Percorso di scoperta del computer e dei suoi codici per la scuola primaria

Andreas R. Formiconi, Rev. 12.6.2016

Il percorso si propone di offrire ai bambini una prospettiva orientata all'esplorazione e al controllo della tecnologia anziché alla sola fruizione di prodotti commerciali, con l'obiettivo di porre in una luce critica le competenze che vengono solitamente attribuite ai nativi digitali, forse troppo frettolosamente. Gli interventi mirano a favorire l'attitudine alla costruzione e alla cooperazione, facendo leva sulla naturale curiosità dei bambini. Attraverso l’esplorazione di vecchi computer e il montaggio di piccoli computer didattici, basati su elettronica a basso costo, i bambini sono invitati a scoprire i diversi componenti fisici e i codici che si usano per "parlare con la macchina". Questi ultimi vengono introdotti mediante un videogioco di tipo narrativo, progettato per insegnare i comandi di base del sistema operativo Unix, che oggi è presente in modo diffuso nella variante Linux. Questo tipo di linguaggio rappresenta il modo "antico" di interagire con il computer, prima che comparissero il mouse e le interfacce grafiche. È una modalità di dialogo con la macchina con la quale si scrivono comandi, seguendo le regole di una semplice ma precisa grammatica, e poi si leggono e si interpretano le risposte del computer. Non si tratta tuttavia di un tuffo nel passato, perché, da sempre e ancora oggi, è il metodo di lavoro prediletto da molti professionisti e programmatori, per la velocità di lavoro e per il controllo che così si ottiene. L'idea è stata proprio di giungere a mettere i bambini in contatto con il codice, ma solo dopo avere esplorato, prima con la mente e poi con le mani, il contesto, immateriale e fisico, della Macchina. Si propongono giusto i primi codici rudimentali, certamente, ma senza edulcorazioni. Si tratta di un gioco particolare, sconosciuto a questi bambini, già (superficialmente) competenti nei videogame e già - a 9 anni! - adusi alla frequentazione delle piazze virtuali, dove capita di giocare contro un "nemico" che è qualcuno, sconosciuto, in qualche parte del mondo. Un mondo del quale hanno percezione completamente confusa, dove si dà per scontato che dentro a quegli schermi ci possa essere tutto e subito: ricerche da copiare, notizie, giocatori e nemici di ogni tipo - un mondo senza tempo, compresso nella superficie bidimensionale del touchscreen. L'idea del percorso è di rendere profondità alla superficie, lavorando sulla percezione che dentro ai congegni ci siano delle parti che li fanno funzionare e che queste debbano essere messe correttamente in relazione fra loro. Ed anche che l'intero mondo dell'online sia fatto di parti, e che anche queste debbano stare in determinate relazioni fra loro. E rendere profondità al tempo, adoperando sì congegni tecnologici, ma con il tempo e la profondità dello scrivere.

Affido la narrazione ad alcuni video e alle opinioni di alcuni bambini sull'esperienza con il videogioco narrativo. Seguono tre schede tecniche, l'ultima delle quali "contaminata" con commenti del sottoscritto.


I video, che rappresentano una sintesi dei diversi tipi di attività, sono stati ricavati dalle riprese effettuate dagli educatori e anche dei bambini. I video sono di qualità diversa per la varietà degli apparecchi utilizzati e per le diverse modalità di ripresa. L'enfasi tuttavia non è sulla qualità tecnica ma sulla sostanza degli interventi didattici. I video sono tutti commentati a posteriori dal sottoscritto.

Discussione iniziale in cerchio, smontaggio di un vecchio computer, montaggio dei computer didattici Kano

Le riprese sono state fatte in parte con la videocamera su cavalletto e in parte direttamente dai ricercatori o dalle insegnanti. È il video di qualità migliore, sia per il tipo di videocamera che per la tecnica di ripresa, statica o gestita da un "operatore dedicato".

Montaggio dei computer Kano - primi piani fatti dai bambini

Questa sequenza è stata ricavata esclusivamente dalle riprese fatte dai bambini. La qualità è inferiore a causa dell'obsolescenza delle videocamere utilizzate e dell'operazione di trasformazione dei dati nel formato MP4, ma non mi pare che infici la godibilità del materiale, anzi...

Attività con il videogioco narrativo Terminal Quest

Queste riprese sono state eseguite con una camera "GoPro" - sono quelle usate per le riprese da bici, video ecc. Io l'ho tenuta sul petto. È stato un esperimento fatto in parte perché negli ultimi incontri eravamo in formazione ridotta ma in parte per vedere come funzionava la cosa: l'idea era di acquisire molto girato con primi piani, coincidenti con il punto di vista dell'educatore. In effetti sono emerse sequenze interessanti. Il problema è che camminando si dondola e questo fa un po' effetto barca - io poi dondolo anche quando parlo...

Cosa pensano i bambini di questo strano videogioco?

Alessandro – Mi è piaciuto perché istruttivo

Angel – Era noioso perché bisognava scrivere [nel testo scritto per II incontro ha rivisto in positivo il giudizio]

Erika – Mi è piaciuto, era divertente scrivere e leggere la storia

Lorenzo – Un po' noioso per lo scrivere, anche perché non era tanto movimentato

Linda – Mi è piaciuto perché potevo fare un po' tutto: apparivano i disegni, la storia era divertente

Mirko – Mi è piaciuto tutto!

Niccolò Giulio – Mi è piaciuto molto: per lo scrivere cose complicate, e perché bisogna indagare

Marina – Mi è piaciuto tutto!

Alessio – Mi è piaciuto perché bisognava indagare, di solito quando si scrive non si indaga!

Giulio – Mi è piaciuto perché si faceva un pochino per ciascuno, poi il gioco era un po' strano, dovevi scrivere cose ben precise! Se si sbagliava ti dava la parola da scrivere!

Niccolò – A me è piaciuto tanto anche la storia e scrivere i comandi

Fiamma – Mi è piaciuta sia la storia, sia indagare, sia lo scrivere

Mario – Mi è piaciuta la storia, lo scrivere... poi era un gioco nuovo!

Alice – Mi è piaciuto tutto!

Riguardo alla questione se quello che avevano fatto fosse un video gioco o meno, ha prevalso l'idea che non si trattasse di un videogioco. Ecco alcune opinioni:

Giulio – Ti diceva delle cose e tu dovevi farle, non c'erano le immagini! C'era un caso da risolvere che in altri giochi non c'è!

Alessandro – Era istruttivo e di solito nei videogiochi sai già come si gioca e molti non sapevano cosa fare. All'inizio non c'era il menu principale.

Fiamma Era un videogioco perché si giocava al computer.

Niccolò Giulio – Per me era mezzo e mezzo un videogioco.

Fasi e dettagli

Il lavoro si è svolto in 10 interventi effettuati presso la Scuola Primaria di Strada in Chianti, come segue:

Data Gruppo Azioni
24 novembre 2015 I Discussione in cerchio intorno a un vecchio computer. Smontaggio libero del computer. Discussione in cerchio sul computer e le sue componenti appena scoperte, Internet, videogiochi, telefoni, tablet ecc.
1 dicembre 2015 II Discussione in cerchio intorno a un vecchio computer. Smontaggio libero del computer. Discussione in cerchio sul computer e le sue componenti appena scoperte, Internet, videogiochi, telefoni, tablet ecc.
15 dicembre 2015 I Discussione in cerchio per recuperare i concetti emersi nell'incontro precedente. Prima costruzione dei computer didattici: computer completo escluso il collegamento con il monitor.
22 dicembre 2015 II Discussione in cerchio per recuperare i concetti emersi nell'incontro precedente. Prima costruzione dei computer didattici: computer completo escluso il collegamento con il monitor.
12 gennaio 2016 I Seconda costruzione dei computer, incluso i collegamenti con i monitor. Libera esplorazione del sistema operativo. Scoperta di Minecraft: gioco libero.
19 gennaio 2016 II Seconda costruzione dei computer, incluso i collegamenti con i monitor. Libera esplorazione del sistema operativo. Scoperta di Minecraft: gioco libero.
26 gennaio 2016 I Costruzione completa dei computer. Istruzioni minime per lavorare in una shell Unix. Inizio videogioco narrativo Terminal Quest.
23 febbraio 2016 I Costruzione completa dei computer. Prosecuzione del videogioco narrativo Terminal Quest.
1 marzo 2016 II Costruzione completa dei computer. Istruzioni minime per lavorare in una shell Unix. Inizio videogioco narrativo Terminal Quest.

Hanno partecipato al progetto le maestre Attilia Greppi, Manuela Bagni, Laura Mariano e Serena Taiti, le ricercatrici pedagogiste Laura Vanni e Romina Nesti, la laureanda in informatica Andrea Migni e il sottoscritto.

Sono state coinvolte due classi di IV di 16 e 18 bambini, ricomposte mescolando le classi originarie per formare due gruppi di 17 ciascuno. Gli incontri sono stati replicati per i due gruppi, eccetto un caso dove un intervento è saltato per impegni del sottoscritto estranei al progetto. Le attività dei due gruppi si sono alternate: il gruppo che, volta volta, non era impegnato con il percorso si dedicava ad altre attività laboratoriali. Le maestre Laura e Serena hanno seguito il percorso informatico, i bambini del turno alternativo hanno svolto attività musicali con Attilia e di "geometria con le cose" insieme a Manuela.

Gli strumenti usati sono:

Alcune delle videocamere sono state prestate da cari amici e da maestre che hanno partecipato a miei corsi nel passato. Ringrazio in particolare le maestre Lisa Salvetti di Pontedera e Aurora Abatemattei di Taranto. Tre dei computer Kano sono stati acquistati dalla scuola. I due Kano rimanenti e il resto della strumentazione provengono dal mio laboratorio.

Una nota sul computer Kano. Si tratta di un computer progettato per essere usato facilmente in un contesto didattico con bambini da 7 anni in poi. Il prezzo si aggira sui 150 Euro. In realtà il software che lo anima, sistema operativo compreso, è tutto software libero, quindi perfetto per un uso didattico, sia per l'assenza di costi aggiuntivi che per la possibilità di convogliare un metamessaggio di natura etica. Il sistema operativo, che si chiama Kanux, è una variante di Raspbian, a sua volta derivato dalla celebre distribuzione Linux Debian. Gli applicativi sono tutti orientati all'impiego didattico. I giochi sono strutturati in modo da indurre i ragazzi a modificarli agendo sul codice.

Kano è a sua volta basato sul ben noto Raspberry PI, un computer didattico che sta tutto in una scheda elettronica, di poco più grande di una carta di credito, ma in raltà discretamente potente per innumerevoli impieghi. Il Raspberry PI, acquistato per conto suo, ha un costo dell'ordine di 50 Euro e può poi essere usato con accessori del tutto convenzionali, quali mouse, tastiere, monitor eccetera. Volendo, è possibile realizzare tutte le funzionalità del computer Kano, scaricando il sistema operativo Kanux (grazie al fatto che è software libero) da questo sito, dove cliccando per esempio sul tasto Windows, si scarica un piccolo programma che pensa da se a fare il download vero e proprio e a "bruciarlo" su una scheda di memoria, che sarà poi quella da usare nel Raspberry PI. I più esperti possono invece trovare tutte le versioni in http://downloads.kano.me/public/. Il software dei singoli applicativi sono invece disponibili nel repositorio di software libero https://github.com/KanoComputing/, con tutto il codice che può essere letto e, volendo, modificato. È così che ho potuto tradurre dall'inglese all'italiano il videogioco narrativo Terminal Quest, accedendo al codice in https://github.com/KanoComputing/terminal-quest/, facendone un fork (copia identica modificabile), che ho posto in https://github.com/iamarf/terminal-quest e successivamente tradotto.

Il lavoro si è dipanato attraverso le seguenti situazioni, alcune delle quali sono state riproposte in più di un incontro:

Classificando gli incontri in base agli obiettivi principali per ciascuno di essi, abbiamo tre tipologie:

  1. Discussioni e esplorazione di un vecchio computer
  2. Montaggio del computer didattico
  3. Videogioco narrativo

Vediamo un esempio per ciascuno di essi

1. Discussioni e esplorazione di un vecchio computer

Redatto da Laura Vanni

Ambiente/contesto

L’incontro si è svolto all’interno di un’aula, i banchi sono stati spostati ai lati dell’aula e le sedie messe in circolo (si sono seduti nelle sedie sia i bambini, sia le insegnanti sia i ricercatori). In un secondo momento è stato collocato al centro del cerchio un banco sul quale è stato posto il computer fisso aperto che è stato osservato e “smontato” nelle sue diverse componenti dai bambini.

Si è fatto uso per parte dell’incontro della lavagna (per un sondaggio).

Sulla cattedra è stato posizionato un microfono (la cattedra era dietro il cerchio di sedie).

Su un cavalletto fisso è stata fissata una telecamera (in un secondo momento Laura ha tolto la telecamera dal cavalletto per fare riprese delle varie dinamiche relazionali dei bambini tra loro, con Andreas e con le insegnanti).

Modalità di svolgimento dell’attività

  1. I bambini si sono seduti in cerchio. Ognuno aveva un cartellino con il suo nome (comprese le insegnanti e i ricercatori) così da favorire lo scambio di idee e considerazioni, dando valore al nome del soggetto e al suo personale contributo.
  2. Andreas ha mostrato un computer fisso (solo il case, senza monitor, tastiera e altri accessori) ed ha chiesto ai bambini cosa fosse. Le risposte sono state molteplici: “uno schermo”, “per accendere il computer”, “il monitor”, “Tutte le cose dove ci sta il computer”, “il cervello del computer”. I bambini confrontando le risposte, a poco a poco, sono arrivati alla conclusione che si trattasse di un computer.
  3. Andreas ha proposto ai bambini di aprire il computer per vedere cosa ci fosse dentro (i bambini hanno risposto con entusiasmo alla proposta). Inizialmente è stato posto a terra e poi su un tavolo per permettere a più bambini di vedere cosa c’era dentro.
  4. Dopo una prima fase di osservazione e di sperimentazione tattile delle diverse componenti (vedi documentazione fotografica e videoripresa: macchina fotografica delle insegnanti), i bambini hanno provato a smontare parti del computer.
  5. Le parti smontate sono state osservate, spontaneamente, in piccoli gruppi da alcuni bambini, mentre altri bambini con Andreas continuavano il lavoro di smontaggio.
  6. Questa fase ha permesso ai bambini di chiarire cosa vi fosse nel computer (sono emerse varie competenze di base nei bambini relative anche ai lavori dei genitori es. elettricista “Il mammut”!!! - si tratta di un particolare tipo di connettore elettrico)
  7. I bambini si sono di nuovo seduti in cerchio ed è seguita una fase di confronto e discussione guidata da Andreas su vari temi legati all’uso del computer, alla memoria, alla rete, ai videogiochi (cfr. riprese video), all’uso di telefoni cellulari, tablet (alla lavagna un bambino ha segnato i risultati di un breve sondaggio sui dispositivi utilizzati dai compagni: computer, portatile, telefono, tablet ecc.) così da favorire una riflessione critica dei bambini sul computer, sul suo funzionamento, sul suo possibile uso (cfr. videoriprese).
  8. L’attività si è conclusa con l’invito di Andreas a costruire insieme a loro, per la prossima volta, un computer facendolo funzionare. La proposta è stata accolta con entusiasmo dai bambini.

Punti di forza

Criticità

Modalità di documentazione

Osservazione carta e penna, registrazione audio, videoripresa (i bambini hanno chiesto se li stavamo riprendendo e abbiamo detto ovviamente loro di sì. Dopo una curiosità iniziale la presenza della telecamera è stata dimenticata e ciò ha permesso a Laura di toglierla dal supporto fisso e, collocandosi in un area decentrata rispetto al gruppo di discussione, filmare le diverse dinamiche conversazionali interne al gruppo).

2. Montaggio del computer didattico

Redatto da Laura Vanni

Ambiente/contesto:

L’attività si è svolta in aula. Inizialmente è stata riproposta la disposizione dei bambini seduti in cerchio per favorire la conversazione su ciò che era stato fatto e detto durante l’incontro precedente. In un secondo momento i bambini, le insegnanti e Andreas si sono spostati intorno ad un’isola centrale composta da 16 banchi che permetteva di posizionare i 4 gruppi dei bambini uno per lato del tavolo.

Modalità di svolgimento dell’attività

Punti di forza

Criticità

Non sono state rilevate criticità.

Modalità di documentazione

La documentazione durante questo incontro è stata molto ricca avvalendosi:

3. Videogioco narrativo

Redatto da Andreas

Ambiente/contesto

I bambini, le insegnanti e Andreas hanno lavorato sempre intorno all’isola centrale rettangolare, composta da 16 banchi che permetteva di posizionare i 4 gruppi dei bambini uno per lato del tavolo.

Obiettivo

In questo incontro si realizza alfine l'obiettivo centrale dell'intero progetto: porre i bambini direttamente in contatto con i codici base del computer. Come avrebbero reagito di fronte a uno schermo nero? “Tutto scritto”? Senza nulla di colorato da “cliccare”? Quanto avrebbero retto di fronte a un gioco da leggere, pensare e scrivere in un codice astruso? Dove un solo errore vanifica tutto? Sarebbero stati presi da un gioco dove l'unico “appeal” è una storia da leggere, lentamente? La loro condizione di “nativi digitali” avrebbe compromesso una proposta fatta solo di testo?

Modalità di svolgimento dell’attività

  1. Anche in questo incontro le attività si sono svolte sin dall'inizio intorno all'isola. I bambini avevano già montato il computer nell'incontro precedente, dove avevano anche collegato i monitor, esplorato l'interfaccia grafica del sistema operativo Kano e scoperto un gioco ben noto a tutti loro, Minecraft, con il quale avevano giocato liberamente per circa venti minuti. La fase del montaggio è stata quindi replicata con ruoli mutati nei gruppi. Come nelle volte precedenti, i bambini si sono dimostrati notevolmente autonomi nel ripercorrere le fasi di montaggio.
  2. Una volta montati i computer, i bambini erano già in Minecraft, ancora prima che si facesse in tempo a spiegare il nuovo gioco, del tutto diverso da quelli a loro noti. In tutti e quattro gruppi è stato necessario insistere un po' per convincerli a uscire da Minecraft. Anche l'avvio del gioco era – volutamente – ben diverso da quello usuale, che consiste sempre in un semplice click sull'icona del gioco. Qui con il click si apriva solo lo schermo nero, inaccessibile al mouse. Da qui si poteva solo scrivere con la tastiera. Sarebbe stato facile creare loro una scorciatoia, invece li abbiamo messi di fronte ai comandi “originali”: i comandi fondamentali del sistema Unix, caratterizzati da precise ortografia e sintassi. La grammatica Unix è molto più semplice di quella delle lingue naturali, ma in un certo senso più severa: se fai un errore di italiano ti prendi un'occhiataccia dall'insegnante ma vieni probabilmente capito lo stesso, invece se fai un errore in un comando Unix non funziona più nulla. Agli antipodi quindi dei modi in cui oggi bambini di nove anni esprimono la loro (in)competenza di nativi digitali. Prima di tutto occorreva entrare nella cartella giusta: cd terminal-quest – predicato e complemento di luogo. Il complemento terminal-quest è il nome della cartella che contiene il software del gioco, che si chiama per l'appunto "Terminal Quest": ricerca al terminale, laddove per terminale si intende il classico schermo nero sul quale si devono digitare appunto dei comandi. In questa fase i bambini scrivono il comando sotto dettatura, meccanicamente. Viene solo detto loro che così si trovano nel “posto giusto” per lanciare il gioco. Operazione che si compie scrivendo: ./bin/linux-story-gui – qua abbiamo apparentemente solo il predicato. In realtà in Unix la frase “lancia il tale gioco” sottintende il predicato “lancia”: la sola presenza del complemento oggetto “il tale gioco” implica che il predicato sia “lancia”. Il tale gioco qui nello specifico si chiama ./bin/linux-story-gui. Anche questo lemma ha una sua struttura, sulla quale ora sorvoliamo. Ci siamo serviti di tale complicazione semplicemente per vedere come reagivano i bambini, così, “a freddo”.
  3. Una volta lanciato, il gioco si presenta con una larga area rettangolare suddivisa in due quadrati adiacenti: a sinistra il gioco racconta una storia e a destra si possono scrivere i comandi, come fosse un vero e proprio terminale Unix. La storia, nella sezione a sinistra, è raccontata attraverso brevissimi brani. Il gioco, al termine di ogni brano, suggerisce la struttura del comando da digitare per procedere. Se il bambino sbaglia, il gioco ne dà una descrizione più dettagliata. Quindi, per avanzare nella storia occorre risolvere ogni volta un piccolo problema. L'attività è strutturata in modo tale che il significato dei comandi, usati all'inizio meccanicamente, si sveli progressivamente, grazie all'associazione degli oggetti informatici con entità a loro ben note: ad esempio la cartella camera-mia, contenuta nella cartella casa-mia, a sua volta contenuta nel mio paese. La ripetizione di comandi simili, necessari per poter proseguire nella storia, aiuta a creare fmailiarità con tale metodo di comunicazione con la macchina. I bambini sono stati subito presi dal meccanismo e hanno giocato/lavorato quieti senza mostrare segni di stanchezza, salvo che in un caso, dopo circa mezz'ora, dove un bambino ha chiesto se non succedesse altro. L'attività è proceduta in un'atmosfera operosa – documentata del video allegato – ed è stato necessario esortare i bambini a chiudere il gioco con la promessa che avremmo continuato la volta successiva, una volta sopraggiunto il momento di passare all'esposizione degli elaborati. Mediamente i gruppi hanno completato circa 6-8 livelli del gioco, nei circa 40 minuti a disposizione.
  4. Successivamente, i gruppi hanno condiviso sia la lettura delle pagine del diario di bordo (lette ad alta voce da un bambino ai gruppi), sia la visione del disegno prodotto, ripercorrendo così le diverse fasi dell’attività.
  5. Durante quest’ultima fase i bambini spontaneamente, come era accaduto la volta precedente, mentre ascoltavano i diari di bordo dei compagni, hanno provveduto a ricollocare nella scatola i componenti del computer Kano, riconsegnandolo ad Andreas.

Punti di forza

Criticità

Non è stato possibile completare il gioco. I livelli disponibili sono 33 e mediamente una sessione i bambini ne superano circa 6-8. Il completamento dell'attività e altre che sarebbe stato possibile sviluppare da questa richiedono la pianificazione di un maggiore numero di incontri.

Modalità di documentazione

Le diverse tipologie di documentazioni, prodotte sia dai ricercatori, sia dai bambini verranno analizzante in modo integrato così da dare una lettura complessa dell’esperienza. I materiali prodotti dai bambini sono stati archiviati dalle insegnanti così da conservare debitamente il materiale che sarà oggetto di analisi e studio durante la ricerca.