Set SPIKE™ Prime

Stretching e dati

Abbina i valori del grafico ed esplora i margini di errore dal punto di vista qualitativo.

30-45 min.
Avanzato
Dagli 11 ai 14 anni
Stretch with Data - Lesson header

Preparazione per l'apprendimento misto

(Prima della lezione)

  • Se lo ritieni necessario, pianifica una lezione utilizzando il materiale introduttivo presente nell’app che aiuterà te e i tuoi alunni a familiarizzare con SPIKE Prime.

  • Ricorda di guardare il video della lezione su questa pagina.

  • Leggi il materiale per gli alunni relativo a questa lezione utilizzando il link presente in questa pagina o nell'app SPIKE.

  • Potresti, ad esempio:

    • Scegliere gli strumenti giusti e il luogo più adatto. Ad esempio, guardare un video, leggere un libro di testo o prepararsi per un'esperienza pratica sono attività che possono essere svolte anche a casa. Eseguire l'esperimento e raccogliere dati "sul campo" è più facile in un ambiente di classe.
    • Utilizzare una varietà di strumenti e consentire un'ampia differenziazione. Questo aumenterà il coinvolgimento degli alunni e migliorerà i risultati di apprendimento.
    • Fornire vari metodi di collaborazione virtuale. Ecco alcuni esempi.
      • Videoconferenze
      • Blog, chat o post sulle bacheche
      • Versioni digitali dei fogli di lavoro per lo studente
    • Adattare il flusso della lezione tenendo conto della possibilità che non venga svolta interamente in classe. Di seguito è riportato un esempio di flusso di lezione.
  • Ecco altri modi per adattare il flusso della lezione alle esigenze degli alunni:
    • Chiedi agli alunni di guardare video che descrivono le attività che stanno per svolgere. Puoi consigliare loro di utilizzare l’app SPIKE o l'URL presente nel foglio di lavoro per lo studente.
    • Utilizza qualsiasi altro materiale che potresti avere già preparato sull'argomento.
    • Personalizza il Blocco note dell’inventore per gli alunni in modo che possano prepararsi all’esperienza di apprendimento e riflettere sui risultati che hanno ottenuto (vedere Risorse aggiuntive).
    • Utilizza la Descrizione della lezione (una panoramica semplificata della lezione stampabile su una pagina) per proporre agli alunni una sfida aperta (vedi Risorse aggiuntive).

Coinvolgimento

(Prima della lezione, 20 min.)

  • In questa lezione, gli alunni trasmetteranno i valori dei dati inclinazione, rotazione e imbardata per tracciare un grafico a linee in tempo reale, che utilizzeranno per coordinare i loro movimenti, creando una corrispondenza tra i dati trasmessi in streaming e un grafico preregistrato.

  • I valori dei dati di inclinazione, rotazione e imbardata descrivono l'angolo di inclinazione di un oggetto in relazione ai suoi 3 assi:

    • Inclinazione: inclinazione sull'asse y
    • Rotazione: inclinazione sull'asse x
    • Imbardata: inclinazione sull'asse z
  • Utilizza vari materiali per coinvolgere gli alunni in una conversazione sui valori dei dati di inclinazione, rotazione e imbardata.

Avvia una discussione

Avvia una discussione ponendo domande relative alla lezione. Ecco un paio di suggerimenti:

  • In quali modi è possibile determinare se un movimento è preciso o meno?
  • Come potresti riportare i valori in un grafico in modo da rappresentare il movimento reale?

Invita gli alunni a prendere nota delle proprie idee e a formulare ipotesi.

Esplorazione

(Durante la lezione, 30 min.)

  • Gli alunni costruiscono un anello per yoga. Possono creare modelli propri o seguire le istruzioni di montaggio fornite nell'app per costruire il modello Anello per yoga.
  • Spiega che questo dispositivo registra i valori dell'angolo di inclinazione-rotazione-imbardata di vari movimenti.
  • Chiedi agli alunni di provare i loro modelli utilizzando il programma suggerito nell'app SPIKE. Con il primo movimento, devono spostare l'anello da una posizione frontale (matrice a LED dell’hub davanti agli occhi degli alunni) fino a sopra la testa (vedi video).
  • Invitali a osservare l'angolo di inclinazione sul grafico nel tempo e documentare ciò che vedono.

Spiegazione

(Durante la lezione, 15 min.)

  • Consenti agli alunni di modificare i loro programmi per tenere traccia di altri valori.
  • Incoraggiali a cercare di creare una corrispondenza con il secondo grafico, che è precaricato nel grafico a linee, ai loro movimenti.
  • Accertati che comprendano che la velocità del movimento influirà sulla "forma" del grafico.

Elaborazione

(Dopo la lezione, 20 min.)

  • Se gli alunni hanno ancora accesso ai loro Set SPIKE Prime, invitali a completare le attività dell'app SPIKE da elaborare con l'apprendimento pratico, ad esempio:
    • L'ultimo grafico precaricato utilizza due valori contemporaneamente. Gli alunni devono combinare entrambi i movimenti in una lunga sessione di stretching.
  • Se gli alunni non hanno più accesso ai propri set, invitali a completare il Blocco note dell’inventore per gli alunni o assegna loro una delle attività dell’estensione suggerite di seguito. La maggior parte delle attività delle estensioni può essere effettuata utilizzando i dati raccolti durante la sessione pratica.
  • Avvia una sessione di condivisione durante cui gli alunni si scambiano pensieri e risultati degli esperimenti. A tale scopo, puoi utilizzare qualsiasi metodo/strumento risulti più efficiente (ovvero, di persona o online).

Valutazione

  • Fornisci un riscontro su ciò che ogni alunno ha realizzato.
  • Per semplificare la procedura, puoi utilizzare le sezioni di valutazione fornite.

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 riescono a programmare un dispositivo che registri i dati su un grafico a linee.
  • Gli alunni riescono a mettere in relazione il movimento di un dispositivo fisico con il grafico a linee che sta generando.
  • Gli alunni riescono a spiegare i concetti di inclinazione, rotazione e imbardata.

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

  • Blu: sono in grado di rappresentare graficamente i dati utilizzando il programma fornito nell'app.
  • Giallo: sono in grado di creare un esperimento utilizzando un grafico a linee.
  • Viola: sono in grado di creare un esperimento, utilizzare un grafico a linee e trarre conclusioni dal grafico.

Valutazione dei compagni

Incoraggia gli alunni a fornirsi feedback a vicenda:

  • Chiedendo a ciascun alunno di assegnare un punteggio ai lavori svolti da un altro tramite la scala di mattoncini colorati sopra riportata.
  • Invitandoli a scambiarsi un feedback costruttivo, in modo da migliorare le prestazioni nella lezione successiva. Questa è una grande opportunità per utilizzare strumenti di videoconferenza o post di blog in uno scenario di apprendimento misto.
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Differenziazione

Per semplificare la lezione:

  • Chiedi agli alunni di ricreare l'esperimento utilizzando solo l'hub, tenendolo nella posizione corretta per completare la lezione
  • Verifica che gli alunni modifichino il programma suggerito nell'app SPIKE in modo che corrisponda alla configurazione del modello.

Per portare la lezione a un livello superiore:

  • Chiedi agli alunni di costruire i propri anelli per yoga.
  • Invitali a registrare i movimenti yoga di un compagno su un grafico, condividere i rispettivi grafici e quindi cercare di replicare i movimenti l'uno dell'altro seguendo i dati del grafico
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Suggerimenti

Suggerimenti per la costruzione

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Suggerimenti per la programmazione
Uso della modalità di streaming
Questa lezione è progettata per essere eseguita in modalità di streaming. In questa modalità, i dati raccolti dall'hub vengono trasmessi direttamente al dispositivo e tracciati in tempo reale sul grafico a linee.

Programma principale

SPIKE Prime Science Stretch with data - STEP03 - it-it

Suggerimenti per i dati scientifici
Ecco un esempio dei dati che gli alunni possono rilevare in questo esperimento.

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Estensioni

Miglioramento delle capacità matematiche

Per promuovere lo sviluppo delle capacità matematiche:

  • Utilizzando i dati di esempio disponibili per questa lezione (o i propri dati), chiedi agli alunni di descrivere come è variato il movimento quando il grafico mostra una linea retta e quando mostra una curva.
  • Incoraggiali a trovare l'espressione matematica che abbia la forma y = mx + b per una porzione di linea del grafico nei dati di esempio o nei dati.
  • Fai in modo che gli alunni trovino queste equazioni di primo grado (y = mx + b) sia manualmente sia utilizzando uno strumento digitale.

Nota: questo richiede una maggiore quantità di tempo.

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Miglioramento delle capacità linguistiche

Per promuovere lo sviluppo delle capacità linguistiche:

  • Invita gli alunni a utilizzare i media digitali per spiegare questa lezione e le loro scoperte. Possono, ad esempio:
    • Produrre un video
    • Pubblicare immagini e commenti tramite un sistema di gestione dell'apprendimento (se disponibile)
    • Contattare un istruttore di yoga per verificare se un dispositivo come il modello Anello per yoga potrebbe risultare utile

Nota: questo richiede una maggiore quantità di tempo.

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Link per l’orientamento professionale

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

  • Servizi terapeutici
  • Ingegneria e tecnologia

Supporto per insegnante

Gli alunni saranno in grado di:
• Creare un programma che li introduca allo strumento per la realizzazione di grafici a linea di LEGO® Education SPIKE Prime
• Riprodurre graficamente i dati reali dei sensori
• Mettere in relazione le curve del grafico con il movimento reale

• LEGO Education SPIKE Prime Set
• Dispositivo con app LEGO Education SPIKE installata

Obiettivi per le classi prima e seconda (primo biennio)

MATEMATICA

  • Eseguire semplici calcoli con numeri razionali usando metodi e strumenti diversi.

Misura

  • Effettuare e stimare misure in modo diretto e indiretto.
  • Valutare la significatività delle cifre del risultato di una data misura.

Introduzione al pensiero razionale

  • Passare dal linguaggio comune al linguaggio specifico, comprendendo e usando un lessico adeguato al contesto. Comprendere il ruolo della definizione.
  • Individuare regolarità in contesti e fenomeni osservati.
  • Produrre congetture relative all’ interpretazione e spiegazione di osservazioni effettuate in diversi contesti.
  • Analizzare criticamente le proprie congetture, comprendendo la necessità di verificarle in casi particolari e di argomentarle in modo adeguato.
  • Esprimere verbalmente in modo corretto i ragionamenti e le argomentazioni.
  • Riconoscere gli errori e la necessità di superarli positivamente.
  • Riconoscere situazioni problematiche, individuando i dati da cui partire e l’obiettivo da conseguire.
  • Schematizzare anche in modi diversi la situazione di un problema, allo scopo di elaborare in modo adeguato una possibile procedura risolutiva.
  • Esporre chiaramente un procedimento risolutivo, evidenziando le azioni da compiere e il loro collegamento.
  • Confrontare criticamente eventuali diversi procedimenti di soluzione.

SCIENZE

  • Come si muovono i corpi: velocità e traiettoria, accelerazione.
  • Le forze in situazioni statiche e come cause del moto.
  • Attraverso esempi della vita pratica illustrare la complessità del funzionamento del corpo umano nelle sue varie attività (nutrimento, movimento, respirazione,..).
  • Rappresentare in diagrammi spazio/tempo diversi tipi di movimento; interpretare i diagrammi.

TECNOLOGIA E INFORMATICA

  • Esperienze di gruppo e di lavoro di gruppo specie a distanza
  • Il problem solving proprio dell’informatica.
  • Tradurre in programmi gli algoritmi (ordinamento, calcolo, ragionamento logico-matematico) utilizzando un semplice linguaggio di programmazione.
  • Acquisire tecniche e strumenti che rendano più efficace l’esposizione di idee, contenuti, immagini, ecc.
  • Utilizzare computer e software specifici per approfondire o recuperare aspetti disciplinari.
  • Utilizzare le risorse reperibili sia in Internet sia negli archivi locali.
  • Comunicazione in rete in tempo reale.

ITALIANO
Per parlare:

  • Interagire con flessibilità in una gamma ampia di situazioni comunicative orali formali e informali con chiarezza e proprietà lessicale, attenendosi al tema, ai tempi e alle modalità richieste dalla situazione.

Per scrivere:

  • Procedure per isolare ed evidenziare negli appunti concetti importanti (sottolineature, utilizzo di segnali grafici, ecc.), uso di abbreviazioni, sigle, disegni, mappe, uso della punteggiatura come elemento di registrazione.
  • Svolgere progetti tematici (relazioni di ricerca, monografie frutto di lavori di gruppo, ecc.) e produrre testi adeguati sulla base di un progetto stabilito (pianificazione, revisione, manipolazione).

Obiettivi per la classe terza

MATEMATICA

Il numero

  • Esplorare situazioni modellizzabili con semplici equazioni; risolvere equazioni in casi semplici.

Le relazioni

  • Funzioni: tabulazioni e grafici.
  • Funzioni del tipo y=ax, y=a/x, y=ax2 e loro rappresentazione grafica.
  • Semplici modelli di fatti sperimentali e di leggi matematiche.
  • Riconoscere in fatti e fenomeni relazioni tra grandezze.
  • Usare coordinate cartesiane, diagrammi, tabelle per rappresentare relazioni e funzioni.

Dati e previsioni

  • Ricavare informazioni da raccolte di dati e grafici di varie fonti.

Introduzione al pensiero razionale

  • Documentare i procedimenti scelti e applicati nella risoluzione dei problemi.
  • Valutare criticamente le diverse strategie risolutive di un problema.

SCIENZE

  • Raccogliere dati da prove sperimentali (misure di tempi, spazi, velocità); rappresentare graficamente interpretare i dati raccolti.

TECNOLOGIA E INFORMATICA

  • Organizzazione delle informazioni in strutture informative.
  • Utilizzare un semplice linguaggio di programmazione per risolvere problemi concreti o attinenti le altre discipline.
  • Utilizzare gli ambienti operativi del computer e programmi di normale utilità.

ITALIANO

Per parlare:

  • Intervenire nelle discussioni usando argomentazioni per formulare e validare ipotesi, per sostenere tesi o confutare tesi opposte a quella sostenuta; per giustificare, persuadere, convincere, per esprimere accordo e disaccordo, per fare proposte.

Per scrivere:

  • L'ipertesto
  • Organizzare testi mono/pluri-tematici articolati anche in forma multimediale.

Materiale per studenti

Foglio di lavoro per lo studente

Scaricare, visualizzare o condividere come pagina HTML online o come PDF stampabile.

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