RiA - Research in Action

Da qualche anno uno dei percorsi di alternanza scuola-lavoro del liceo scientifico G.B. Grassi  prende il nome di RiA - Research in Acti...

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25.10.18

Premio nazionale scuola digitale

Il Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca (MIUR) promuove il Premio Scuola Digitale 2018, per favorire l’eccellenza e il protagonismo delle scuole italiane nel settore dell’innovazione digitale.
Il Premio Scuola Digitale consiste in una competizione tra scuole, che prevede la partecipazione delle istituzioni scolastiche di secondo grado che abbiano proposto e/o realizzato progetti di innovazione digitale, caratterizzati da un alto contenuto di conoscenza, tecnica o tecnologica, anche di tipo imprenditoriale.
Le scuole possono candidare progetti che propongano, a titolo esemplificativo, modelli didattici innovativi e sperimentali, percorsi di apprendimento digitale curricolari ed extracurricolari, prototipi tecnologici e applicazioni, idee/proposte imprenditoriali, progetti di ricerca, nell'ambito dei settori del making, coding, robotica, internet delle cose (IoT), gaming e gamification, laboratori impresa 4.0, creatività (Arte, musica, patrimonio culturale, storytelling, tinkering), inclusione e accessibilità, STEM (Scienza, Tecnologia, Ingegneria e Matematica).
È proprio in quest'ultima categoria che la nostra scuola partecipa al premio con il progetto RiA - Research in Action. Qui di seguito il breve video di presentazione del percorso (è l'ultimo contributo da parte della classe che, nel 2015, diede via al progetto).


Il premio

I progetti che si classificheranno al primo e al secondo posto per ciascuna provincia, riceveranno un premio del valore di 1.000 euro ciascuno, consistente in un buono spendibile in attrezzature tecnologiche e per l’innovazione digitale, e parteciperanno alla fase regionale del Premio Scuola Digitale.

La presentazione

Qui di seguito la trascrizione della presentazione del progetto.

La nostra idea

Il progetto RiA - Research in Action è diviso in due step, qui oggi vi presentiamo solo la seconda parte.Con la classe che ci ha preceduto, abbiamo sperimentato e stiamo sperimentando la vita del ricercatore: abbiamo analizzato fenomeni, costruito strumenti di misura e risolto problemi lavorando su dati sperimentali forniti dal CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche), usando la matematica per costruire un modello del problema, utilizzandone i metodi e gli strumenti per risolvere il problema stesso.Per ogni problema abbiamo costruito un laboratorio e raccolto tutto il materiale necessario per replicare l’esperienza in un fascicolo, che accompagna il lettore lungo il nostro percorso. Attualmente sul nostro blog ci sono sei fascicoli e stiamo lavorando ai prossimi cinque.

Everything we do … starts with the team

Infatti abbiamo lavorato in team di 5-7 studenti assecondando le diverse inclinazioni e competenze di ciascuno, con la possibilità, nel corso dell’anno, di utilizzare le competenze di membri di un altro gruppo se necessario.I gruppi hanno avuto libertà di scelta organizzativa gestendo le dinamiche interne al gruppoe scegliendo le strategie risolutive. Abbiamo lavorato in totale libertà, l’unico obbligo che abbiamo dovuto rispettare è stato quello di dover consegnare il lavoro entro la data del workshop finale a Maggio 2017.

Strumenti informatici


Per noi l'innovazione è diventata un’abitudine. La complessità dei problemi e gli obiettivi che ci siamo dati, tra gli altri quello di divulgare i risultati e di fare in modo che altri possano ripercorrere la stessa strada, ci ha chiesto di usare un metodo di lavoro del tutto nuovo.Quindi software CAS come GeoGebra e xMaxima sono diventati per noi la normalità. Allo stesso modo, le Google App che ci hanno permesso di scrivere e lavorare sullo stesso documento tutti insieme, sia da casa che da scuola, sono diventati per noi di routine …  bastava avere un computer o un telefono con una connessione internet.Per avere questi strumenti sempre a disposizione ci siamo costruiti un vero e proprio laboratorio portatile rivitalizzando vecchi computer con Android, tanto tutte le applicazioni che abbiamo usato girano  su questo sistema operativo.Tutto il materiale prodotto lo abbiamo reso disponibile sul nostro blog http://ria-grassi.blogspot.it: i fascicoli con i laboratori, i grafici, le strategie risolutive e i procedimenti, video-tutorial sull’uso delle applicazioni e sui metodi sviluppati. Ci piacerebbe farvi vedere tutto questo ma i tre minuti non ce lo permettono.

Libertà di sbagliare


L'ampia libertà organizzativa ha un aspetto che va sottolineato: abbiamo avuto infatti la libertà di sbagliare, di scegliere una strada senza uscita, di percorrere una via troppo complessa.D’altro canto ci veniva richiesta l'accortezza di valutare il nostro lavoro e i risultati ottenuti. Quindi  il coraggio e l'abilità di correggere i nostri errori, di tornare indietro e rivalutare le scelte fatte. Di modificare, se necessario,  anche radicalmente la strategia per tentare una strada completamente diversa.Quindi non abbiamo vissuto l’errore come un fallimento ma piuttosto come un indicatore della qualità del lavoro da noi fatto. Lavoro di cui  siamo decisamente orgogliosi!


2.9.18

Introduzione a xMaxima: puntata 05 - Caratteristiche di una parabola

Introduzione a xMaxima
Lezione abbastanza densa, impareremo a gestire i coefficienti dei polinomi, a derivare una funzione, a manipolare le uguaglianze.

Contenuti

  • Definire una funzione, usare le funzioni per gestire le parabole
  • Estrarre i coefficienti di un polinomio - coeff
  • Derivata di una funzione - diff
  • Il membro di destra di un'uguaglianza - rhs
  • Una nuova funzione per le sostituzioni - at

La video lezione

La videolezione è divisa in due parti. Nella prima lavoriamo più propriamente sulla caratteristiche di una parabola (coordinate di vertice e fuoco, equazione di asse e direttrice) imparando a usare la funzione coeff. Nella seconda parte troviamo le tangenti a una parabola. Le due parti fanno riferimento allo stesso documento di xMaxima di esempio.
Successivamente (terza e quarta parte) risolviamo lo stesso problema ma con un approccio e una progettazione completamente diversa. In questo secondo approccio useremo la funzione at, simile ma diversa da subst, ma in grado, come quella, di aiutarci a sostituire valori in un'espressione.

La prima parte (le caratteristiche)


La seconda parte (tangenti)


La terza parte (un nuovo approccio)


La quarta parte (le tangenti con il nuovo approccio)



Materiale

In evidenza

In questa lezione, per quanto riguarda il progetto RiA, la cosa più importante è la funzione diff che permette di calcolare la derivata di una funzione!
Da non trascurare, però, l'attenzione alla costruzione di un documento che possa essere utilizzato più volte con pochissimi cambiamenti.

Suggerimenti

Probabilmente il modo migliore di lavorare è quello di tenere aperte le finestre con la video lezione e quella con xMaxima, mettendo in pausa il video non appena introdotta una nuova funzionalità per provarla immediatamente nell'applicazione.
Tutto il materiale del corso è raccolto nella pagina Introduzione a xMaxima. Ricordiamo che i documenti xMaxima e i file di GeoGebra dovono essere scaricati sul proprio computer/smartphone e aperti con le corrispondenti applicazioni.

12.8.18

Introduzione a xMaxima: puntata 03 - Intersezione tra due rette

Introduzione a xMaxima
In questa quarta lezione (Puntata 03) applichiamo le potenzialità di xMaxima a un semplice, e classico, problema di geometria analitica: determinare le coordinate del punto di intersezione tra due rette. Il problema è risolto con due metodi differenti in una video lezione di 7.50 minuti circa.

Contenuti

  • Definire una funzione, eliminare una funzione - kill, usare le funzioni per generare equazioni
  • Risolvere un sistema - linsolve, confronto con la funzione solve

La video lezione



Materiale

Suggerimenti

Probabilmente il modo migliore di lavorare è quello di tenere aperte le finestre con la video lezione e quella con xMaxima, mettendo in pausa il video non appena introdotta una nuova funzionalità per provarla immediatamente nell'applicazione.
Tutto il materiale del corso è raccolto nella pagina Introduzione a xMaxima. Ricordiamo che i documenti xMaxima e i file di GeoGebra dovono essere scaricati sul proprio computer/smartphone e aperti con le corrispondenti applicazioni.

11.8.18

Introduzione a xMaxima: puntata 02 - Variabili e documentazione

Introduzione a xMaxima
In questa terza lezione (Puntata 02) introduciamo le variabili e facciamo alcuni cenni alle liste, che costituiscono uno dei punti di forza dell'applicazione, usando una video lezione di circa 8.50 minuti.

Contenuti

  • Assegnare un valore o un'espressione a una variabile, utilizzare le variabili, eliminare una variabile - kill
  • Utilizzare le variabili: alcuni suggerimenti
  • Cenni preliminari sulle liste
  • Help in linea: comandi '?' e '??'

La video lezione

La videolezione è divisa in due parti: nella prima sono trattate le variabili e l'help in linea, nella seconda la documentazione dei file di xMaxima. Comunque, le due semi-lezioni fanno riferimento allo stesso documento xMaxima di esempio.

La prima parte

La seconda parte



Materiale

Suggerimenti

Probabilmente il modo migliore di lavorare è quello di tenere aperte le finestre con la video lezione e quella con xMaxima, mettendo in pausa il video non appena introdotta una nuova funzionalità per provarla immediatamente nell'applicazione.
Tutto il materiale del corso è raccolto nella pagina Introduzione a xMaxima. Ricordiamo che i documenti xMaxima e i file di GeoGebra dovono essere scaricati sul proprio computer/smartphone e aperti con le corrispondenti applicazioni.

29.1.17

Un secondo video-tutorial per xMaxima

Un tutorial per scoprire come determinare una funzione approssimante di tipo polinomiale usando l'applicazione CAS (Computer Algebra System) xMaxima, fa seguito al primo tutorial sull'approssimazione lineare. Un tutorial questa volta davvero utile: l'approsimazione per mezzo di polinomi di una serie di dati sperimentali è il fulcro di molti dei laboratori/fascicoli del progetto Research in Action e le operazioni connesse spesso impossibili da svolgere con carta, penna e calcolatrice per cui è essenziale l'uso di un software come xMaxima.
Il polinomio approssimante è calcolato usando il metodo classico (in cui si impone il passaggio del polinomio per un certo numero di punti) descritto nel Toolbox.
Il tutorial illustra l'uso della funzione sum, già vista nel precedente tutorial, ma questa volta usata digitando direttamente l'istruzione da tastiera. Mostra anche un uso interessante delle variabili, usate per memorizzare non tanto valori quanto liste e istruzioni e, collegato a questo uso, spiega l'utilizzo dell'istruzione subst che serve per sostituire elementi in una espressione.
Il file di xMaxima con questo esempio si può scaricare dalla pagina Download o direttamente seguendo questo collegamento.


13.1.17

Video-tutorial per xMaxima n.1

Approssimazione di dati lineari

Disponibile un primo video-tutorial per l'applicazione xMaxima, l'applicazione CAS (Computer Algebra System) usata nei laboratori/fascicoli del progetto Research in Action.
Il tutorial guida alla costruzione di un modello per una serie di dati lineari, in altre parole spiega come determinare l'equazione della retta che approssima al meglio i dati usando il metodo del coefficiente angolare medio, uno dei metodi descritti nel Toolbox. La flessibilità e la potenza di xMaxima fa si che questo calcolo si possa eseguire con pochissime istruzioni, in particolare si spiega come usare la funzione sum che sarà spesso usata in tutti i laboratori.
Il video-tutorial fa riferimento al secondo esempio di approssimazione di dati lineari citato nella pagina Download di questo stesso blog, il corrispondente file in GeoGebra può essere scaricato seguendo questo collegamento.