Lezioni al Museo Hackerdidattica nei Musei dedicati all’informatica a cura di Giovanni A. Cignoni Le Lezioni al Museo sono pensate per integrarsi nei programmi di informatica delle scuole superiori. I Musei diventano aule/laboratori dove ritrovarsi con le classi per raccontare l’informatica e la sua storia, anche più volte durante un ciclo di studi. Una Lezione è una mattina a diretto contatto con le competenze e con la ricerca di HMR, per approfondire specifici argomenti studiandoli su hardware e software del passato. Con appassionata e rigorosa curiosità hacker. Come proposta didattica originale, le Lezioni al Museo sono state presentate al XXV Congresso dell’Ass. Nazionale dei Musei Scientifici e a Didamatica 2016. Per semplicità e dimensioni, i calcolatori del passato, sono ottimi per spiegare e vedere, in moto e a occhio nudo, i principî e i meccanismi dell’informatica, sempre gli stessi nonostante 60 anni di continua e strabiliante evoluzione tecnologica. Il fascino dei cimeli è un catalizzatore di attenzione: trovarsi di fronte a pezzi densi di storia, vederli in funzione, toccarne con mano i segreti, sperimentarne le stranezze è un’esperienza unica e appagante che aiuta a fissare i concetti. Il contatto con la ricerca di HMR, con la didattica universitaria, con la simulazione software usata per studiare e far rivivere i calcolatori di ieri, è un’occasione per vedere da vicino esempi dell’informatica di oggi utili anche a orientarsi negli studi. Gli insegnanti che accompagnano le classi sono invitati a partecipare alla didattica, mantenendo il loro ruolo di docenti e interloquendo con l’esperto di HMR. È parte della ricerca di HMR trovare modi nuovi di spiegare l’informatica attraverso la sua storia: le Lezioni costruiscono un rapporto continuativo con scuole e insegnanti, forniscono spunti e materiale per continuare il lavoro in classe. Le Lezioni al Museo derivano dall’esperienza didattica che HMR coltiva dal 2011 e che ormai conta oltre 200 classi incontrate. La formula delle Lezioni è stata sperimentata nel 2015 al Museo degli Strumenti per il Calcolo dell’Università di Pisa insieme a diversi Istituti Scolastici, in particolare il Da Vinci di Pisa e il Marconi di Pontedera che, per il progetto, hanno ricevuto un contributo della Regione Toscana nell’ambito di Pianeta Galileo 2014.

La formula

Le Lezioni, per destinatari, durata e tipo di attività, seguono tutte la medesima formula.

Destinatari: scuole secondarie di secondo grado. Pensate per le superiori, le Lezioni sono fruibili da tutti gli interessati ad approfondire la storia dell’informatica. Alcuni titoli sono stati proposti con successo alle ultime classi delle medie.

Durata: 3-4 ore. Una Lezione non è leggera. Include momenti di stacco e diversificazione delle attività con il tempo per dialogare con i ragazzi e i docenti. Alcune attività sono pratiche, non sempre si sta seduti, ma è pur sempre una lezione.

Tipo di attività: incontro/visita/laboratorio. Rispetto a visite guidate e laboratori tradizionali, le Lezioni sono proposte didattiche mirate: non sono funzionali al Museo, ma dedicate a un argomento di informatica affrontato su più piani, non necessariamente sequenziali e separati:

• l’incontro con l’argomento; il piano più vicino all’idea di “lezione”; beneficia del Museo come suggestione del luogo, ma soprattutto come presenza di cimeli da mostrare come esempi;
• la contestualizzazione storica; come si è giunti al risultato scientifico o tecnologico; evidenziare la conquista dà valore e spessore alla conoscenza, altrimenti vissuta come nozione; educa all’importanza della ricerca;
• l’esperienza pratica; visite e attività con “macchine” del passato; cimeli ispezionati nei dettagli; macchine concettuali o fisiche, originali, ricostruite o simulate con cui interagire, sperimentare, soddisfare curiosità e fissare i concetti.

Possibili lezioni

I titoli elencati di seguito sono esempi di obiettivi didattici e di possibili percorsi di apprendimento (con le propedeuticità indicate fra parentesi). I docenti sono invitati a contattarci (info@ProgettoHMR.It) per costruire insieme le Lezioni, usando al meglio le competenze di HMR e il tempo di una mattina in un Museo di informatica.

Digitali e binari, numeri e macchine. Puntualizzare i concetti base dell’informatica, debellare usi leggeri di alcuni termini e da lì andare a scoprire le macchine digitali, la codifica binaria, i suoi perché e i suoi meccanismi, scoprendo, da Fibonacci in poi, i tanti contributi all’automazione del calcolo.

Codifiche, informazioni e bit. Scoprire che codificare le informazioni per mantenerle, comunicarle, lavorarci, è una pratica antica quanto la storia e serve tanto a capirsi quanto a confondersi. Riflettere sulle differenze fra l’internet nostra e quella della Regina Vittoria. Ragionare su bit, buchi, formati e strategie commerciali (1).

Anatomia del calcolatore. Capire come è fatto, ieri come oggi, un calcolatore, perché è proprio così e come ci si è arrivati. Identificare alcune dipendenze tecnologiche che hanno segnato la storia dell’informatica. Ritrovarle nelle vicende delle Calcolatrici Elettroniche Pisane e di altre macchine al Museo degli Strumenti per il Calcolo di Pisa (1).

Il linguaggio delle macchine. Rileggere la storia della programmazione, da Ada Lovelace in poi pesando bene i vari contributi. Comprendere le relazioni fra i programmi, la loro codifica e l’architettura delle macchine. Provarle, nella forma più primitiva ma anche più utile a capire, sul simulatore della prima Calcoatrice Elettronica Pisana (1, 2, 3).

Calcolatori e videogiochi. Dare una definizione coerente di videogioco, ripercorrerne la storia per leggere il fenomeno culturale. Comprendere i meccanismi basici di grafica e musica. Metterli in pratica con esperimenti con il BASIC del Commodore 64 e le interfacce dei chip SID (suono) e VIC-II (grafica) (1, 2, 3, 4).

Scrittura, testi, tipografia e calcolo. Rileggere la codifica delle informazioni dal punto di vista della scrittura e della tipografia. Comprendere perché in digitale carattere e font si confondono. Scoprire i calcoli analogici e digitali di una compositrice meccanica. Ragionare delle influenze “informatiche” sui nostri modi di scrivere e comunicare (1, 2).

Modellare la realtà, ecosistemi e simulazioni. Definire i concetti di modellazione e di simulazione applicati a sistemi di vario tipo. Scoprire il contributo di Vito Volterra allo studio degli ecosistemi. Sperimentare, per via informatica e ludica, i delicati equilibri da cui dipende la sostenibilità del pianeta.

Calcoli e calcolatori per la Luna. Rileggere la storia di un sogno (prima) e di un’incredibile sfida tecnologica (poi) alla luce dei calcoli (prima) e dei calcolatori (poi) che l’hanno avverato/vinta. Ritrovare tracce delle tecnologie della corsa allo spazio nelle macchine del Museo. Andare, virtualmente, in orbita.

Informatica e intelligence. Scoprire che i segreti di Enigma erano pochi, ma capirla fino in fondo. Rileggere il contributo di Turing (e degli altri) a Bletchley Park (e non solo). Comprendere Ultra e la differenza fra dato e informazione. Usare l’Enigma (simulata) seguendo, senza sconti, una delle procedure tedesche (1, 2).

Industria e informatica. Capire cosa sono e come interagiscono scienza, tecnologia e mercato; comprendere le condizioni perché nasca (e prosperi) un’industria. Ritrovarli nei momenti felici e nelle crisi dell’Olivetti. Ragionare sui meccanismi del mercato, della pubblicità, della propaganda (1, 3).

Immaginario e informatica. Riflettere su come i calcolatori sono rappresentati nell’immaginario collettivo, protagonisti del nostro futuro fra suggestioni, esagerati ottimismi e oscuri timori. Riflettere sulle considerazioni di Turing sull’intelligenza artificiale e sulla minaccia della singolarità tecnologica prossima ventura (1, 3).

Materiale didattico

Tutto il materiale pubblicato dal progetto HMR nel corso degli anni è un buon punto di partenza per costruire una Lezione tagliata sulle esigenze e le curiosità di una classe. Il corso di Storia dell’Informatica è un riferimento per una presentazione organica degli argomenti. Gli articoli pubblicati su paginaQ sono ulteriori letture e spunti collaterali.

Altro materiale didattico più specifico di alcune lezioni o realizzato in occasioni particolari è raccolto di seguito.

G.A. Cignoni, “Digitali e binari, numeri e macchine”, realizzato nell’ambito di Pianeta Galileo 2015 (aggiornato marzo 2016).

G.A. Cignoni, “Codifiche, informazioni e bit”, realizzato nell’ambito di Pianeta Galileo 2015.

G.A. Cignoni, “Il linguaggio delle macchine”, realizzato nell’ambito di Pianeta Galileo 2015.

G.A. Cignoni, “Calcolatori e videogiochi”, realizzato nell’ambito di Pianeta Galileo 2015 (aggiornato marzo 2016).

G.A. Cignoni, “Informatica e intelligence”, marzo 2016 (aggiornato marzo 2018).
Il simulatore dell’Enigma presentato è scaricabile dalla pagina di Dirk Rijmenants.
Dischi cifranti “a mano” sono invece scaricabili dalla pagina delle ricostruzioni di HMR di carta.

G.A. Cignoni, “Dal calcolo ai calcolatori, storie di informatica”, una lezione per tutti che racconta la storia dell’informatica a partire dal significato di parole come calcolo, cifra, digitale, calcolatrice, calcolatore.

G.A. Cignoni, “Una sessione sulla Macchina Ridotta”, realizzato nell’ambito di Pianeta Galileo 2012.

G.A. Cignoni, “L’informatica, una lunga storia”, realizzato nell’ambito di Pianeta Galileo 2012.

Ultime note

Alle scuole le sono offerte gratuitamente come parte dell’impegno di HMR per una corretta diffusione della storia dell’informatica. Eventuali costi riguardano solo i biglietti di ingresso ai musei ai quali, come contributo al loro mantenimento, va tutto il ricavo.