Il pensiero computazionale nell'istruzione
I computer oggi sono un mezzo fondamentale per la nostra cultura come lo era una volta la scrittura. Proprio come l'invenzione della stampa ha ampliato le capacità di comunicazione scritta e ha democratizzato l'accesso alle informazioni, l'avvento dei computer ha cambiato il modo in cui interagiamo e comprendiamo il mondo. Questa trasformazione crea sia nuove sfide che nuove opportunità, entrambe racchiudono la necessità di dotare tutti delle competenze per partecipare all'era digitale.
Il pensiero computazionale (TC) gioca un ruolo centrale in questo nuovo paradigma educativo. Consente agli studenti di interagire con i computer non solo come utenti, ma come creatori, esploratori e innovatori. I modelli computazionali, in particolare, sono potenti strumenti che facilitano il deep learning e la comprensione delle pratiche di TC.
Jeanette Wing, una sostenitrice di spicco della CT, ha sottolineato che il pensiero computazionale si basa sulla potenza e sui limiti dei processi informatici1. Si estende oltre la semplice codifica per comprendere una metodologia di risoluzione dei problemi più ampia. Secondo Weintrop et al. la scienza e la matematica stanno diventando sempre più sforzi computazionali2. Gli standard educativi come i Next Generation Science Standards (NGSS) riflettono questo cambiamento ed evidenziano il pensiero computazionale come una pratica scientifica fondamentale.
Tornando alla nostra analogia, possiamo osservare che i modelli computazionali agiscono come la versione contemporanea della stampa, rivoluzionando il modo in cui la conoscenza viene diffusa. Attraverso modelli computazionali, gli studenti possono ora simulare sistemi intricati, sperimentare ipotesi e visualizzare i risultati in modi senza precedenti. Attraverso la creazione di modelli computazionali, gli studenti possono analizzare problemi complessi scomponendoli in parti più piccole, identificando modelli e ideando algoritmi per risolverli. Questo approccio immersivo garantisce che gli studenti non si limitino a graffiare la superficie, ma si immergano completamente nelle complessità del pensiero computazionale.
Seymour Papert, il padre del costruzionismo, sosteneva gli ambienti di apprendimento in cui gli studenti costruiscono attivamente la conoscenza attraverso questo esatto tipo di esplorazione e sperimentazione. I modelli computazionali esemplificano questo approccio costruzionista. Impegnandosi profondamente con il contenuto e costruendo sui loro modelli, gli studenti sviluppano la comprensione. Imparano a vedere i problemi da più prospettive, a prendere in considerazione varie soluzioni e a comprendere le implicazioni più ampie del loro lavoro.
I modelli computazionali promuovono anche la creatività e l'innovazione. Mentre gli studenti sperimentano diverse variabili, osservano attentamente i comportamenti intriganti che emergono e apportano le modifiche necessarie ai loro modelli. Il processo iterativo nella codifica rispecchia il processo creativo nella scrittura, poiché entrambi comportano un'attenta revisione e raffinatezza delle idee.
Creando modelli computazionali, gli studenti possono approfondire i principi della TC e acquisire una comprensione più completa. Immergendosi nel contenuto, sviluppano capacità di pensiero critico e acquisiscono una comprensione completa delle pratiche computazionali. Imparando ad affrontare i problemi da diversi punti di vista, diventano abili nell'esplorare più soluzioni e comprendere le conseguenze più ampie del loro lavoro. Ciò rappresenta un'incarnazione completa della visione di Papert dell'apprendimento attraverso esperienze pratiche e pensiero riflessivo.
Il pensiero computazionale consente agli studenti di partecipare al mezzo digitale, proprio come l'alfabetizzazione nella scrittura, consentendo alle persone di interagire con la parola scritta. Proprio come l'educazione alla lettura e alla scrittura è diventata essenziale con la diffusione della stampa, anche noi dobbiamo dare priorità all'educazione alla TC per preparare gli studenti a un mondo sempre più definito dalle tecnologie computazionali. Attraverso la modellazione computazionale, gli studenti acquisiscono gli strumenti per creare, esplorare e innovare, assicurandosi di non essere solo consumatori passivi della tecnologia ma contributori attivi al suo sviluppo.