Porte logiche e programmazione in classe: guida per i docenti
LearnGates è un insieme di strumenti gratuiti per insegnare logica digitale e programmazione. Gli studenti aprono un link e iniziano a lavorare: non c’è niente da installare e nessun account da creare, così la lezione parte nel primo minuto.
Perché funziona in classe
Niente account, niente installazioni. Tutto funziona nel browser, sui computer della scuola e sui Chromebook. Il lavoro viene salvato nel browser di quel computer, e gli studenti possono scaricarlo come file o condividerlo con un link.
Pensato per le reti scolastiche. Tutta la classe può lavorare insieme dalla stessa connessione della scuola. Se la rete blocca le connessioni live, il sito passa alle normali richieste web e continua a funzionare dietro i firewall scolastici.
Sessioni live. Avvia una sessione, condividi il link e tutti lavorano sullo stesso circuito o sullo stesso codice nello stesso momento, con nomi e puntatori. È un modo rapido per mostrare qualcosa a tutta la classe o per far costruire insieme i gruppi.
Sfide che si correggono da sole. Le lezioni finiscono con sfide in GateLab. Il circuito viene verificato automaticamente con una tabella di verità, e le stelle premiano le soluzioni con meno componenti: un buono stimolo per gli studenti più veloci.
Italiano e inglese. Ogni strumento e ogni lezione sono disponibili in entrambe le lingue.
Un percorso consigliato
Lezione 1: porte e tabelle di verità. Introduci lo 0 e l’1 e le porte di base con Porte logiche. Gli studenti provano ogni porta nella pagina, poi risolvono Primi passi e NOT con le NAND.
Lezione 2: una porta per tutto. AND, OR e XOR costruite solo con porte NAND. Un buon momento per introdurre le leggi di De Morgan.
Lezione 3: aritmetica. La somma binaria con il semisommatore, il sommatore completo e il sommatore a 4 bit. Gli studenti imparano a riusare i propri circuiti come componenti.
Lezione 4: scegliere e confrontare. Il multiplexer, il decoder e il comparatore di uguaglianza.
Lezione 5: la memoria. Il latch SR, il flip-flop D e un contatore: il passaggio dalla logica ai computer.
Dopo, gli esempi di GateLab vanno oltre, con le schede Arduino, ESP32 e Raspberry Pi Pico, i classici chip 74xx e una vera CPU x86 da programmare in assembly.
Anche per le lezioni di programmazione
CodeLab è un editor HTML, CSS e JavaScript con anteprima dal vivo e console, per un primo sito web. La pagina C++ compila ed esegue programmi in C++ e C, con l’input da tastiera in un terminale, come file singolo o come progetto con più file. Entrambi hanno le stesse sessioni live.
Domande
Gli studenti hanno bisogno di un account?
No. Aprono il link e iniziano: nessuna registrazione, nessuna password, nessun indirizzo e-mail. In una sessione live scrivono solo il nome che vedranno gli altri.
Dove viene salvato il lavoro degli studenti?
Nel browser, sul computer che usano. Per continuare su un altro computer lo salvano come file o lo condividono con un link.
Quanti studenti possono entrare in una sessione live?
Fino a 60 persone possono lavorare nella stessa sessione: basta per una classe intera.