Matematica in movimento. Risolvere problemi con la robotica

Come trasformare una formula matematica in un movimento osservabile? Il corso propone un approccio laboratoriale in cui la robotica educativa diventa uno strumento per rendere concreti concetti come distanza, circonferenza, angoli, poligoni, proporzioni, tempo e velocità. Con Michele Fiore, docente di informatica, matematica e fisica, i partecipanti sperimentano situazioni-problema nelle quali gli studenti formulano previsioni, eseguono calcoli, programmano il comportamento di un robot, osservano i risultati e correggono eventuali errori. Il percorso usa Open Roberta Lab, ambiente di programmazione visuale che consente di lavorare con blocchi e simulazioni anche senza disporre di robot fisici.

Obiettivi di apprendimento
Il corso permette ai docenti di progettare attività che aiutino gli studenti a:

• comprendere e rappresentare un problema matematico;
• formulare una previsione prima della simulazione;
• applicare formule relative a misure, circonferenze, perimetri, angoli, proporzioni e velocità;
• tradurre un ragionamento matematico in una sequenza di istruzioni;
• verificare la corrispondenza tra risultato previsto e comportamento osservato;
• interpretare errori e scarti come parte del processo di problem solving;
• organizzare dati in tabelle e grafici;
• argomentare strategie, risultati e correzioni;
• collaborare attraverso ruoli e compiti differenti.

Il metodo
Il percorso segue una sequenza ricorrente:
comprendere → prevedere → programmare → verificare → migliorare
Il robot non sostituisce il ragionamento matematico: ne rende osservabili gli effetti. Prima della programmazione gli studenti devono quindi conoscere le formule, scegliere una strategia e prevedere ciò che dovrebbe accadere.
Particolare attenzione è dedicata all’errore. Quando il robot non percorre la distanza prevista o una figura geometrica non si chiude correttamente, lo scarto diventa un problema da analizzare: occorre controllare misure, formule, angoli e sequenza delle istruzioni.

Attività proposte
Distanze e circonferenze
Gli studenti programmano il robot perché percorra una distanza definita, mettendo in relazione diametro della ruota, circonferenza e numero di rotazioni. Il confronto tra distanza prevista e distanza osservata introduce il tema dello scarto e della verifica.

Geometria e poligoni
Il robot viene programmato per disegnare quadrati, triangoli e altri poligoni regolari. Gli studenti lavorano su lati, perimetri, angoli interni ed esterni, rotazioni e cicli di ripetizione, fino alla regola generale dell’angolo di rotazione: 360° diviso il numero dei lati.

Spazio, tempo e velocità
Mantenendo fissa la distanza e modificando la velocità, gli studenti raccolgono dati, confrontano tempi di percorrenza e applicano la relazione tra spazio, tempo e velocità. Le attività possono essere sviluppate anche attraverso problemi inversi e rappresentazioni grafiche.

Open Roberta Lab
Il corso mostra come utilizzare Open Roberta Lab, piattaforma di programmazione visuale che consente di creare sequenze attraverso blocchi grafici, impostare movimenti e rotazioni, utilizzare cicli e sensori e osservare il comportamento del robot attraverso un simulatore. Le attività possono essere svolte anche senza dispositivi fisici. Il percorso può iniziare con un “robot umano” su una griglia disegnata a terra, proseguire con il simulatore e, se disponibili, utilizzare successivamente robot reali.

Inclusione e lavoro cooperativo
Le attività possono essere adattate ai diversi livelli della classe e distribuite attraverso ruoli complementari: calcolare, programmare, osservare, documentare e raccontare. Per una classe prima il percorso può concentrarsi su misure, equivalenze, percorsi e angoli; in seconda su poligoni, angoli esterni, rapporti e proporzioni; in terza su velocità media, grafici, teorema di Pitagora e analisi degli errori. Il lavoro può essere individuale, a coppie o in gruppo e può essere integrato con strategie di cooperative learning e confronto tra soluzioni.

Valutare il processo
La valutazione non coincide con il corretto movimento del robot. La rubrica proposta nel corso prende in considerazione cinque dimensioni:
comprensione, calcolo, strategia, verifica e argomentazione. 
Lo studente deve quindi saper riconoscere dati e obiettivi, applicare correttamente formule e unità di misura, costruire una sequenza coerente di istruzioni, confrontare previsione e risultato e spiegare scelte, errori e correzioni.

Collegamenti interdisciplinari
A partire dalla matematica, le attività possono coinvolgere scienze, per lo studio del movimento; tecnologia e informatica, per la programmazione; italiano, per documentare e argomentare il lavoro; inglese e altre lingue, per il lessico tecnico e la restituzione dell’esperienza. Il percorso può così diventare il nucleo di un’UDA interdisciplinare o di un compito autentico.

Per continuare
Nella FMD Academy della Fondazione Mondo Digitale sono disponibili risorse e materiali per approfondire metodologie e strumenti per la didattica digitale. Il principio che attraversa tutto il corso è semplice: la matematica guida il movimento, il robot rende visibile il ragionamento e l’errore diventa parte dell’apprendimento.

Relatore: Michele Fiore
Progetto: PariPasso, Rizzoli Education in collaborazione con Fondazione Mondo Digitale
Destinatari: docenti della scuola secondaria di primo grado; il percorso offre spunti adattabili anche alla secondaria di secondo grado
Durata: 1 ora
Data della diretta: 28 ottobre 2026