Robotica creativa

Questo percorso laboratoriale nasce dal libro di Elena Parodi “Robotica creativa per giovani tecnologici”, edito da Quintadicopertina in collaborazione con Scuola di Robotica.

Il libro propone una serie di attività di TINKERING, che prevedono la costruzione di macchine e circuiti, utilizzando materiali di scarto e di elettrotecnica (cavi, interruttori, pile, portapile, motorini, led, ecc.). Su questo tipo di attività ci sono molti video e tutorial su YouTube, ma il libro individua un percorso suddiviso in 12 laboratori propedeutici, dando istruzioni, suggerimenti didattici e motivazioni pedagogiche. Inoltre propone attività interdisciplinari, con incursioni nel mondo dell’arte e delle scienze.

Molta attenzione viene posta sullo sviluppo di competenze trasversali, come progettare e documentare il proprio lavoro.

La realizzazione di questi laboratori richiede un investimento di circa 100 euro per acquistare: cavi con morsetti a coccodrillo, motorini da 3 volt, portapile, pile, interruttori, led. Gli acquisti sono stati fatti su Opitec, Amazon e Ikea.

Le insegnanti Lombardi, Fattori e Laezza seguiranno (a modo loro) il percorso delineato dal libro e coinvolgeranno la 3^B della scuola primaria Maria Boschetti Alberti nella realizzazione di macchine creative, ogni giovedì a partire dal mese di ottobre.

1° LABORATORIO

Nel circle time parliamo dei robot e delle macchine che usiamo nella vita di tutti i giorni. Tenendo presente il materiale disponibile (solo materiale di recupero), i bambini progettano un robot, utilizzando questa scheda. Se sono indecisi sui materiali da utilizzare, possono pensarci meglio e rimandare la compilazione a dopo aver portato il materiale a scuola.

2° LABORATORIO

Dopo una raccolta di materiale di recupero durata tutta la pausa estiva, i bambini portano a scuola borse di bottiglie, tappi, bottoni, scatole, giocattoli rotti, ecc. Mettiamo al centro dell’aula borse e scatoloni con tutto il materiale (davvero tanto); a gruppi i bambini “fanno la spesa”, cioè scelgono il materiale necessario per realizzare il loro progetto. Poi, con tonnellate di colla a caldo, aiutiamo ogni bambino a costruire il proprio robot. Nei giorni successivi, sulla scheda progetto realizzata la settimana precedente, ogni bambino incolla la foto del robot.

3° LABORATORIO

Dedichiamo il terzo laboratorio alla costruzione di circuiti, cogliendo l’occasione per riflettere su quello che sappiamo dell’energia elettrica (a cosa serve, per cosa si usa, come si genera) e sul comportamento dei materiali (conducono/isolano), dato che il tema dei materiali fa parte del programma di scienze della classe terza.

I bambini si dividono in coppie, ogni coppia riceve: 3 cavetti, un led, un portabatteria, due batterie stilo AA, un interruttore. Prima i bambini costruiscono un circuito per accendere il led; poi inseriscono nel circuito un terzo cavo e un interruttore; infine tolgono l’interruttore e inserisconoo tutti i materiali che possono trovare nell’astuccio e in classe, sperimentando la conduttività dei principali materiali: metalli, legno, plastica, carta, stoffa, vetro, ecc. 

4° LABORATORIO

Ripassiamo insieme come si costruisce un circuito, utilizzando delle immagini in formato A4. Partiamo dal circuito per accendere un led, introduciamo l’interruttore e infine sostituiamo il led con il motorino.

Oggi costruiamo la Scribbling Machine. I bambini hanno portato barattoli dello yogurt da mezzo chilo e contenitori di frutta/verdura di plastica trasparente. Noi diamo a ciascun bambino: 

  • un motorino da 3 volt
  • un portabatterie stilo AA
  • due pile stilo AA
  • tre cavetti con coccodrilli
  • un interruttore
  • scotch carta
  • pezzetti di velcro

In questo laboratorio commettiamo un errore: facciamo costruire una macchina ad ogni bambino. Questo ci ha portato via un sacco di tempo e non abbiamo avuto la possibilità di riunirci per fare un confronto tra le macchine e fare debugging, cioè capire perchè alcune macchine non funzionano.

La cosa migliore è far lavorare i bambini in coppia o in gruppi da tre.

A parte questa considerazione, i bambini di terza sono assolutamente in grado di costruire da soli la Scribbling Machine e di montare il circuito con il motorino. L’esperienza è veramente positiva, tutti partecipano e si divertono.

5° LABORATORIO

Domani è Halloween, quindi oggi, per rimanere in tema, costruiamo dei ragni vibranti. Divido i bambini in otto gruppi da tre e consegno i seguenti materiali:

  • motorino
  • pile stilo AA
  • portabatteria
  • interruttore
  • un pezzo di filo elettrico
  • 4 pezzi di filo di ferro
  • un pezzo di cartone
  • un ragno stampato su carta adesiva bianca
  • nastro adesivo e nastro isolante.

I bambini iniziano incollando sul cartone il ragno stampato sulla carta adesiva e tagliano via il cartone in eccesso. Poi decorano il ragno.

A questo punto devono attaccare con lo scotch le zampe al corpo e sistemarle in modo che sorreggano l’animale. 

Lo spazio sotto la pancia del ragno è poco, quindi formiamo un circuito con: motorino, cavi del portapile, interruttore e un pezzetto di filo elettrico. Fissiamo tutto con il nastro isolante e disassiamo il motorino con un tappo di plastica.

Il ragno è pronto. I due punti critici di questo lavoro, che hanno creato non pochi problemi ai bambini, sono:

  • mettere le zampe, in modo che sorreggano il corpo e permettano al tappo di girare liberamente,
  • costruire bene il circuito, in modo che le vibrazioni non stacchino i fili, fermando il ragno.

La “pancia” del ragno, prima di fissare tutto con il nastro isolante e lo scotch. Mettiamo alla prova i ragni: la bambina che dice “pigro!” al suo ragno è uno spasso. Riflettiamo insieme sul perchè alcuni ragni non funzionano o smettono di funzionare (difetti nei circuiti, le vibrazioni fanno staccare i fili, le zampe cedono e il motorino sbatte per terra, ecc.). Un’altra meravigliosa esperienza di tinkering!

Jack o’lantern

Per festeggiare Halloween abbiamo intagliato un grossa zucca e all’interno abbiamo messo un led rosso, attaccato con del nastro isolante a una pila a bottone. Ormai siamo esperti di motorini, led e circuiti!

6°LABORATORIO

La classe 3^B ha concluso questo percorso di tinkering con la realizzazione di un biglietto natalizio “illuminato” da un led. L’idea ci è venuta guardando un video su YouTube.

Per costruire il circuito abbiamo usato dello scotch di rame, facilmente reperibile, delle pile a bottone, dei led e materiale di facile consumo.