«La programmazione è importante quanto la scrittura e la lettura».
Signor Hromkovic, lei dice che i bambini dovrebbero imparare la programmazione. Perché?
L'informatica promuove competenze di base importanti come il pensiero indipendente e critico. Un fatto che non dovrebbe essere riservato solo agli specialisti. Per me l'informatica è quindi importante quanto le lezioni di lingua e matematica. I bambini dovrebbero anche imparare a programmare per comprendere davvero il mondo digitale e, soprattutto, per imparare a plasmarlo. In questo modo, educhiamo i bambini a diventare produttori creativi piuttosto che consumatori.
Il consumo non deve necessariamente essere negativo.
Proprio così. È un male se si consuma soltanto. Così come un muscolo si rompe se non viene utilizzato, anche il cervello regredisce se non viene fatto sudare. L'attenzione non è rivolta alla memorizzazione, ma al processo di scoperta e creazione. Con l'informatica torna a scuola un'attività creativa e costruttiva.

Molte persone non associano necessariamente la creatività all'informatica.
Vi fornisco un esempio pratico: un collega ha condotto un esperimento scolastico con due gruppi. Il gruppo A aveva ricevuto regolari lezioni di informatica, mentre il gruppo B aveva ricevuto le cosiddette lezioni di TIC*. Ciò significa che il secondo gruppo ha imparato a utilizzare determinati pacchetti software. A entrambi è stato assegnato lo stesso compito. Il risultato è stato interessante: mentre il gruppo B ha iniziato a cercare su Google applicazioni e prodotti già pronti con le caratteristiche desiderate, il gruppo A ha sviluppato un proprio progetto informatico per risolvere il compito in modo indipendente.
Se lo applichiamo all'insegnamento della programmazione nelle scuole, significa ...
che i bambini devono trovare da soli le soluzioni. Se vogliono programmare, non possono limitarsi a imparare le formule a memoria. Cercano una strategia, la descrivono e inseriscono la loro soluzione nel computer per verificare se funziona. Se non funziona, rivedono il loro approccio, tornano al «problema originale» e sperimentano una nuova strategia di soluzione.
L'informatica promuove competenze di base come il pensiero indipendente e critico.
Quindi l'informatica insegna modi di pensare?
Sì, perché gli alunni pensano a come sviluppare una procedura per raggiungere un determinato obiettivo, come ad esempio far disegnare a una tartaruga determinate forme sullo schermo. Questo incoraggia davvero il pensiero creativo. Inoltre, incoraggia una mente indipendente e critica che non pensa a scatola chiusa. Non riesco a pensare a niente di meglio per lo sviluppo di un bambino di questo approccio.
Si dice che l'informatica come materia scolastica favorisca la capacità di acquisire importanti competenze linguistiche.
Anche se sembra sorprendente, in realtà è così. Molti studenti non sono in grado di esprimere le cose in modo chiaro. In informatica, però, sono costretti a farlo, perché il computer ha bisogno di un ordine preciso per fare ciò che vogliono.
Per un non informatico o per chi non è bravo in matematica, questo sembra complicato. Dopo tutto, il pensiero matematico è alla base dell'informatica.
Naturalmente, il talento per la matematica gioca un ruolo importante. Ma non è necessario essere un genio dell'informatica o della matematica per divertirsi con la programmazione e acquisire importanti competenze di base. Vi fornisco un esempio tratto dalle nostre lezioni di programmazione «Primalogo» per gli alunni della scuola primaria (vedi riquadro). Per poter dare un lavoro a un computer, bisogna prima padroneggiare un linguaggio che esso capisca. Noi insegniamo questo linguaggio di programmazione in modo che i bambini possano contribuire a svilupparlo passo dopo passo. In altre parole, ai bambini viene insegnato come insegnare al computer nuove parole, in modo da poter comunicare con lui più facilmente - cosa che, tra l'altro, a loro piace molto. La parola chiave è «co-creare». Perché non appena co-creano, imparano più facilmente. E imparano a capire che le lingue non sono prodotti finiti, ma sono soggette a uno sviluppo permanente. Il che ci riporta al tema delle competenze linguistiche.

La scuola elementare Bläsi impara il linguaggio di programmazione nell'ambito del progetto Primalogo. Li abbiamo visitati - il resoconto.
Ciononostante, la matematica è una materia che fa orrore a molti studenti ...
... o gli alunni sono stati vittime di lezioni di matematica ingiuste. Ma non c'è dubbio: la matematica è difficile. Ci vogliono molte ripetizioni, tempo e allenamento per capirla.
Secondo voi, oggi la scuola non garantisce tutto questo.
Purtroppo non per la maggior parte. Trasmette metodi di soluzione che gli scienziati hanno sviluppato 100 anni fa dopo lunghi sforzi e molte ottimizzazioni. Ma non mostra come ci si arriva. Tuttavia, è proprio questo processo che dovrebbe essere oggetto delle lezioni.
Un bambino non deve essere un genio della matematica per divertirsi con la programmazione.
Cosa suggerisce?
Una possibilità sarebbe quella di creare piccole classi specifiche per le lezioni di matematica, in cui ogni alunno potrebbe ricevere un sostegno individuale. Tuttavia, questa soluzione è finanziariamente irrealistica. Diversi progetti dell'ETH nel campo della matematica e dell'informatica - come la cattedra di matematica e istruzione, il centro di formazione e consulenza ABZ e il centro MINT (vedi riquadro) - stanno quindi perseguendo un approccio diverso: stiamo scrivendo nuovi materiali didattici. In questi libri, ad esempio, trattiamo la matematica come uno strumento di ricerca che può essere utilizzato per scoprire e contribuire a plasmare il mondo. Gli argomenti vengono sviluppati in modo lento e comprensibile, in modo che gli alunni possano apprendere in gran parte autonomamente, senza l'aiuto dell'insegnante, e verificare da soli se hanno capito tutto correttamente.
I ragazzi imparano la matematica in modo diverso dalle ragazze?
I ragazzi sono più disposti a correre rischi. Sono disposti a seguire una direzione per molto tempo senza verificare se sia quella giusta. Sperimentano molto. Le ragazze hanno un approccio metodico diverso: Per loro è più importante controllare continuamente se sono sulla strada giusta. Tuttavia, se le lezioni di matematica e i materiali didattici danno alle ragazze il tempo e lo spazio per elaborare le soluzioni matematiche a modo loro, entrambi i sessi ottengono buoni risultati.
Criticano il fatto che nelle scuole si insegnano troppi «prodotti pronti per l'uso» ...
... che non spiegano agli studenti perché è stato scelto un certo approccio. La genesi, l'origine della conoscenza insegnata, rimane all'oscuro. Di solito la matematica, come le lingue, viene insegnata come un «prodotto finito». Con questo intendo dire che gli alunni di solito non imparano molto sul processo che ha portato alla struttura di una lingua o di un concetto matematico che si presenta nella sua forma attuale. Eppure è proprio la conoscenza di questi sviluppi che facilita l'apprendimento.
Può fare un esempio?
Prendiamo la moltiplicazione. Quando oggi i bambini imparano la moltiplicazione, di solito lo fanno sulla base della memorizzazione. Imparerebbero molto più velocemente se capissero lo sviluppo e la struttura del nostro sistema decimale o se imparassero perché questo sistema decimale è più adatto a trattare i numeri rispetto ad altri sistemi numerici come il sistema dei numeri romani. Le diverse rappresentazioni dei numeri delle varie civiltà sono state in competizione tra loro. Il sistema decimale ha vinto perché la rappresentazione dei numeri è breve e consente di eseguire le operazioni aritmetiche di base in modo efficiente.
Sembra un'operazione che richiede molto tempo e che probabilmente va al di là delle possibilità di un'agenda piena di impegni.
Questa considerazione non deve essere l'approccio di un sistema educativo. Altrimenti, gli studenti del futuro saranno solo in grado di utilizzare i prodotti della nuova tecnologia, ma non saranno in grado di contribuire allo sviluppo delle tecnologie.
In futuro dovremo essere in grado di controllare e gestire le macchine per poter assegnare loro dei compiti.
Che cosa intende dire?
La tecnologia sta automatizzando sempre più attività che prima erano svolte dalle persone. Questo dà alle persone la libertà di dedicarsi ad attività creative invece che a routine ripetitive.
Questo non significa anche che, se non stiamo attenti, saremo sopraffatti dagli sviluppi tecnologici?
Ebbene, la tecnologia ha reso l'umanità così efficiente che un numero sempre minore di persone deve lavorare fisicamente per soddisfare i bisogni esistenziali della società, come produrre cibo o costruire abitazioni. Ciò significa che in futuro non avremo bisogno di persone che svolgano un lavoro, ma piuttosto di persone indipendenti con una mentalità basata sulla ricerca, che guideranno lo sviluppo sociale. Nel prossimo futuro, le persone moderne dovranno quindi essere creative e usare il loro cervello ben allenato.
È qui che entrano in gioco le lezioni di programmazione.
In futuro, dovremo essere in grado di controllare e gestire le macchine per poter assegnare loro dei compiti. La capacità di programmare diventerà un'abilità paragonabile a quella di scrivere e leggere.
Nel prossimo futuro, l'uomo moderno dovrà essere creativo e usare il suo cervello ben allenato.
Lei insegna programmazione ai bambini da più di dodici anni. Che riscontro ha avuto?
I bambini sono entusiasti e orgogliosi quando riescono a padroneggiare qualcosa che hanno trovato difficile o quando riescono a realizzare qualcosa che era impegnativo. Questo non richiede un'applicazione «cool» sullo smartphone. Il feedback delle nostre lezioni di programmazione «Primalogo» lo conferma. Molti alunni non vogliono nemmeno fare la pausa perché non riescono a staccarsi dal loro compito di programmazione. Oppure dicono: «Non posso ancora andare a casa, non l'ho ancora finito».
La programmazione è ora inclusa anche nel Curriculum 21. Ne sarete felici.
Solo in parte. Sebbene il contenuto informatico sia incluso nel Curriculum 21, è stato confezionato insieme all'educazione ai media e alle TIC. C'è il rischio che nel curriculum venga implementato un tipo di informatica frainteso. Quella che la CDPE chiama la materia scolastica «Media e IT» è un mix di studi sui media, conoscenza degli utenti e IT.
Cosa significa in pratica?
La maggior parte dei docenti delle scuole di formazione per insegnanti non ha una formazione informatica, ma è composta da professori che hanno studiato studi sui media. Pertanto, si concentrano solo sulla riflessione e sull'uso delle moderne tecnologie di comunicazione e sulla progettazione di presentazioni mediatiche. Tuttavia, l'uso di Facebook o la conoscenza di Excel hanno a che fare con le lezioni di informatica vera e propria quanto la guida di un'automobile con l'ingegneria meccanica. Quindi, se i docenti di scienze dei media dovessero occuparsi delle lezioni di informatica, come avviene attualmente in alcuni cantoni, non ci sarebbero vere lezioni di informatica.

Essi criticano la Conferenza dei direttori cantonali dell'educazione (CDPE) per aver escluso gli esperti dalla progettazione di una materia informatica nel Curriculum 21.
Nella stesura del Curriculum 21, gli esperti delle università e del Politecnico non sono stati consultati nella misura necessaria. Nel comitato di matematica non c'era un solo matematico qualificato, ma solo funzionari pubblici e docenti. Lo stesso valeva per gli informatici fino al mio ingresso. Se non ci sono esperti nei comitati, non ci può essere una visione con connessioni più profonde.
Gli insegnanti sono anche formati per insegnare la programmazione nell'ambito del programma «Primalogo».
L'ETH non è in grado di formare il numero di insegnanti di scuola primaria necessario a soddisfare la domanda. Ritengo inoltre che non sia nostro compito farlo. L'obiettivo dei progetti ABZ è principalmente quello di motivare le università di formazione degli insegnanti a fornire una formazione di alto livello in informatica. Negli Stati Uniti, nel Regno Unito e in Francia, l'informatica è stata separata dall'educazione ai media e le TIC sono state introdotte come materia scolastica separata. Nell'Europa dell'Est, l'informatica è una materia molto apprezzata da diversi decenni. Quindi, quando parliamo di introdurre questa materia in Svizzera, non si tratta di assumere un ruolo pionieristico, ma di non rincorrere più un treno che è già in viaggio.
Qual è la sua esperienza con gli insegnanti che vengono ai suoi corsi? Imparare a programmare da adulti è sicuramente più difficile.
Vorrei smentire questa affermazione. Durante i nostri corsi di formazione sulla programmazione ABZ, abbiamo avuto molti adulti e persino pensionati che hanno sviluppato un entusiasmo per questa attività nonostante precedenti esperienze frustranti con la programmazione. L'approccio alla programmazione non è poi così difficile, anche per gli adulti, se lo si organizza in modo adeguato. Tuttavia, per farlo è necessario disporre di informatici esperti, formati per insegnare correttamente questa materia.
*ICT: le tecnologie dell'informazione e della comunicazione (TIC) comprendono computer, telefoni cellulari e Internet, nonché la conoscenza del loro utilizzo.
Questo post è stato aggiornato il 18 aprile 2018.
Più informazioni
L'obiettivo del Centro di apprendimento STEM del Politecnico di Zurigo è ottimizzare in modo sostenibile l'offerta di materie STEM nelle scuole. MINT sta per matematica, informatica, scienze naturali e tecnologia. Il Centro di apprendimento MINT fa parte del centro di competenza del Politecnico di Zurigo per l'insegnamento e l'apprendimento, EducETH. Presso il Centro di apprendimento STEM, ricercatori nel campo dell'insegnamento e dell'apprendimento collaborano con insegnanti esperti di scuola secondaria per sviluppare unità didattiche su argomenti chiave nelle materie scolastiche di biologia, chimica, matematica e fisica.
Sito web: www.educ.ethz.ch/lernzentren
"Primalogo
«Primalogo» introduce alunni e insegnanti al mondo dell'informatica. Con l'aiuto del linguaggio di programmazione Logo, adatto ai bambini, vengono gettate le basi dell'educazione informatica. Gli insegnanti delle classi dalla quinta alla settima elementare imparano a integrare le lezioni di Logo nell'insegnamento in classe e fanno fare alla loro classe una prima esperienza di sviluppo di programmi. Il progetto è attualmente sostenuto dalla Fondazione Hasler. Il finanziamento è garantito solo fino all'autunno 2017.
Siti web: www.primalogo.ch e www.abz.inf.ethz.ch/primalogo-kurse
EDK
La Conferenza svizzera dei Ministri cantonali dell'educazione (CDPE) è l'associazione dei 26 membri dei governi cantonali svizzeri responsabili dell'educazione, della formazione, della cultura e dello sport. Il Principato del Liechtenstein è ospite permanente della Conferenza con funzioni consultive.
Informazioni sulla persona
È professore al Politecnico di Zurigo dal 2004 ed è responsabile della formazione degli insegnanti di informatica. Nel 2005, Hromkovic ha fondato il centro di formazione e consulenza ABZ per l'informatica presso il Politecnico di Zurigo. Uno dei suoi progetti più noti è il corso di programmazione «Primalogo» per gli alunni delle scuole elementari, al quale hanno partecipato finora più di 100 scuole con oltre 3000 alunni nella Svizzera tedesca. Sito web: www.abz.inf.ethz.ch