Roberto Ricci
Le competenze digitali nella scuola
DOI: 10.1401/9788815412270/c2
In tutti gli ordini di scuola e con le debite differenziazioni, la competenza 3.4 favorisce senza dubbio lo sviluppo del pensiero computazionale, ossia la capacità di affrontare problemi in maniera logica e strutturata, con evidenti ricadute positive in tantissimi ambiti di apprendimento e non solo. Ma la programmazione ha anche una dimensione profondamente creativa e mostra agli studenti e alle studentesse che l’esercizio di attività con una forte componente razionale può dare luogo ad atti creativi di altissimo e inatteso valore. Se opportunamente promossa, questa competenza può rappresentare un ponte verso le cosiddette discipline Stem, ma soprattutto un veicolo estremamente potente per superare il pregiudizio molto diffuso, anche tra gli adulti e tra i docenti, che l’esercizio della razionalità sia un atto di costrizione. Inoltre, la programmazione può essere facilmente integrata in molte discipline, come Matematica, Scienze, Arte e persino Lingue straniere. Questo promuove un apprendimento interdisciplinare, consentendo agli studenti e alle studentesse di vedere come le abilità acquisite possono essere applicate in contesti anche molto diversi fra di loro.
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D’altro canto, però, la competenza 3.4 pone anche problemi di non scarsa rilevanza che non possono essere trascurati o affrontati in modo superficiale. In ambito scolastico ed educativo tali elementi di attenzione possono essere ascritti fondamentalmente a due categorie, una di natura pedagogica e una legata alla formazione dei docenti. Lo sviluppo della competenza 3.4 richiede in primo luogo un’attenta riflessione pedagogica e didattica, soprattutto per la gestione delle differenze che essa tenderà a evidenziare all’interno del gruppo classe. Infatti, poiché la programmazione insiste su molte altre competenze con una mutua fertilizzazione ci si deve aspettare esiti molto diversi e quindi un aumento della complessità nella gestione del gruppo classe. Senza l’individuazione di soluzioni efficaci, basate sull’osservazione empirica di ciò che veramente accade nella relazione educativa con le allieve e gli allievi, si rischia che la promozione della competenza 3.4 abbia effetti indesiderati in termini di salvaguardia concreta dell’equità del sistema educativo.
In secondo luogo, la programmazione richiede un continuo aggiornamento dei docenti che hanno bisogno di rimanere al passo con le innovazioni tecnologiche, ma soprattutto con gli sviluppi pedagogico-didattici legati alla promozione della programmazione per l’apprendimento.
Attraverso la graduazione dei livelli di competenza (dimensione 3) è possibile farsi un’idea più precisa di quali potrebbero essere i contenuti e i metodi di insegnamento per promuovere la competenza 3.4 a scuola (tab. 2.56).
La competenza 3.4 si basa su aspetti tecnico-contenutistici e su diverse altre competenze che richiedono un’attenta riflessione nell’attribuzione dei traguardi ai diversi gradi scolastici (tab. 2.57). Va posta particolare attenzione sulla scelta dei contenuti, privilegiando gli aspetti formativi e non quelli strettamente tecnici. Con l’eccezione di alcuni indirizzi specifici della scuola secondaria di secondo grado, in tutti gli altri casi è importante focalizzare l’azione didattica sullo sviluppo del pensiero computazionale, delle competenze logiche, della capacità di scomporre, analizzare, risolvere problemi, anziché sulle tecnicalità di questo o di quel linguaggio di programmazione. È opportuno che la {p. 140}scuola si concentri più sulla dimensione semantica della programmazione, limitando il più possibile quella sintattica sia perché è molto legata alla specificità di ciascun linguaggio di programmazione, sia perché sposta l’attenzione più sulla componente tecnica anziché sul piano più squisitamente formativo. Per questa ragione è opportuno che il curricolo digitale presenti per questa competenza una flessibilità maggiore, prevedendo all’interno del primo e del secondo ciclo di istruzione traguardi articolati su diversi livelli di competenza il cui raggiungimento può avvenire in modo diverso in base alle specificità dell’indirizzo di studio e delle caratteristiche degli studenti e delle studentesse.
Tab. 2.56. I livelli di padronanza della competenza 3.4 del DigComp 2.2 (versione in lingua italiana)
Base
1
A livello base e con l’aiuto di qualcuno, sono in grado di:
– elencare semplici istruzioni per un sistema informatico per risolvere un semplice problema o svolgere un compito semplice
2
A livello base, in autonomia e con un supporto adeguato, laddove necessario, sono in grado di:
– elencare semplici istruzioni per un sistema informatico per risolvere un semplice problema o svolgere un compito semplice
Intermedio
3
Da solo e risolvendo problemi diretti, sono in grado di:
– elencare istruzioni ben definite e sistematiche per un sistema informatico per risolvere problemi sistematici o svolgere compiti sistematici
4
In modo indipendente, secondo i miei fabbisogni e risolvendo problemi ben definiti e non sistematici, sono in grado di:
– elencare le istruzioni per un sistema informatico per risolvere un determinato problema o svolgere un compito specifico
Avanzato
5
Oltre a fornire supporto agli altri, sono in grado di:
– operare con istruzioni per un sistema informatico per risolvere un problema diverso o svolgere compiti diversi
6
A un livello avanzato, secondo i miei fabbisogni e quelli degli altri, all’interno di contesti complessi, sono in grado di:
– stabilire le istruzioni più appropriate per un sistema informatico per risolvere un determinato problema o svolgere compiti specifici
Altamente avanzato
7
A un livello altamente specializzato, sono in grado di:
– creare soluzioni a problemi complessi con definizione limitata inerenti la pianificazione e lo sviluppo di istruzioni per un sistema informatico, oltre che l’esecuzione di un compito mediante un sistema informatico
– integrare le mie conoscenze per fornire un contributo alle pratiche e alle conoscenze professionali e fornire supporto ad altri nella programmazione
8
A un livello avanzatissimo e super specializzato, sono in grado di:
– creare soluzioni per risolvere problemi complessi con molti fattori di interazione inerenti la pianificazione e lo sviluppo di istruzioni per un sistema informatico, oltre che l’esecuzione di un compito mediante un sistema informatico
– proporre nuove idee e processi nell’ambito specifico{p. 141}
 
 
Tab. 2.57. I livelli di padronanza della competenza 3.4 del DigComp 2.2 nei diversi gradi scolastici
Livello di padronanza
Sottolivello
Grado scolastico di raggiungimento di un determinato livello di padronanza
Base
1
Al termine della scuola secondaria di primo grado
2
Intermedio
3
4
Al termine della scuola secondaria di secondo grado
Avanzato
5
6
Altamente specializzato
7
Livello terziario
8
 
Gli esempi di conoscenze, abilità e attitudini relativi alla dimensione 4 della competenza 3.4 aiutano a costruire il curricolo digitale di scuola, alla luce della specificità di questa competenza che presenta un aspetto tecnico molto rilevante e che invece non è il maggiormente rilevante dal punto di vista più propriamente educativo (tab. 2.58).
L’esempio (dimensione 5) che DigComp 2.2 propone per la competenza 3.4 è fortemente indicativo circa le modalità concrete di promozione di questa competenza (tab. 2.59).
La descrizione di un’attività che si colloca già al livello di competenza Intermedio_4 dà una chiara indicazione sul {p. 142}livello di competenza che il curricolo digitale di scuola dovrebbe prevedere per la scuola secondaria di secondo grado. Si tratta certamente di un’attività di programmazione, ma realizzata attraverso un’interfaccia che limita fortemente l’aspetto sintattico e privilegia quello semantico. Lungo questa prospettiva è quindi possibile proporre elementi di programmazione anche nella scuola primaria con un fortissimo valore educativo, specie per promuovere competenze di problem solving e di pensiero critico.
Tab. 2.58. Esempi di conoscenze, abilità e attitudini della competenza 3.4 del DigComp 2.2
Ambito
Esempi
Conoscenze
151. Sa che i software sono fatti di istruzioni, scritte secondo regole precise in un linguaggio di programmazione
152. Sa che i linguaggi di programmazione forniscono strutture che consentono di eseguire le istruzioni di un programma in sequenza, ripetutamente o solo a determinate condizioni e di raggrupparle per definire nuove istruzioni
153. Sa che i programmi vengono eseguiti da dispositivi/sistemi informatici in grado di interpretare ed eseguire automaticamente le istruzioni
154. Sa che i programmi producono dati di output in base ai dati di input e che input diversi di solito producono output diversi (ad es. una calcolatrice fornirà l’output 8 all’input 3+5 e l’output 15 all’input 7+8)
155. Sa che, per produrre il suo output, un programma memorizza e manipola i dati nel sistema informatico che lo esegue e che a volte si comporta in modo imprevisto (ad es. comportamento errato, malfunzionamento, perdita di dati)
156. Sa che la struttura (blueprint) di un programma è basata su un algoritmo, ovvero una sequenza di operazioni mirate a produrre un output a partire da un input
157. Sa che gli algoritmi, e di conseguenza i programmi, sono progettati per aiutare a risolvere i problemi della vita reale; i dati di input modellano le informazioni note sul problema, mentre i dati di output forniscono informazioni rilevanti per la soluzione del problema. Esistono diversi algoritmi, e di conseguenza programmi, che risolvono lo stesso problema
158. Sa che qualsiasi programma richiede tempo e spazio (risorse hardware) per calcolare il proprio output, a seconda delle dimensioni dell’input e/o della complessità del problema
159. Sa che ci sono problemi che non possono essere risolti esattamente da nessun algoritmo noto in tempi ragionevoli, quindi, in pratica, sono spesso trattati con soluzioni approssimative (ad es. sequenziamento del DNA, clustering di dati, previsioni meteorologiche)
Abilità
160. Sa come combinare un insieme di blocchi di programmazione (ad es. nello strumento di programmazione visuale Scratch), per risolvere un problema
161. Sa come rilevare problemi in una sequenza di istruzioni e apportare modifiche per risolverli (ad es. trovare un errore nel programma e correggerlo; rilevare il motivo per cui il tempo di esecuzione o l’output del programma non è quello previsto)
162. È in grado di identificare i dati di input e di output in alcuni semplici programmi
163. Dato un programma, è in grado di riconoscere l’ordine di esecuzione delle istruzioni e come vengono elaborate le informazioni
Attitudini
164. È disposto ad accettare che gli algoritmi, e quindi i programmi, potrebbero non risolvere in modo ottimale il problema da affrontare
165. Considera l’etica (inclusi, a titolo esemplificativo ma non esaustivo, l’intervento e la supervisione umani, la trasparenza, la non discriminazione, l’accessibilità, i pregiudizi e l’equità) come uno dei pilastri fondamentali durante lo sviluppo e il rilascio di sistemi di IA (IA){p. 143}
 
 
Tab. 2.59. Scenario di apprendimento relativo alla competenza 3.4 del DigComp 2.2 al livello Intermedio_4
Scenario di apprendimento: preparare una presentazione su un determinato argomento da esporre ai miei compagni di classe
Competenza
Livello
Sottolivello
Esempio
3.4
Intermedio
4
– utilizzando un’interfaccia di programmazione semplice (ad es. Scratch Jr), sono in grado di sviluppare una app per smartphone per presentare il mio lavoro ai miei compagni di classe
– se si verifica un problema, sono in grado di eseguire il debug del programma e riesco a risolvere semplici problemi nel mio codice
 
 
 
 
Nota: Corsivi dell’autore.

3.4. Area di competenza 4: sicurezza (dimensione 1)

L’educazione alla cittadinanza digitale è certamente l’obiettivo principale che la società chiede alla scuola di assumere insieme ad altri attori importanti come la famiglia e altre agenzie educative. Un obiettivo così importante non può essere raggiunto senza un’attenzione particolare rivolta all’area di competenza 4, specificamente dedicata alla sicurezza. Così come oggi abbiamo imparato, anche se molta strada rimane ancora da fare, che molti rischi e incidenti possono essere prevenuti attraverso la cultura della sicurezza, è determinante assumere questa forma mentis anche nel mondo digitale. Nei momenti di grande passaggio ed evoluzione tecnologica si è sempre assistito anche a un
{p. 144}incremento dei rischi che hanno reso più vulnerabili alcune categorie rispetto ad altre. È pertanto fondamentale che le studentesse e gli studenti, ma anche tutto il personale della scuola, siano consapevoli dei potenziali rischi che la digitalizzazione comporta, ma non con un atteggiamento di chiusura e di timore, ma di consapevolezza critica e vigile delle implicazioni del digitale. È quindi chiaro che l’area di competenza 4 insiste su aspetti molto diversi e rispetto ai quali la scuola esercita un ruolo importante, per molti aspetti decisivo. Il DigComp 2.2 descrive l’area di competenza 4 come la capacità di «proteggere i dispositivi, i contenuti, i dati personali e la privacy negli ambienti digitali. Proteggere la salute fisica e psicologica ed essere competenti in materia di tecnologie digitali per il benessere e l’inclusione sociale. Essere consapevoli dell’impatto ambientale delle tecnologie digitali e del loro utilizzo». La definizione di sicurezza è quindi molto ampia e spazia da contenuti più propriamente tecnici e tecnologici ad aspetti che nel senso comune non si attribuiscono al concetto di sicurezza.
Note