Gara di cavallette
Progettare diversi prototipi per individuare il modo più efficace per muovere un robot senza l'uso di ruote.
Piano della lezione
1. Preparazione
- Leggi il materiale per gli alunni disponibile nell’app LEGO® Education SPIKE™.
2. Coinvolgimento (5 min.)
- Utilizza le idee suggerite nella sezione Avvia una discussione riportata di seguito per coinvolgere gli alunni in una discussione incentrata sulla lezione.
- Utilizza il video per spiegare la lezione.
3. Esplorazione (25 min.)
- Chiedi agli alunni di lavorare a coppie per costruire il loro modello di cavalletta.
- Invitali ad avviare il programma per osservare il movimento della cavalletta.
- Incoraggiali a creare il prototipo di nuove zampe per far avanzare il corpo della cavalletta più velocemente. Sottolinea che per la locomozione non possono utilizzare ruote.
4. Spiegazione (5 min.)
- Avvia una discussione chiedendo agli alunni di descrivere i metodi utilizzati per migliorare il movimento della loro cavalletta.
5. Elaborazione (10 min.)
- Prepara il percorso di gara segnando le linee di partenza e arrivo con mattoncini LEGO.
- Concedi ai team 5 minuti per testare e migliorare i loro modelli prima della gara finale.
- Se il tempo a disposizione lo permette, incoraggiali a rendere uniche le proprie cavallette aggiungendo mattoncini e altri materiali presenti in classe. Possono posizionare mattoncini anche sul percorso di gara, creando una superficie irregolare più difficile da attraversare.
- Non dimenticare di lasciare un po’ di tempo per riordinare.
6. Valutazione
- Fornisci un riscontro su ciò che ogni alunno ha realizzato.
- Per semplificare la procedura, puoi utilizzare le sezioni di valutazione fornite.
Avvia una discussione
Avvia una discussione sulla creazione di prototipi ponendo domande pertinenti, quali:
- Cos’è un prototipo?
- Qual è il vantaggio di avere più scelte per trovare una soluzione?
- In genere, come nascono le idee prima di creare un prototipo che le rappresenti?
- Hai mai creato il prototipo di un'idea? Come?
Mostra agli alunni il video che spiega cosa dovranno fare.
Suggerimenti per la costruzione
Creazione di soluzioni originali
Esiste un numero quasi infinito di soluzioni a questo problema e la lezione offre agli alunni l'opportunità di pensare davvero fuori dagli schemi. Quando ritengono di aver trovato la soluzione migliore, incoraggiali a cercarne un'altra.
In gara contro l'insegnante
Sfida gli alunni a superare la tua cavalletta! Utilizza questo esempio per dimostrare come gli alunni possano progettare zampe agili e aggiungere carattere alle proprie cavallette.
Ispirazione in libertà
Chiedi agli alunni di condividere i loro migliori prototipi. Questo aumenterà il ciclo di iterazione e la loro motivazione a costruire la cavalletta più veloce!
Suggerisci alcuni elementi per un ulteriore approfondimento, ad esempio:
- Lunghezza delle zampe o del passo
- Velocità del motore
- Superficie da percorrere (su un tavolo liscio l’attrito è minore)
Suggerimenti per la programmazione
Programma principale
Differenziazione
Per semplificare la lezione:
- Analizza la generazione di idee utilizzando la lezione Idee in stile LEGO
Per portare la lezione a un livello superiore:
- Rendi irregolare il percorso di gara aggiungendo mattoncini in posizione casuale tra la linea di partenza e il traguardo (cambiando i criteri di gara)
- Includi il miglioramento delle capacità matematiche o linguistiche
Opportunità di valutazione
Checklist di osservazione per l’insegnante
Crea una scala adeguata alle tue esigenze, ad esempio:
- Obiettivo parzialmente raggiunto
- Obiettivo completamente raggiunto
- Obiettivo superato
Per valutare i progressi compiuti dagli alunni, utilizza i seguenti criteri:
- Gli alunni sono in grado di descrivere il problema che stanno tentando di risolvere.
- Gli alunni hanno proposto varie idee per risolvere il problema.
- Gli alunni hanno progettato varie soluzioni, anche se non funzionanti, al problema.
Auto-valutazione
Invita ogni alunno a scegliere il mattoncino che ritiene rappresenti la qualità del suo lavoro.
- Blu: ho creato il prototipo di un set di zampe funzionante.
- Giallo: ho creato il prototipo di due o più set di zampe funzionanti.
- Viola: ho modificato più volte i miei prototipi e ho aumentato l'efficienza della mia cavalletta.
Valutazione tra pari
Incoraggia i tuoi studenti a fornirsi feedback a vicenda:
- Facendo in modo che gli studenti assegnino reciprocamente un punteggio ai lavori svolti tramite la scala di mattoncini colorati riportata sopra.
- Invitandoli a presentare feedback costruttivi tra loro, in modo da migliorare l’operato del gruppo nella lezione successiva.
Miglioramento delle capacità linguistiche
Per promuovere lo sviluppo delle capacità linguistiche:
- Chiedi agli alunni di preparare una presentazione sulla biomimetica.
- Invitali descrivere come la loro cavalletta effettui la biomimesi del movimento di un animale.
Nota: questo allungherà i tempi della lezione.
Miglioramento delle capacità matematiche
Per promuovere lo sviluppo delle capacità matematiche:
- Chiedi agli alunni di calcolare la velocità della loro cavalletta in cm/sec.
- Invitali a risolvere questa equazione per la loro cavalletta:
distanza percorsa = velocità * tempo
- Incoraggiali a prevedere la distanza percorsa dalla cavalletta in 8, 16 e 24 secondi.
Nota: questo allungherà i tempi della lezione.
Link per l’orientamento professionale
Gli alunni che hanno apprezzato questa lezione potrebbero essere interessati ai seguenti percorsi di studio:
- Produzione e ingegneria (valutazione dei progetti)
- Media e comunicazione Arti (Media digitali)
- Trasporti (tecnologie per il settore automobilistico)
Supporto per l'insegnante
Gli alunni saranno in grado di:
- Analizzare il processo di creazione di prototipi per risolvere un problema
Set LEGO Education SPIKE™ Prime
Matematica
Spazio e figure
- Visualizzare oggetti tridimensionali a partire da rappresentazioni bidimensionali.
Tecnologia
Vedere, osservare, sperimentare
- Accostarsi a nuove applicazioni informatiche esplorandone le funzioni e le potenzialità.
Intervenire, trasformare e produrre
- Smontare e rimontare semplici oggetti.
- Programmare ambienti informatici e elaborare semplici istruzioni per controllare il comportamento di un robot.
Prevedere, immaginare e progettare
Effettuare stime di grandezze fisiche.
Italiano
Ascolto e parlato
Riferire oralmente su un argomento di studio esplicitando lo scopo e presentandolo in modo chiaro.
Lettura
Ricavare informazioni esplicite e implicite da testi espositivi, per documentarsi su un argomento specifico o per realizzare scopi pratici.
Scrittura
- Scriveri testi espositivi.
- Scrivere testi digitali, anche come supporto all’esposizione orale.
Materiale per studenti
Foglio di lavoro per lo studente
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