Velocità del vento

1. Preparazione

• Leggi il materiale per gli alunni disponibile nell’app LEGO® Education SPIKE™.

2. Coinvolgimento

• Utilizza le idee suggerite nella sezione Avvia una discussione riportata di seguito per coinvolgere gli alunni in una discussione incentrata sulla lezione.
• Spiega la lezione.

3. Esplorazione (20 min.)

• Invita gli alunni a lavorare a coppie per costruire un anemometro.
• Incoraggiali ad avviare il programma. Osserva le loro reazioni. Ricorda loro che per far funzionare il programma devono inserire una città.

4. Spiegazione (5 min.)

• Chiedi agli alunni di spiegare come i dati ricavati dal cloud vengono visualizzati sul modello e come questo rappresenti la scala Beaufort.

5. Elaborazione (15 min.)

• Invita gli alunni ad ampliare i programmi con più condizioni "ELSE IF" per rappresentare le diverse velocità del vento secondo la scala Beaufort. Per farlo, possono dividere la scala in 4 parti.
• Chiedi loro di mostrare la direzione del vento all'interno dei programmi (ad esempio, utilizzando le frecce sulla matrice luce).
• 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 sul vento.

• Parla delle azioni che è possibile eseguire o meno nei giorni di vento (ad esempio, far volare un drone o un aquilone, giocare a calcio o pallavolo, organizzare una festa all'aperto).
• Esamina le varie classificazioni della velocità del vento (ad esempio, la scala Beaufort).
• Chiedi agli alunni di pensare a vari modi per misurare il vento

Mostra agli alunni il video che spiega cosa dovranno fare.

Allineamento corretto dei motori
Verifica che gli alunni abbiano posizionato il motore correttamente durante la costruzione. Questo influirà sulla programmazione del modello.

Riutilizzo del modello per altre lezioni
Se il tempo a disposizione è limitato, utilizza una versione base del modello (ad esempio, eliminando gli elementi più specifici).

Utilizza la matrice luce
Per visualizzare la direzione del vento, è possibile utilizzare un altro motore o le frecce sulla matrice luce dell’hub.

Scala Beaufort
I colori dei mattoncini sul modello corrispondono alla scala Beaufort, creata nel 1805 dall’idrografo irlandese Francis Beaufort. Si può descrivere come segue:

• Blu: scala Beaufort 1-3 (0-19 km/h o 0,5-5,5 m/s), da brezza leggera a tesa
• Verde: scala Beaufort 4-6 (20-49 km/h o 5,5-13,8 m/s), da vento moderato a fresco
• Giallo: scala Beaufort 7-9 (50-88 km/h o 13,8-24,4 m/s), da vento forte a burrasca forte
• Rosso: scala Beaufort 10-12 (da 89 a più di 118 km/h o 24,4-32,7 m/s), da burrasca fortissima a uragano

Programma principale

Possibili soluzioni

Altri programmi

Per semplificare la lezione:

• Esegui una breve attività non prevista dalla lezione che aiuti gli studenti a visualizzare l'intervallo di velocità del vento associato ai vari colori. Per idee e suggerimenti, consulta il PDF fornito.

Per portare la lezione a un livello superiore:

• Modifica l'indicatore del vento in modo che possa muoversi fino a 180 gradi. Osserva con quale velocità gli studenti eseguono la ricalibrazione.
• Chiedi agli alunni di progettare i propri indicatori del vento.

Checklist di osservazione per l’insegnante
Crea una scala adeguata alle tue esigenze, ad esempio:

1. Obiettivo parzialmente raggiunto
2. Obiettivo completamente raggiunto
3. Obiettivo superato

Per valutare i progressi compiuti dagli alunni, utilizza i seguenti criteri:

• Gli alunni sono in grado di utilizzare istruzioni condizionali per calibrare la propria scala.
• Gli alunni sono in grado di calibrare la propria scala indipendentemente dai dati utilizzati (unità dei dati).
• Gli alunni sono in grado di modificare il proprio programma in modo da raccogliere e utilizzare contemporaneamente due diversi tipi di dati del cloud (velocità e direzione del vento).

Auto-valutazione

Invita ogni alunno a scegliere il mattoncino che ritiene rappresenti la qualità del suo lavoro.

• Blu: ho programmato il mio modello utilizzando i dati meteo del cloud per mostrare due diverse velocità del vento da tre luoghi distinti.
• Giallo: ho programmato il mio modello in modo che riesca a leggere quattro diverse categorie di velocità del vento della scala Beaufort da tre luoghi distinti.
• Viola: ho aggiunto e programmato un motore supplementare con un quadrante per mostrare la direzione del vento in ognuno dei luoghi.

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.

Per promuovere lo sviluppo delle capacità linguistiche:

• Chiedi agli alunni di registrare ed emettere allerte in base alle loro previsioni sulla velocità del vento.
• Incoraggiali a inserire nella previsione anche una spiegazione dei meccanismi eolici.

Nota: questo allungherà i tempi della lezione.

• Mentre gli alunni programmano l’angolo del motore per mostrare la velocità del vento:

  ▷ Spiega che stanno interpretando delle istruzioni sulla posizione relativa di due numeri
  ▷ Spiega che stanno scrivendo istruzioni di ordine per numeri razionali in un contesto reale (ad esempio, scrivono "velocità del vento 13,8 > 24,4 m/s" per esprimere il fatto che la velocità del vento è superiore). Per eseguire le misurazioni sceglieranno unità con dimensioni appropriate e programmeranno il motore per spostare l'angolazione in modo proporzionale.

• Invita gli alunni a utilizzare diverse unità (ad esempio, mph, km/h, nodi).

Nota: questo allungherà i tempi della lezione.

Gli alunni che hanno apprezzato questa lezione potrebbero essere interessati ai seguenti percorsi di studio:

• Scienze, tecnologia, ingegneria e matematica (ingegneria e tecnologia)
• Scienze, tecnologia, ingegneria e matematica (scienze e matematica)