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Simone Bacciglieri lezione di programmazione con Scratch

Con un po' di ritardo inizio a scrivere questo post riassuntivo sulle ultime attività che io, Serena ed Emiliano abbiamo svolto all'interno della scuola primaria di Granarolo.
Come dicevo in questo post abbiamo preso un impegno notevole: fare almeno una lezione introduttiva di programmazione a tutti i bambini e ragazzi dell'istituto comprensivo di Granarolo, che hanno manifestato interesse in questa attività.
In tutto ne abbiamo visti 314.
In due mesi abbiamo fatto 14 lezioni più una riservata ai docenti dove ne abbiamo incontrati 26.
Non mi dilungherò molto sui numeri perchè è già tutto scritto sul sito dell'istituto comprensivo. Vorrei invece raccontare quello che io (ma anche Serena ed Emiliano) ho cercato di fare durante queste giornate: insegnare ai bambini il valore della condivisione e l'importanza di ragionare sui problemi.

Le mie lezioni anche se sono basate su Scratch non sono "lezioni di Scratch": sono introduzioni al software libero e lezioni di logica. Solitamente faccio una breve introduzione dove spiego cos'è un programma, cosa vuol dire dare istruzioni ad una macchina e cerco di far capire l'importanza di testare i programmi; spiego la differenza tra open source e closed source (ovviamente tutto tarato sulla loro età) e racconto perchè io preferisco l'open source.
Quando partiamo con l'attività vera e propria faccio vedere il programma che vorrei fare e insieme a loro, poi cerco di scomporlo in tante attività da svolgere per poterlo replicare e, per ognuna di queste, proviamo insieme ad identificare i problemi principali da risolvere. Queste lezioni sono sempre molto collaborative: io non do mai la risposta immediatamente ma cerco, tramite Scratch appunto, di farli arrivare alla soluzione ragionandoci. Il bello di Scratch è che permette di creare del codice agganciando i mattoncini delle istruzioni, degli operatori e delle variabili in modo discorsivo. Sfruttando questa caratteristica si riesce a creare un programma semplicemente parlandone e cercando di capire insieme cosa si vuole che faccia.

In questi due mesi come dicevo abbiamo visto più di trecento bambini e ragazzi e molti si sono distinti per le loro capacità logiche. Ho notato con piacere che la percentuale di ragazze era molto alta e che quasi sempre erano più propense al ragionamento. Si impegnavano molto, cercavano di capire e di proporre soluzioni. Speriamo che crescendo non cadano nel solito stereotipo dei mestieri da maschi e da femmine.

Ovviamente non diventeranno certo tutti dei programmatori ma l'importante per me è che abbiano capito come si affrontano e si scompongono i problemi e come si risolvono ragionandoci sopra.

Raspberry PI access point


Eccomi di nuovo a parlare del Raspberry PI e di come configurarlo per trasformarlo in un access point.
Ripartiamo dal punto in cui ci siamo fermati nell'ultimo articolo: l'intento è quello di trasformare un Raspberry PI in un access point e un server web e portarlo alle mie lezioni di programmazione. In questo modo posso far scaricare ai ragazzi il programma di installazione di Scratch attraverso un sito interno che tutti possono vedere tramite la rete wireless.

Premetto subito che non scriverò una guida ma mi limiterò a dare link a guide già fatte e aggiungere le mie considerazioni. Questo per due motivi: il primo è che non ho tempo di fare delle guide fatte bene. In questo periodo capita spesso di non avere neanche il tempo di dormire quindi rischierei di fare una guida fatta male e molto stringata; il secondo è che mi sembra inutile: cercando in rete se ne trovano tantissime quindi mi sembra ridondante produrre l'ennesima guida per fare questo progettino. Trovo utile invece riassumere tutto in queste pagine visto che vengono toccati molti temi e le persone potenzialmente interessate possono in questo modo avere tutto condensato in un unico sito.

Detto questo iniziamo.

Occorrente per questo progetto:
  • Raspberry PI 3. Si può trovare online su molti siti che vendono materiale elettronico o anche su Amazon, basta fare una semplice ricerca. Il costo è circa 40 euro.
  • Scheda microSD da almeno 4Gb (consiglio di prenderne una veloce, Class 10 da 8Gb)
  • Alimentatore da almeno 1A a 5V. Il Raspberry ha un consumo variabile a seconda del carico di lavoro e anche di quali periferiche sono connesse (mouse, tastiera, hard disk esterni, chiavette). Il connettore è micro usb quindi un caricabatterie da cellulare o tablet va bene (a patto che abbia almeno le caratteristiche che ho appena scritto). Esiste in vendita anche l'alimentatore ufficiale per il Raspberry che eroga 2.5A.
  • Inizialmente una tastiera, un mouse, un cavo hdmi per connetterlo ad un monitor. Dico inizialmente perchè per quello che devo fare io potrà successivamente essere utilizzato connettendo semplicemente l'alimentatore e il cavo di rete, e a volte anche quest'ultimo sarà opzionale.
  • Non indispensabile: case per il Raspberry. Il Raspberry viene venduto "nudo", cioè la scheda è senza scatolina ma se avete già fatto la ricerca per comprarlo avrete già visto sicuramente che gli accessori non mancano. Io non ho comprato un case perchè me lo sono stampato con la stampante 3d, ma questo punto lo riprenderò nel prossimo articolo.
Il primo link che voglio mettere è la documentazione ufficiale del Raspberry. La trovo veramente ben fatta e molto semplice. Questo è il punto di partenza per chi si trova in mano per la prima volta questa schedina elettronica.

Al primo punto della mia check list ho scritto che voglio installare Raspbian. Il download si può fare da questa pagina e sempre da lì si può leggere la documentazione su come mettere il file scaricato sulla microSD.

Al secondo punto ho scritto che voglio configurarlo come access point.
In questa guida presa dal sito Adafruit possiamo capire come fare. Questo sito vale la pena girarlo un po' perchè oltre a vendere componenti elettronici ha anche una sezione enorme con guide fatte molto bene e una marea di progetti interessanti anche per scopi didattici.

Al terzo punto abbiamo il web server: io ho installato Apache. In questo articolo preso dal sito Raspbian trovate un mini howto e questo è il sito ufficiale dove trovare la documentazione completa.

Se siete arrivati fino qui e avete completato tutti i passi adesso avete in mano un mini computer che può funzionare sia da PC normale che da dispositivo di rete per dare connettività Wi-Fi ad altri dispositivi. Può essere utilizzato per imparare i vari linguaggi di programmazione per il web (avete un web server adesso, usatelo!); può essere usato per imparare le basi dell'elettronica e il linguaggio di programmazione Python utilizzando le librerie già fatte per la GPIO (serie di pin presenti sulla scheda ai quali si possono connettere componenti elettronici) e può essere usato anche come router Wi-Fi come sto facendo io. Volendo si potrebbe anche inserire una chiavetta internet usb e trasformarlo in un router mobile, così si può usare come router anche dove non c'è la connessione ADSL. Insomma, si può trasformare in quello che volete. L'importante è giocarci ed imparare un sacco di cose :)

Nel prossimo articolo vedremo altri aspetti: come creare un pulsante di spegnimento, la stampa 3D del case e i tool di monitoraggio dei servizi.


Raspberry PI multifunzione

Come dicevo in questo post nelle prossime settimane io, Serena ed Emiliano saremo abbastanza impegnati: dovremo fare 7 lezioni di programmazione con Scratch a più di 300 bambini e ragazzi a Granarolo.

Saremo all'interno della scuola primaria e faremo ad ogni incontro due sessioni parallele, una nell'aula computer e l'altra in un'aula normale, quindi i bambini che non saranno in aula computer dovranno portare il proprio pc.
Prima di iniziare la lezione dovremo assicurarci che tutti abbiano installato Scratch e nel caso installarlo. A questo punto però si apre un tema legato alla sicurezza: potremmo mettere a disposizione di tutti delle chiavette, ma così facendo corriamo il rischio di far circolare dei virus se anche solo uno dei pc è infetto.

La soluzione che ho trovato a mio parere è molto carina, assolutamente sovradimensionata rispetto al problema, ma poi mi servirà anche per altre cose quindi ho approfittato per implementarla: un Raspberry PI configurato per fare da access point e da server web.
Lo so, sarebbe bastato fare dei cd o delle chiavette in sola lettura ma se mi fossi accontentato non avrei potuto documentare il fatto che "si può fare" :) e soprattutto che si può fare con software open source.

Ma procediamo con ordine.

Domanda 1: cos'è un Raspberry PI? è un computer molto piccolo e a basso costo, tutto condensato in un'unica schedina elettronica grande come un pacchetto di sfazzoletti, ma con prestazioni decenti. Ha un processore quad core da 1,2Ghz, 1Gb di RAM e un alloggiamento per metterci una microSD. Ha integrati Wi-Fi, Bluetooth e ethernet.

Raspberry PI 3 di Simone Bacciglieri
Non sto a dilungarmi troppo su dettagli tecnici, questo è il link al sito ufficiale per i curiosi.
Ci sono vari sistemi operativi che possono essere installati sul Raspberry, io ovviamente installo Raspbian, una derivata di Debian (una versione di Linux) fatta apposta per quella tipologia di computer.
Un'altra caratteristica molto importante è il fatto di poter aggiungere componenti elettronici (come led, sensori, motorini ecc) direttamente sulla scheda e programmarli a piacere. Cercando in giro per la rete si trovano un sacco di progetti didattici legati al Raspberry e molti negozi online vendono anche kit con dentro tutto il necessario per iniziare ad usarlo e fare esperimenti di elettronica. Consiglio vivamente di fare qualche ricerca, partendo proprio dal sito ufficiale.

Domanda 2: cos'è un access point? Un access point è un apparato che consente ad altri dispositivi di connettersi ad una rete tramite Wi-Fi.
Ormai tutti i router che vengono consegnati dai vari fornitori di connettività internet fanno anche da access point. In questo modo tutti i dispositivi di casa (telefoni, tablet, computer ecc..) possono connettersi ad internet tramite Wi-Fi.

Domanda 3: cos'è un web server? Contro domanda: avete mai visitato un sito web? Se state leggendo queste righe sicuramente sì. Un sito web è un insieme di pagine che non sono altro che files di testo salvati su un computer connesso in rete.
Un web server è un programma installato su questo computer che aspetta di essere contattato da altri dispositivi sulla rete. In quel momento fornisce loro le pagine del sito richieste. In pratica quando andate su un sito il browser del vostro pc chiede al server web che lo contiene di passargli la pagina che avete chiesto e poi ve la mostra.
In realtà il discorso è molto più complesso e articolato di così ma a me interessa spiegare a grandi linee a chi non è addetto ai lavori come funzionano queste cose, poi fornire link per approfondimenti ai più curiosi.

A questo punto il discorso si fa un po' più chiaro:

  • installo Raspbian sul mio Raspberry
  • lo configuro in modo da farlo diventare un access point
  • installo un server web
  • scarico dal sito di Scratch tutti i files necessari per installarlo sui pc
  • creo una paginetta con i link per fare in modo che tutti prendano i files dal Raspberry
Nel prossimo post vedremo come fare tutto questo.

Lezioni di programmazione con scratch a Granarolo



E passato più di un anno da dalla mia ultima lezione di programmazione ma non sono stato con le mani in mano: ho fatto una macchinina programmabile con Arduino e mi sono finalmente buttato sulla stampa 3d, ma questo discorso merita uno (o più) post a parte.
Serena invece si è data da fare parecchio sia al Fisiclab che al Centec, ma anche questo sarà argomento di post successivi.

Ma torniamo al presente.
Qualche tempo fa sono stato contattato di nuovo da Giuliana Bertagnoni, assessore alla cultura di Granarolo dell'Emilia, e da Lucia Mastroiacovo.
Con loro ho fatto due lezioni di programmazione con Scratch nella biblioteca di Granarolo.

L'idea iniziale era di non fare una lezione sola in biblioteca ma di fare qualcosa di più strutturato in modo da dare la possibilità a più ragazzi possibile di partecipare.

Dopo esserci confrontati abbiamo deciso di tentare un progetto ambizioso: fare una lezione di programmazione a tutti i bambini e ragazzi delle scuole primarie (dalla terza in su) e secondarie di Granarolo. In più chiedere al Liceo Copernico e al liceo Sabin qualche studente per affiancarci.

Abbiamo mandato la comunicazione a tutti i genitori degli alunni dell'istituto comprensivo per capire quanti erano interessati a questo progetto e la risposta è stata impressionante: 307 iscrizioni tra primaria e secondaria.

Alcuni studenti del Sabin e del Copernico parteciperanno e le loro ore saranno inserite all'interno del progetto scuola lavoro.

Adesso comincia la parte operativa: da sabato prossimo 4 febbraio io, Serena ed Emiliano faremo sette incontri con due lezioni parallele ognuno.

Come sempre i lavori che faremo verranno inseriti nella sezione documenti di questo sito in modo da dare la possibilità di scaricarlo sia a chi non è riuscito a terminarlo sia a tutti quelli che capitano qui e vogliono vedere, provare e modificare il nostro lavoro.

Come si dice di solito: hai voluto la bicicletta...