Laboratori STEAM

l laboratorio STEM dall’inglese Science, Technology, Engineering e Math, è un acronimo che si riferisce alle discipline accademiche della scienza, della tecnologia, dell’ingegneria e della matematica. In realtà non si tratta di 4 discipline a sé stanti  ma di 4 discipline integrate in un nuovo paradigma educativo basato su applicazioni reali ed autentiche.

Ciò che differenzia lo studio delle  STEM dalla scienza tradizionale e dalla matematica è il differente approccio. Viene mostrato agli studenti come il metodo scientifico possa essere applicato alla vita quotidiana. Le STEM consentono di insegnare agli studenti il pensiero computazionale concentrandosi sulle applicazioni del mondo reale in un’ottica di problem solving.

STEAM, invece, è un movimento fondato nel 2007 (ben undici anni fa!) da Georgette Yakman, con il fine di promuovere e integrare il design e l'arte nei campi STEM, inserendo al loro interno la “A” di ARTE, intesa nel suo senso più ampio di: scienze umane, etica, ideali, espressione artistica.

Da allora, STEAM è diventato ampiamente supportato da sostenitori tra cui Sesame Street e la Rhode Island School of Design che hanno lanciato la loro iniziativa STEM to STEAM.

 “L'obiettivo è quello di promuovere la vera innovazione che nasce dalla combinazione della mente di uno scienziato o di un tecnico con quella di un artista o di un designer”. (R.I.S.D.) 

Uno scienziato, un matematico o un designer è un pensatore creativo e innovativo che risolve i problemi, e includere le Arti in STEM aiuterebbe a stimolare proprio il pensiero creativo, la soluzione dei problemi e il pensiero innovativo.

All’interno dell’Istituto è stato pensato per uno spazio in cui la tematica del 3D viene declinata con modalità diverse al fine di costruire un percorso coerente tra attività di Tinkering, coding, stampa in 3D, realtà virtuale e aumentata.

Tra le tante migliorie organizzative e tecnologiche implementate l’Istituto Don Chendi nel 2021 si è dotato di: 

• una stampante 3D,
• un Merge cube con relativo tablet per ogni plesso di odine di scuola primaria e secondaria e di un
• un plotter da taglio Silhouette Cameo,
• un forno elettrico per la cottura di ceramica.

con lo scopo di aumentare il ricorso a una didattica laboratoriale innovativa con cui accrescere le capacità degli studenti in termini di creatività, progettazione, ragionamento critico e spaziale.

Gli alunni hanno modo di potenziare la loro abilità di interazione con le tecnologie digitali più innovative e l’informatica in generale, con apprendimenti che saranno utili anche nel loro prosieguo scolastico e lavorativo.

 Stampare in 3D

• Nella fase di sperimentazione iniziale, rivolta alle classi seconde della scuola secondaria, gli studenti sono stati formati su come utilizzare software gratuiti di disegno assistito dal computer (TinkerCAD) e hanno progettato e creato al PC svariati oggetti tridimensionali.

Nel Progetto InnovaMenti le pedine del gioco progettato sono state disegnate e stampate in 3D con la nuova stampante della scuola.

Stampare con la stampante 3D può essere in alcuni casi complesso per una scuola del primo ciclo di istruzione perché prima di poter stampare un oggetto bisogna saperlo disegnare al computer utilizzando un software CAD ("disegno tecnico assistito dall'elaboratore") salvare l’oggetto disegnato in formato STL  (STereo Lithography interface format), per poi creare un file di stampa detto “G-code” che contiene le informazioni su tutti i movimenti che la testina di stampa deve compiere per creare l’oggetto, nonché la temperatura dell’estrusore, la velocità della ventola di raffreddamento in tutte le fasi di stampa e tante altre variabili.

Con la stampante Ultimaker3 le varie fasi di stampa sono semplificate in quanto sono guidate.

Didattica immersiva

• MERGE Cube è un cubo olografico per la realtà aumentata realizzato in gomma semirigida color argento nero con tanti simboli su ogni facciata. Leggero e comodo da tener in mano anche per un bambino, se abbinato ad apposite App, scaricate nello smartphone tramite Google Play e App Store, consente di visualizzare e dare vita a oggetti 3D in realtà aumentata utilizzando la fotocamera del dispositivo e immergendo l’oggetto 3D nell’ambiente reale. 

Ruotando il cubo con la mano si ottiene la rotazione a video dell’oggetto 3D. Si può tenere una galassia nel palmo della mano, esaminare fossili e antichi manufatti come un vero archeologo, guardare l’eruzione di un vulcano davanti ai propri occhi e utilizzare giochi in modi che prima non erano possibili. 

Creatività

• La taglierina elettronicaSilhouette Cameo 4 Pro rappresenta una vera miniera di possibilità creative. La Silhouette CAMEO 4 utilizza una piccola lama per tagliare sagome su moltissimi materiali, tra cui carta, cartoncino, vinile adesivo, termoadesivo, tessuto etc. Si tratta di una macchina dotata di una sua tecnologia di lettura ottica dei crocini di registro che, se abbinata a stampanti inkjet, può effettuare in modo automatico lavori di stampa e taglio. Infatti, grazie alla sua elevatissima forza di taglio può tagliare fino allo spessore massimo di 3mm (dipende comunque dalla durezza dei materiali stessi). Si collega come una normale stampante a PC o MAC, ma anziché stampare, questa macchina effettuerà il taglio.

Gli alunni delle classi seconde di Tresigallo a settembre 2021 hanno realizzato dei libretti pop-up sulla cellula animale e vegetale.

• L'Istituto è dotato di un forno elettrico per la cottura della ceramica e dal 2008 si realizzano progetti con l'argilla nei Plessi di Jolanda di Savoia e Tresigallo (La Magia dell'Argilla). Gli alunni della scuola Primaria e Secondaria possono sperimentare la plasticità della creta e costruire opere originali, ricche di fantasia, utilizzando diverse tecniche.

Ogni volta si ripercorrono tutte le fasi necessarie per la produzione di un manufatto in ceramica: l’ideazione, la realizzazione, l’essicazione, la cottura in un forno speciale che raggiunge anche i 1000° e la decorazione.