Percorso a ostacoli
Illustra il trasferimento di energia potenziale e cinetica.
Coinvolgimento
(Parte A del progetto, prima della lezione, 30 min.)
- In questa lezione, gli alunni applicheranno ciò che hanno già appreso sull'energia potenziale e cinetica. Seguiranno il processo di tecnica di progettazione per completare un progetto aperto il cui obiettivo è creare un percorso a ostacoli che dimostri la loro comprensione di questi concetti.
- I migliori tipi di ostacoli per questo progetto includono il pendolo, l'altalena e movimenti in su e in giù.
- 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 alcuni suggerimenti:
- In che modo l'energia cinetica e il potenziale sono correlati?
- Conosci qualche gioco con un percorso a ostacoli?
Invita gli alunni a prendere nota delle proprie idee e a formulare ipotesi.
Esplorazione
(Parte A del progetto, durante la lezione, 45 min.)
- Chiedi agli alunni di lavorare in coppie e scambiarsi idee su 2 o 3 giochi con percorsi a ostacoli che potrebbero costruire.
- Invitali a riflettere su come registrare i valori in modo da illustrare il trasferimento di energia.
- Verifica che le loro idee prevedano l'uso dei dati.
- Concedi loro un po' di tempo per costruire i prototipi delle idee proposte.
Spiegazione
(Parte B del progetto, durante la lezione, 45 min.)
- Invita gli alunni a condurre i loro esperimenti.
- Incoraggiali a registrare una notevole quantità di dati da utilizzare in seguito e chiedi loro di descrivere i valori che rappresenteranno graficamente.
- Invita gli alunni a registrare un video con la demo dei loro modelli.
Elaborazione
(Parte B del progetto, dopo la lezione, 45 min.)
- Avvia una sessione di condivisione durante cui gli alunni si scambiano informazioni. 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
Definisci 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 identificare gli elementi chiave di un problema.
- Gli alunni riescono a sviluppare autonomamente una soluzione funzionante e creativa.
- Gli alunni riescono a comunicare chiaramente le proprie idee.
Auto-valutazione
Invita ogni studente a scegliere il mattoncino che ritiene rappresenti la qualità del suo lavoro.
- Blu: ho correttamente creato un modello di percorso a ostacoli.
- Giallo: ho correttamente creato un modello di percorso a ostacoli e ho registrato i dati per dimostrare il trasferimento di energia.
- Viola: ho correttamente creato un modello di percorso a ostacoli. ho registrato i dati per dimostrare il trasferimento di energia e ho esposto con chiarezza le mie idee.
Valutazione dei compagni
Incoraggia gli studenti 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 il lavoro che il gruppo svolgerà nella lezione successiva.
Differenziazione
Per semplificare la lezione:
- Fornisci 4 o 5 esempi di percorsi a ostacoli tra cui gli alunni possono scegliere, ad esempio:
- Ostacolo barra orizzontale
- Ostacolo anello oscillante
- Ostacolo zip line
- Ostacolo con scala in salita e in discesa
- Utilizza il modello Ostacolo barra orizzontale per mostrare agli alunni le attività che stanno per svolgere.
Per portare la lezione a un livello superiore:
- Organizza la sessione di brainstorming come attività che coinvolge l'intera classe, fornendo ai gruppi più idee tra cui scegliere.
- Condividi idee su giochi con percorsi a ostacoli o possibili usi di motore e sensori.
Suggerimenti
Suggerimenti per la costruzione
Soluzioni aperte
Questo progetto è ideato in modo che ogni alunno o team possa creare una soluzione unica.
Soluzione di esempio
Questa è un'idea da cui gli alunni possono trarre ispirazione per il processo di progettazione.
Suggerimenti per la programmazione
Programma principale
Suggerimenti per i dati scientifici
Ecco un esempio dei dati che gli alunni possono rilevare in questo esperimento.
Estensioni
Miglioramento delle capacità matematiche
Per promuovere lo sviluppo delle capacità matematiche:
- Chiedi agli alunni di utilizzare i propri hub per registrare dati al di fuori della classe. Ad esempio, potrebbero prendere nota dei valori di accelerazione in un ascensore, in un parco giochi o in un parco di divertimenti. Incoraggiali a confrontare e descrivere i grafici creati per ogni luogo.
Nota: questo richiede una maggiore quantità di tempo.
Miglioramento delle capacità linguistiche
Per promuovere lo sviluppo delle capacità linguistiche:
- Accoppia i gruppi durante la fase Elaborazione della lezione. Chiedi a un gruppo di presentare il proprio modello, mentre l'altro gruppo prende appunti, fa domande e intervista i compagni. Invitali a scambiarsi i ruoli. Al termine della presentazione dei modelli, incoraggia ogni gruppo a creare un video o un post di blog che descriva ciò che hanno visto.
Nota: questo richiede una maggiore quantità di tempo.
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 l'insegnante
Gli studenti saranno in grado di:
- Creare un modello di percorso a ostacoli che illustri l'uso dell'energia potenziale e cinetica
Set LEGO® Education SPIKE™ Prime
Dispositivo con app LEGO Education SPIKE installata
Qualsiasi altro materiale rilevante per un progetto
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
• Lavoro e energia
• Come si muovono i corpi: velocità e traiettoria, accelerazione.
• 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.
• Comunicazione in rete in tempo reale.
ITALIANO
Per ascoltare
• Strategie dell’ascolto finalizzato e attivo.
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.
Le relazioni
• Funzioni: tabulazioni e grafici.
• 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
• Le modalità di produzione e le trasformazioni che avvengono tra i differenti tipi d’energia.
• 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.
• Utilizzare in modo approfondito ed estensivo i programmi applicativi per la gestione dei documenti, l’elaborazione dei testi, la raccolta, presentazione e archiviazione dei dati, la realizzazione di ipertesti, l’uso delle reti, l’avvio a processi robotizzati.
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 ascoltare:
• Elementi che servono a identificare anche a distanza di tempo gli appunti.
Per scrivere:
• L'ipertesto.
• Organizzare testi mono/pluri-tematici articolati anche in forma multimediale.
5 idee ed esempi di apprendimento misto mediante l'uso del modello 5E
Materiale per studenti
Foglio di lavoro per lo studente
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