Il robot si trova alla bandiera e vogliamo portarlo nella cella-notte, rappresentata dalle nuvole. Bisognerà scrivere un programma (disporre l’algoritmo usando i tasselli o i disegni dei comandi sul tavolo), usando il blocco “Funzione”. Inizia chiedendo ai bambini attraverso quali celle vogliono far passare il robot per arrivare alla montagna (cella circa a metà strada). Le possibilità sono molte e questa volta preferiremo percorsi dove si ripetono sequenze di istruzioni per usare il comando “Funzione”. Dopo aver definito il percorso, chiedi ai bambini quali movimenti dovrà fare il robot, cella dopo cella, e modella l’esecuzione del programma spostando il robot con le mani.

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2ª tappa: “non funziona! Ma se…”

Chiedi loro di disporre con le schede (tasselli) sul tavolo, in ordine, i movimenti che il robot deve compiere. Sii rigoroso sulla quantità di comandi-tasselli consegnati a ogni gruppo: 4 “avanti”, 4 “sinistra”, 4 “destra” e 4 “funzione”. Ecco fatto! Non abbiamo abbastanza tasselli per scrivere il programma! Mancano i comandi “Avanti”! È il panico digitale! :) Ricorda loro l’utilità del comando “Funzione”: con questo comando si possono sostituire diversi altri tasselli-comando. Ad esempio, si possono sostituire più comandi “Avanti” per far andare il robot avanti più volte. Guida i bambini nella creazione di un programma con il blocco “Funzione”, come nel disegno sotto. Esempio di percorso e relativo programma:

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3ª tappa: verifica

Aiuta i bambini a riprodurre il loro programma sulla console per la verifica, come nel disegno: Il robot arriva alla cella “Notte”? Se no, perché? Lascia che i bambini provino a correggere i propri errori nel programma, se presenti.

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Attività 9: Debug di un programma con errore

• 20 min
• in gruppo
• pratica

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Obiettivi

Trovare un errore nel programma osservandone l’esecuzione. Correggere l’errore nel programma.

Per questa attività forma piccoli gruppi di studenti. Siediti a un tavolo basso o sul pavimento. Prepara il campo con griglia, la console, il robot e i tasselli. A turno chiedi ai gruppi di studenti di fare il debug del programma. Vorremmo che il robot arrivasse alla montagna (percorso grigio). Mostra ai bambini la sequenza di movimenti sulla console che contiene un errore: Con questo programma il robot va nel bosco. Testando il programma, i bambini devono cercare di trovare l’errore e correggerlo. Esempio di programma corretto e sistemato:

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Attività 10: Riflessione sul debug della sequenza con errore su carta

• 20 min
• individuale
• su carta
• documentи per la stampa

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Obiettivi

Prevedere i movimenti del robot per trovare un errore nel programma. Capire come correggere un errore nel programma.

Ai bambini viene consegnato un foglio con un programma composto da una sequenza di istruzioni per andare dal punto A al punto B. Il programma contiene un errore, i bambini devono trovare questo errore e cercare di correggerlo.

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Da stampare

Per questa attività dovrai stampare una copia per ogni studente delle schede “Allegato 4 — Trovare e correggere l’errore nel programma”.

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1ª tappa: leggere il programma

Inizia chiedendo ai bambini di disegnare lo spostamento del robot con questo programma. Sulla griglia è disegnato in blu il percorso che vorremmo che il robot compisse e il punto di arrivo desiderato.

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2ª tappa: identificare l’errore

Una volta disegnato il percorso, vediamo che il robot non va all’arrivo (nero)! Arriva sulla bandiera rossa. Chiedi ai bambini dove ha sbagliato il robot. Qui occorre trovare la cella che contiene l’errore, cerchiata in rosso nella correzione. Esistono 3 tipi di errori:

• ci siamo sbagliati con il comando
• abbiamo dimenticato un comando
• abbiamo aggiunto un comando superfluo

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3ª tappa: correggere l’errore

E infine, chiedi ai bambini di correggere l’errore scrivendo il programma di movimento fino alla bandiera nera. Nota: Questo esercizio su carta può risultare difficile. Se alcuni bambini hanno difficoltà a vedere dove sono gli errori, prendi PrimaSTEM e chiedi loro di riprodurre i programmi che sono sui fogli e avviarli. Puoi, ad esempio, chiedere loro di dire “Oh, no!” quando il robot sbaglia nel suo percorso per fissare l’errore.

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Esempio 1

In questo esempio ci siamo sbagliati con l’istruzione alla fine.

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Esempio 2

In questo esempio abbiamo aggiunto un’istruzione superflua all’inizio.

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Esempio 3

In questo esempio abbiamo dimenticato un’istruzione all’inizio.

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Attività 11: Previsione dei movimenti di PrimaSTEM

• 45 min
• in gruppo
• pratica

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Obiettivi

Prevedere gli spostamenti del robot guardando il programma senza “funzione”

Per questa attività prendi il set PrimaSTEM senza i comandi “Funzione”. Tutti i bambini possono partecipare al gioco contemporaneamente, ma solo un bambino alla volta manipola.

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1. Silenzio, stiamo programmando…

A turno i bambini posizionano il robot in un angolo della mappa, quindi compongono un programma con al massimo 5 istruzioni sulla console. Dopo che il programma è terminato, chiedi ai bambini di aspettare prima di premere il pulsante.

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2. Si accettano scommesse!

Chiedi agli altri bambini di indovinare se il robot uscirà dai confini della mappa.

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3. Verifichiamo

Dopo aver fatto le scommesse, avviamo il programma per vedere cosa succede. Quindi rimettiamo il robot nell’angolo e lo studente successivo inizia il suo programma.

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Attività 12

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Obiettivi

Prevedere gli spostamenti del robot guardando il programma con la “funzione”

Ripeti l’attività 11 aggiungendo i comandi “funzione” al set. Questa volta aggiungi i blocchi “Funzione” per integrare la programmazione della funzione. Tutti i bambini possono partecipare al gioco contemporaneamente, ma solo un bambino alla volta manipola.

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Informazioni sul progetto, autori

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Chi siamo?

PrimaSTEM è un’azienda che ha creato e produce l’omonimo dispositivo originale per insegnare ai bambini dai 4 anni la programmazione e la matematica senza schermi. Siamo situati nel sud della Francia. I materiali creati sono aperti e mirano a sviluppare la creatività dei bambini e degli adulti che li accompagnano. Per saperne di più sul dispositivo PrimaSTEM, visita il sito delle risorse della documentazione, disponibile in 10 lingue: https://docs.primastem.com

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Hai domande? Contattaci!

Non esitare a contattarci: info@primastem.com Il nostro sito con informazioni e link ai social media: https://primastem.com

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Autori

Adattamento, testo, illustrazioni: Andrey Chanov, 2026. Autori del concetto: Julie Borgeot / Dorie Bruyas di Fréquence écoles

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Licenza di questa guida

Quest’opera è distribuita con Licenza CC BY-SA 4.0. Per vedere una copia di questa licenza, visita https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International Questa licenza richiede che chi riutilizza l’opera ne attribuisca la paternità all’autore. Permette a chi la riutilizza di distribuire, remixare, adattare e basarsi sul materiale con qualsiasi mezzo o formato, anche per scopi commerciali. Se altri remixano, adattano o si basano sul materiale, devono licenziare il materiale modificato con gli stessi termini.

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Allegati

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Allegato 1 — Spostamento sulla mappa

Allegato al link — Allegato 1 — Spostamento sulla mappa

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Allegato 2 — Schede missione

Allegato al link — Allegato 2 — Schede missione

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Allegato 3 — Disegnare il percorso per una data sequenza

Allegato al link — Allegato 3 — Disegnare il percorso per una data sequenza

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Allegato 4 — Trovare e correggere l’errore nel programma

Allegato al link — Allegato 4 — Trovare e correggere l’errore nel programma