Putting manipulation, grasping and sensing in educational APPs for children

La tesi ha come obiettivo di valorizzare pratiche psico-pedagogiche classiche utilizzando le nuove opportunità  fornite dalla tecnologia e dagli strumenti digitali sempre pi๠ubiquitari nella nostra società . La modalità  individuata per connettere l'ambito digitale e quello fisico ਠattraverso lo sviluppo della multisensorialità  e dunque la riscoperta dei sensi come l'olfatto, il gusto e il tatto nelle pratiche educative per bambini dai 6 agli 8 anni (primi tre anni della scuola primaria). Per ottenere questo obiettivo si sono sviluppate metodologie e prototipi (sia hardware, che software †" APP) fruibili dai bambini della scuola primaria. In primo luogo ਠstato ideato, concettualizzato e sviluppato il modello dell'Hyper Activity Book (HAB), che rappresenta la porzione modellistica fondamentale a cui ispirarsi per l'implementazione di prototipi in un settore cosଠdelicato quanto cruciale, dove troppo spesso le applicazioni si sono fermate a miglioramenti puntuali e non sistemici. Il modello dell'Hyper Activity Book ha l'ambizione di formare uno schema entro cui poter applicare in maniera organica i principi del Learning by Doing in stretta comunicazione con il concetto degli ambienti didattici ibridi e delle interfacce-utente di stampo tangibile e dei moduli di Intelligenza Artificiale. A corredo del modello dell'HAB e sulla base dell'analisi dello stato dell'arte condotto, sono state prodotte delle linee guida per la progettazione di Ambienti Ibridi. La ricerca ha permesso lo sviluppo di due hardware, che hanno rappresentato un'evoluzione e un miglioramento incrementale rispetto alle precedenti realizzazioni. Si ਠsviluppato un algoritmo per il riconoscimento di oggetti fisici su schermi touchscreen grazie al loro posizionamento sugli stessi. Il prototipo, denominato TriPOD, contiene l'algoritmo che ਠin grado di riconoscere gli oggetti fisici sulla base della disposizione delle protrusioni capacitive (i pin capacitivi) in maniera univoca, collegando l'identificativo generato con un oggetto tangibile. Questo prototipo ਠfunzionante e sebbene abbia necessità  di divenire ancora pi๠robusto in termini tecnici, ਠuno sviluppo interessante per le applicazioni nel settore dell'educazione e della riabilitazione, in grado di aprire nuovi scenari applicativi. L'altro prototipo hardware, sviluppato nel percorso dottorale ਠrappresentato dall'Activity Board 1.0. La tavoletta attiva che sfrutta la tecnologia RFID ਠil miglioramento di precedenti versioni, attraverso un complesso e lungo lavoro di riaggiornamenti e miglioramenti incrementali. La nuova versione ha la possibilità  di connettersi via Wi-Fi e contiene tutti i materiali al suo interno, fornendo una versione †œportatile†� e immediatamente fruibile in ogni contesto. La tavoletta ha raggiunto un ottimo grado di robustezza, tanto da permettere sperimentazioni senza bug di sistema e rimuovendo la maggior parte di problematiche tecniche. Un risultato ਠstato anche quello di ridurre drasticamente il costo del sistema, attraverso un'attenta analisi delle componentistiche sul mercato, con l'obiettivo di mantenere gli standard progettuali definiti dal modello HAB e i requisiti funzionali. Ulteriore risultato del progetto ਠstato lo sviluppo di APP educative che sfruttano i principi della multisensorialità . Con queste APP educative si intende estendere il campo rispetto alla manualità  che ਠstata centrale nei progetti precedenti (vedi BlockMagic). L'estensione nei confronti dell'udito, del tatto, del gusto e dell'olfatto hanno aperto nuovi scenari di opportunità  per tutto il gruppo di ricerca, proponendo delle modalità  di interazione ancora pi๠aderenti alle pratiche psico-pedagogiche a cui si ispire. Le APP educative si sono centrate sul metodo ibrido, di coniugazione tra mondo fisico e reale in campo didattico, creando applicazioni per l'educazione musicale, per l'educazione olfattiva e della conoscenza del mondo, per l'immersione nei processi di storytelling, per l'apprendimento dell'anatomia, per l'apprendimento delle lingue, per l'apprendimento dell'ortografia e per l'apprendimento dei rudimenti della matematica. In questa tesi sono stati presentati solo alcune delle APP educative sviluppate in questi tre anni. A valle del processo ਠstata svolta una sperimentazione per verificare l'efficacia e l'accettabilità  degli strumenti nei confronti di due modelli già  utilizzati nelle classi e negli ambiti informati ossia lo strumento cartaceo e il tablet. Per quanto riguarda l'accettabilità , gli strumenti multisensoriali sono emersi come i preferiti per il gruppo di partecipanti (121 bambini appartenenti a due scuole). Per quanto riguarda l'efficacia, si ਠeffettuato uno studio sulla memorizzazione di storie. I dati mostrano come le storie eseguite con il libro e con i materiali multisensoriali permettono un buon grado di memorizzazione mentre con il tablet il ricordo degli avvenimenti scende radicalmente.