Coding 3D per arte e architettura

Tinkercad è una piattaforma di progettazione online molto intuitiva finalizzata alla creazione di disegni 3D. Oltre alle funzionalità di disegno CAD, Tinkercad mette a disposizione “Codeblocks”: una sezione del sito dedicata alla produzione di solidi complessi attraverso la programmazione con blocchi di codice.

Coding e 3D

Se hai esperienza con piattaforme quali Scratch, Snap! o Blockly, l’ambiente di lavoro di Codeblocks ti risulterà familiare: anch’esso è un ambiente di programmazione grafica a blocchi.

Come funziona la programmazione a blocchi? L’utente utilizza dei comandi presenti sul software per creare una sequenza di istruzioni che porterà alla realizzazione di un output, nel nostro caso un solido. Le istruzioni sono contenute in blocchetti colorati che possono essere trascinati sulla schermata principale e incastrati in ordine logico proprio come se fossero dei mattoncini. I linguaggi a blocchi sono ispirati alla teoria costruzionista dell’apprendimento. Questi linguaggi sono progettati per l’insegnamento della programmazione (coding) e della sua logica tramite blocchi visuali.

Nonostante si tratti di un linguaggio di programmazione, l’obiettivo principale di queste piattaforme non è formare una generazione di futuri programmatori, ma educare al pensiero computazionale e introdurre al concetto di algoritmo. Il pensiero computazionale è la capacità di risolvere problemi applicando la logica, ragionando passo passo sulla strategia migliore (più efficace e meno ambigua) per arrivare alla soluzione.

Mentre Scratch e simili sono orientati alla realizzazione di prodotti multimediali e interattivi (video / videogiochi / fumetti), Codeblocks unisce il coding la modellazione 3D. Questo lo rende ideale per sperimentare attività sullo sviluppo dell’intelligenza spaziale-visiva (H. Gadner, 1983) o per progetti che escano dal virtuale del digitale e diventano tangibili grazie alla stampa 3D.

Introduzione alla modellazione procedurale

Codeblocks espande le funzionalità di Tinkercad, introducendo la modellazione procedurale. La modellazione procedurale è una tipologia di disegno 3D che genera in maniera automatica o semi-automatica una geometria, in base ad un programma (script) definito dall’utente. Nel caso di Codeblocks, il programma sarà definito dalle istruzioni che crei assemblando blocchi di codice. Nel software più avanzati, questo metodo è usato per realizzare geometrie complesse come capelli, tessuti, frattali, fino a realizzare simulazioni nell’ambito della fluidodinamica.
Introdurre alla modellazione procedurale significa fare i primi passi nel generare procedure automatiche per il disegno 3D, risparmiando tempo ed energia da dedicare ad aspetti più creativi del processo.

Pensiero computazionale e architettura

In linea con le attività di Hi-Storia, il corso ha l’obiettivo di trasmettere competenze di coding 3D applicate allo studio della storia dell’arte e dell’architettura. Con il corso realizzerai delle figure che riproducono elementi architettonici di edifici storici. In questo modo, tu e la tua classe potrete ripercorrere lo stesso processo mentale che architetti e ingegneri del passato hanno seguito per arrivare alle soluzioni adottate dall’architettura, dalla teoria alla pratica. Quanto hanno inciso le funzioni goniometriche e la matematica in generale nella storia dell’architettura?

Un percorso interdisciplinare di architettura con Codeblocks può essere anche l’occasione di avvicinare le ragazze alla programmazione e alle discipline STEM (che con attività di questo tipo possono rientrare pienamente all’interno del concetto di STEAM).

In classe

Codeblocks è un software adatto già in attività curricolari di studenti degli ultimi anni della primaria. Con Hi-Storia abbiamo utilizzato Codeblocks con ottimi risultati già dalle scuole primarie, coinvolgendo studenti di classi IV o V, o con classi miste che includevano anche studenti della secondaria di primo grado come tutor. Questo non è nulla di innovativo, ma è perfettamente in linea con le ultime Indicazioni nazionali per il curricolo della scuola dell’infanzia e del primo ciclo d’istruzione (settembre 2012), dove è previsto l’inserimento curricolare dell’insegnamento di un semplice linguaggio di programmazione anche nella scuola primaria.

“Quando possibile gli alunni potranno essere introdotti ad alcuni linguaggi di programmazione particolarmente semplici e versatili che si prestano a sviluppare il gusto per l’ideazione e la realizzazione di progetti (siti web interattivi, esercizi, giochi, programmi di utilità) e per la comprensione del rapporto che c’è tra codice sorgente e risultato visibile” (Indicazioni nazionali, Tecnologia, pag. 66).

Nella parte conclusiva di un percorso didattico dedicato a Codeblocks, potresti inserire un’attività con la stampante 3D, con i vantaggi del carattere auto-motivante delle attività laboratoriali che prevedano la produzione tangibile di un prodotto progettato dagli studenti. La piattaforma di Tinkercad mette a disposizione una sezione per la creazioni di classi, gestendo in maniera legale la privacy degli studenti e quindi rendendola ideale per l’utilizzo a scuola.

Lavorare con Codeblocks permette di attuare un progetto interdisciplinare che sviluppa competenze in geometria e programmazione. Il percorso è adatto anche agli studenti della secondaria di secondo grado, ad esempio utilizzando algoritmi che prevedano operazioni sui piani cartesiani, applicare formule trigonometriche, simmetrie, funzioni come parabole e iperboli e molto altro.

Consulta la nostra homepage (www.hi-storia.it) per trovare spunti e approfondimenti sui progetti didattici basati sulla metodologia del service learning, in cui utilizziamo i corsi di coding 3D.

Il corso

Il corso è caratterizzato da un approccio mutuato dal learning by doing. Attraverso la realizzazione di progetti concreti e di un risultato finale, potrai acquisire competenze nell’uso dei blocchi di codice e nello sviluppo di algoritmi per le geometrie tipiche dell’architettura. In particolare scoprirai come realizzare un rosone, elemento caratterizzante delle architetture medievali.

Se non conosci Tinkercad e vuoi una guida di livello base, puoi consultare il nostro corso base, disponibile su questo URL: https://www.hi-storia.it/edu/courses/corso-tinkercad/.