Corso di Robotica Educativa – LEGO MINDSTORM – Liceo Medi 2021
INTRODUZIONE AL CORSO
Il tema della robotica in ambito didattico rappresenta una delle priorità della scuola italiana (come riportato dalla Direttiva del MIUR n. 93 del dicembre 2009 in tema di ampliamento Offerta formativa).
La robotica rappresenta infatti l’elemento di mediazione attraverso il quale il docente può veicolare l’apprendimento creando ambienti di studio stimolanti e capaci di soddisfare i principali bisogni degli studenti. La robotica si può facilmente adattare all’apprendimento delle differenti discipline scientifiche (e.g., matematica, fisica, informatica) grazie alla possibilità di realizzare concretamente prove ed esperimenti. Essa rappresenta infatti uno strumento didattico attivo che si adatta a contesti dove l’apprendimento è prettamente di stampo cinestetico.
In questo ambito, viene presentato un percorso di avviamento alla robotica costituto da 10 lezioni (ogni lezione della durata di due ore) sfruttando le modalità del Cooperative Learning ed utilizzando la tecnologia Lego Mindstorm per la creazione di un robot. Il rover, opportunamente modificato, verrà utilizzato dai ragazzi per compiere sfide ed apprendere concetti fondamentali nell’ambito delle discipline STEM.
LEZIONE 9-10:
Gli obiettivi delle ultime due lezioni è quello di preparare una mostra mediante la realizzazione di generici robot utilizzando la tecnologia Lego Mindstorm.
- Educator Vehicle (with attachments) Manuale
LEZIONE 8:
Gli obiettivi della settima lezione sono:
- Utilizzo del modulo bluetooth per affrontare una partita a squadre a Robot Soccer mediante robot telecomandati attraverso l’utilizzo dell’applicazione LEGO MINDSTORMS CONTROLLER.
La classifica al termine della ottava lezione è la seguente:
| Classifica | Punteggio |
| Gruppo C | |
| Gruppo A | |
| Gruppo B | |
| Gruppo E | |
| Gruppo D |
LEZIONE 7:
La classifica al termine della settima lezione è la seguente:
Gli obiettivi della settima lezione sono:
- Utilizzo del modulo bluetooth per affrontare un combattimento tra Robot telecomandati mediante l’utilizzo dell’applicazione LEGO MINDSTORMS CONTROLLER.
La classifica al termine della settima lezione è la seguente:
| Classifica | Punteggio |
| Gruppo C | 22 |
| Gruppo A | 22 |
| Gruppo B | 14 |
| Gruppo E | 11 |
| Gruppo D | 10 |
LEZIONE 6:
Gli obiettivi della sesta lezione sono:
- Utilizzo del sensore ad infrasuoni ed il sensore di colore per sviluppare una intelligenza artificiale utile in un combattimento SUMO.
La classifica al termine della sesta lezione è la seguente:
| Classifica | Punteggio |
| Gruppo C | 19 |
| Gruppo A | 13 |
| Gruppo B | 11 |
| Gruppo E | 6 |
| Gruppo D | 4 |
LEZIONE 5:
Gli obiettivi della quinta lezione sono:
- Utilizzo del sensore ad infrasuoni per rivelare degli ostacoli.
- Realizzazione di un inseguitore di linea basato mediante sensore di colore e sensore ad ultrasuoni per evitare ostacoli
La classifica al termine della quinta lezione è la seguente:
| Classifica | Punteggio |
| Gruppo C | 13 |
| Gruppo B | 8 |
| Gruppo E | 6 |
| Gruppo D | 4 |
| Gruppo A | 4 |
LEZIONE 4:
Gli obiettivi della quarta lezione sono:
- Utilizzo del sensore di colore.
- Realizzazione di un inseguitore di linea basato mediante sensore di colore.
| Classifica | Punteggio |
| Gruppo C | 31 |
| Gruppo A | 28 |
| Gruppo E | 21 |
| Gruppo D | 20 |
| Gruppo B | 16 |
LEZIONE 3:
- Comprendere l’importanza del ciclo infinto – while(true)
- Utilizzo dei pulsanti
Gli obiettivi della terza lezione sono:
La classifica al termine della terza lezione è la seguente:
| Classifica | Punteggio |
| Gruppo C | 26 |
| Gruppo A | 24 |
| Gruppo D | 18 |
| Gruppo E | 18 |
| Gruppo B | 14 |
LEZIONE 2:
Gli obiettivi della seconda lezione sono:
- Comprendere le differenti modalità adottate da un robot per girare a destra/sinistra.
- Utilizzare un ciclo per gestire operazioni ripetitive.
- Sfida n.2: Il contorno del quadrato
- Sfida n.3: Il contorno del quadrato (ciclo while)
Le sfide svolte nel corso di questa lezione si basano sul percorrere il perimetro di una data figura solida (un quadrato, un rettangolo, oppure un triangolo) senza entrare all’interno della figura stessa.
La classifica al termine della seconda lezione è la seguente:
| Classifica | Punteggio |
| Gruppo A | 12 |
| Gruppo E | 12 |
| Gruppo C | 12 |
| Gruppo D | 9 |
| Gruppo B | 7 |
LEZIONE 1:
Gli obiettivi della prima lezione sono:
- Creazione dei gruppi (costituiti al massimo da 4 persone).
- Realizzazione del robot sfruttando la tecnologia LEGO Mindstorm EV3.
- Sfida n.1: Moto rettilineo uniforme.
La prima sfida consiste nella programmazione di un robot al fine di compiere un semplice percorso rettilineo da un punto di partenza comune ad uno specificato punto di arrivo (differente per ogni gruppo). I differenti parametri della programmazione (velocità, tempo, etc) saranno discussi nell’ambito del singolo gruppo. Nel corso della preparazione alla gara, ogni squadra può effettuare più tentativi con l’obiettivo di affinare il proprio algoritmo. Terminata la fase di preparazione ed iniziata la gara, ogni squadra avrà a disposizione un solo tentativo per avvicinarsi il più possibile al proprio punto di arrivo senza superarlo (in tale caso il team sarà eliminato).
La classifica al termine della prima lezione è la seguente:
| Classifica | Punteggio |
| Gruppo A | 5 |
| Gruppo E | 4 |
| Gruppo C | 3 |
| Gruppo D | 2 |
| Gruppo B | 1 |