La stima di π

Il problema della cosiddetta quadratura del cerchio è molto antico. Consiste nella determinazione dell’area di un cerchio di raggio 1 (l’area del cerchio di raggio qualsiasi essendo semplicemente quella del cerchio di raggio 1 moltiplicata per il raggio al quadrato). Un modo per definire questa misura è il seguente: prendiamo un cerchio di raggio 1 e inscriviamolo in un quadrato, che evidentemente deve avere lato pari a 2 (e dunque area pari a 4). Se chiamiamo π l’area di questo cerchio, il rapporto tra quest’area e quella del quadrato è π/4.

Il 14 marzo è il cosiddetto Pi Day: il giorno del pi greco (in inglese la data del 14 marzo si scrive 3/14). Questo post è dunque un suggerimento per attività didattiche da portare avanti in quella giornata.

Se si distribuiscono N punti in maniera uniforme all’interno del quadrato, una frazione di essi cadrà all’interno del cerchio ed è evidente che il numero di punti che cade all’interno del cerchio diviso il numero di punti N sarà in media uguale al rapporto delle aree di queste figure. Chiamando Nint il numero di punti interni al cerchio possiamo perciò dire che

Nint/N ≃ π/4,

e, di conseguenza, possiamo stimare π semplicemente contando il numero Nint che cade all’interno del cerchio:

π ≃ 4Nint/N.

La statistica c’insegna che la precisione con cui potremo determinare il valore di π sarà tanto migliore quanto maggiore sarà il numero di punti Nint, che a sua volta dipende da N.

Con il linguaggio di programmazione Scratch anche i bambini possono scrivere un semplice algoritmo per stimare il valore di π.

All’indirizzo https://scratch.mit.edu/projects/149703806/ si può vedere in funzione il programma piCat che fa proprio questo. Il gattino di Scratch chiede quanti punti N si devono generare e comincia a mettere un pallino in punti a caso scelti all’interno del quadrato. Quando il pallino si trova nel cerchio (e questo lo si determina controllando il colore col quale il pallino è in contatto) cambia colore e incrementa il valore di un contatore Ninside. La stima di π è costantemente aggiornata. Con N=2000 si trovano valori molto prossimi a quello vero, pari a 3.1415926535897932384626433832795028841971693… (alla pagina http://www.piday.org/million/ trovate il valore di π con un milione di cifre dopo la virgola).

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Monteverde Scratch Day 2015

Il 9 maggio 2015 si celebra in tutto il mondo lo Scratch Day: un evento dedicato alla diffusione di Scratch, un linguaggio di programmazione per computer appositamente sviluppato per bambini sotto i 12 anni.

Anche quest’anno mi è stato chiesto di tenere un corso veloce di Scratch per i bambini delle terze della scuola primaria “Giorgio Franceschi” di Roma, a cui si sono aggiunti i ragazzi delle prime della media “Fabrizio De André“. Entrambe fanno parte dell’Istituto Comprensivo di Via Fabiola, che promuove quest’attività con entusiasmo.

Così anche quest’anno celebriamo, con 110 bambini, il nostro Monteverde Scratch Day. L’appuntamento è alle 11:00 presso la scuola Franceschi, da dove saremo collegati in videoconferenza con altre scuole nelle quali si è svolto un progetto analogo, grazie alla online meeting room di Scientix. Con noi ci saranno l’Istituto Comprensivo “B. Lorenzi” di Fumane (VR), grazie a Tullia Urschitz, Italian Scientix Ambassador, e altre scuole da Rovereto, Venezia, Treviso, Romania e Slovenia, oltre ad altri ospiti come Eleonora Oantò di Dschola, che organizza l’Italian Scratch Festival, Michele Moro dell’Università di Padova e Alessandro Bogliolo dell’Università di Urbino, ambassador europeo della CodeWeek.

Noi di Roma abbiamo svolto, nella primaria, tre progetti sull’acqua: una classe ha realizzato un’animazione per spiegare gli stati dell’acqua (solido, liquido e gassoso); un’altra ha prodotto un cartone che illustra il ciclo dell’acqua e una terza ha lavorato sull’importanza di evitare lo spreco di acqua producendo un gioco nel quale bisogna raccogliere le gocce d’acqua che cadono dall’alto con un catino. I lavori dei bambini sono tutti condivisi attraverso il sito di Scratch all’indirizzo https://scratch.mit.edu/users/ICViaFabiola/. I ragazzi delle medie invece hanno realizzato progetti diversi, secondo i loro interessi.

Durante il nostro Scratch Day punteremo a dimostrare che la tecnologia non va temuta, ma dominata. Faremo vedere come all’epoca di Gutenberg gli intellettuali tromboni sdegnavano la sua invenzione della stampa a caratteri mobili con l’argomento che nessuno avrebbe mai comprato un volgarissimo libro stampato! Qualcuno oggi avrebbe il coraggio di sostenere che senza quella tecnologia oggi staremmo meglio?

E che dire di Gioachino Rossini che temeva talmente tanto il progresso che dovette essere costretto da un amico a salire su un treno di cui aveva il terrore? Rossini pensava che i treni avrebbero portato l’umanità intera alla rovina e dopo il suo primo (e ultimo) viaggio scrisse un divertentissimo pezzo che consigliamo di ascoltare: un petit train de plaisir.

 

Nel brano Rossini descrive in musica di un avventuroso e pericolosissimo viaggio in treno, con tanto di incidente, morti e feriti. Lo spartito è costellato di didascalie che illustrano le scene musicali. Chi direbbe oggi che i treni sono un’invenzione diabolica?

E oggi tutti parlano del fatto che a causa di Internet e della possibilità di stare online anche al telefono le persone stanno diventando asociali. Guardate le foto sotto e immaginate che
le persone abbiano smartphone invece che giornali tra le mani. antisocial-2   antisocial-1

C’è forse qualche differenza rispetto a quanto vedete oggi?

Una sì, c’è. Ed è che le persone che vedete nelle foto, per incontrare una persona in un’altra città o in un’altra nazione, doveva prendere un treno e viaggiare per ore se non per giorni. Leggere il giornale in treno è un’attività molto meno social rispetto a quella che consiste nell’usare l’e-mail, i social network o le chat. Oggi i nostri bambini possono parlare con quelli di Fumane o della Slovenia grazie alla tecnologia.

La rete e le nuove tecnologie, insomma, sono un formidabile strumento di aggregazione: basta saperlo usare! Non avete idea di quanto siano aggreganti i progetti nati sulla rete: la comunità di Scratch, ad esempio, ha organizzato, nella stessa giornata e in modo del tuttoprivo di qualsiasi coordinamento centrale, ben 300 eventi sparsi in tutto il mondo!

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Per non parlare delle community come Arduino, Linux e simili, che riuniscono persone con estrazioni e interessi diversissimi, che fino a ieri non si sarebbero parlate: programmatori e filosofi, artisti e ingegneri, matematici e letterati.

Anche molti nuovi lavori stanno emergendo, grazie alle nuove tecnologie, mentre quelli più antichi si possono svolgere in modo innovativo e senza rinunciare alla tradizione: ci sono centinaia di agricoltori, artigiani e simili che grazie alle nuove tecnologie affrontano la crisi economica in maniera efficace continuando a distribuire prodotti realizzati secondo i metodi tradizionali. Se volete avere solo una piccola idea di che cosa bolle in pentola guardate qui: http://www.chefuturo.it/.

Non vogliamo che i nostri bambini diventino tutti programmatori di computer, novelli Bill Gates o Steve Jobs, ma è importante che capiscano come funzionano queste macchine e che la tecnologia è uno dei modi in cui si può esercitare la propria fantasia e la propria voglia di scoprire il mondo. Del resto non si studia la Divina Commedia perché tutti diventino come Dante né tantomeno perché s’impara a scrivere in italiano (chi scrive così oggi?). Si studiano Dante, l’arte, la musica, la storia e la matematica perché più si conosce e meglio si vive. E chi di noi non vorrebbe un futuro migliore per i nostri figli?

Se hai partecipato allo Scratch Day o al corso di Scratch ti preghiamo di riempire il questionario che trovi qui.

Il Programma della Maker Faire di Roma

Il prossimo fine settimana, a Roma, ci sarà uno degli eventi più importanti al mondo per l’innovazione tecnologica: la Maker Faire. Grazie al movimento dei maker siamo forse all’alba di una nuova rivoluzione industriale.

Ieri sera Massimo Banzi, l’inventore di Arduino, è stato ospite di Fabio Fazio a “Che tempo che fa” (prima era stato ospite di Obama alla Casa Bianca, perché anche se in Italia non lo conosce nessuno, Banzi è una star oltreoceano). Nel suo discorso ha detto una frase che anch’io avevo pronunciato in occasione dello Scratch Day dello scorso maggio: “se insegniamo ai nostri bambini a programmare, possiamo partecipare alla programmazione del futuro invece che subirlo”.

Alla Maker Faire ci sarò anch’io con il mio progetto dell’ARC: in effetti quello di ARC è stato uno dei primi progetti sottomessi per la mostra (infatti porta il numero 36, su circa un migliaio di progetti). All’indirizzo http://www.makerfairerome.eu/project/the-arc-36/ potete vedere i dettagli. E ci saranno anche i progetti di Sapienza che ho contribuito a selezionare tra quelli proposti dagli studenti (sono stato nominato nella commissione per la selezione).

Mi è anche stato chiesto di tenere un light talk, della durata di 30 minuti circa, sull’intreccio tra ricerca scientifica, interessi personali, didattica e innovazione e di come l’una influenzi l’altra. Il light talk è previsto per sabato alle 13:00.

Non si può non osservare che anche Scratch è massicciamente presente alla Maker Faire: lo proposi per la prima volta alla Scuola Oberdan due anni fa e l’anno scorso alla Scuola Franceschi (entrambe a Roma Monteverde) e, dal momento che del progetto erano tutti entusiasti, credo proprio che si rifarà anche quest’anno (mi hanno già annunciato che vogliono convocarmi per parlarne).

Sono contento! Sembra che finora abbia individuato molto presto (e fortemente supportato) tutte le tecnologie più innovative e rivoluzionarie di successo: partendo da Linux, e dalla filosofia dell’Open Source, per poi passare a Scratch e ad Arduino. In un certo senso anch’io sto contribuendo alla nuova rivoluzione industriale, no?

Scratch Day 2014: analisi dei risultati

Dopo lo Scratch Day del 17 maggio scorso abbiamo sottoposto a bambini e genitori un questionario, i cui risultati presentiamo oggi. Alla domanda “hai mai usato Scratch?” i bambini hanno risposto per il 71% “Lo uso spesso”, mentre quasi tutti i genitori indicano “L’ho provato oggi per la prima volta”: segno che ai bambini è piaciuto e che hanno lavorato in autonomia anche a casa.

Bambini e genitori sono concordi nel non considerare Scratch come “qualcosa per la quale in futuro potrei scegliere una professione tecnologica”. Hanno tutti colto molto bene lo spirito dell’iniziativa, sostenendo che Scratch è per lo più “Uno strumento che stimola fantasia e creatività“. Le stesse indicazioni vengono dalla risposta alla domanda “CosaCosa-ti-e-piaciuto-bambini ti è piaciuto di Scratch?”. I genitori indicano per il 50% “la possibilità di animare una storia”; i bambini si dividono in risposte diverse che però hanno in comune l’elemento creativo e ludico (vedi figura).

Dello Scratch Day ai bambini è piaciuto di più condividere i propri lavori, mentre i genitori mostrano d’aver particolarmente apprezzato la videoconferenza. Segno che ai bambini piace lo spirito di condivisione tipico dei makers, mentre gli adulti, nati quando certe tecnologie non esistevano, sono ancora colpiti dalle possibilità offerte dalla rete.

Interessanti anche alcuni commenti liberi dei genitori:

  • Credo che questo sia il modo piú divertente e ingegnoso per aiutare i nostri figli a usare la propria fantasia e genialità
  • Mi auguro che ci siano ulteriori possibilità per mia figlia di entrare in contatto con persone e progetti simili
  • Mi ha fatto molto piacere vedere la classe di mia figlia coinvolta nella programmazione
  • Mi è piaciuto lavorare con mio figlio inventando le storie insieme a lui che mi insegnerà a usare Scratch
  • Un buon modo di imparare e condividere. È stato piacevole vedere mia figlia insegnare Scratch al fratellino, che si è appassionato
  • Mi è piaciuto interagire di piú con mio figlio

In definitiva l’esperienza è decisamente positiva, anche per quel che riguarda gli obiettivi del progetto: bambini e genitori hanno capito entrambi che imparare un linguaggio di programmazione non significa “star seduti davanti a un computer”, ma “esercitare la propria creatività“. Se a questo aggiungiamo lo spirito positivo prodotto dal libero scambio di idee possiamo sicuramente sperare che le prossime generazioni sapranno dare vita a un’economia basata sulla condivisione e non sulla privazione e le restrizioni, come quella tuttora dominante.

Le foto dell’evento sono a questo link.

Buon Scratch Day

Pronti per lo Scratch Day! Oggi i bambini delle terze della scuola primaria “Giorgio Franceschi” di Roma faranno vedere a tutti cosa hanno saputo realizzare dopo il crash course di Scratch che ho tenuto.

L’evento si annuncia importante. Avremo un saluto da parte del Presidente del Municipio, che ci ha concesso il Patrocinio. Tramite la Online Meeting Room di Scientix, la comunità per l’educazione scientifica in Europa (http://www.scientix.eu/) ci collegheremo in videoconferenza con l’IC “Lorenzi” di Fumane (VR) e con un’insegnante italiana a Manchester, e scopriremo che Scratch è una grande comunità.

Per chi ha partecipato

Alla fine di questa giornata, aiutateci a capire quanto è stato utile questo progetto. Compilate, per favore, il questionario che trovate qui.

Puoi scaricare gratuitamente Scratch dal sito ufficiale http://scratch.mit.edu/. I progetti dei bambini sono disponibili all’indirizzo http://scratch.mit.edu/users/GiorgioFranceschi.

Monteverde Scratch Day

Tra pochi giorni si celebrerà in tutto il mondo l’International Scratch Day: una manifestazione volta a far conoscere e a promuovere l’uso di Scratch. Scratch è un linguaggio di programmazione appositamente sviluppato dal MIT per bambini sotto i 12 anni.

Parteciperanno anche i bambini delle terze elementari della scuola primaria “Giorgio Franceschi”, a Monteverde, Roma. I bambini, che hanno seguito il mio corso di Scratch, mostreranno a tutti (compagni, genitori, insegnanti e gente comune) di cosa sono stati capaci. Solo 5 lezioni e risultati sorprendenti!

Intervenite tutti per vedere quanto sono stati bravi. Un primo assaggio lo trovate qui! Votate i lavori più belli e non mancate a questo appuntamento. I bambini vi aspettano presso la Scuola “Giorgio Franceschi”, in Via di Donna Olimpia 43.

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