Set SPIKE™ Prime

Riscaldamento

Esercitati a rappresentare graficamente i valori di energia virtuale.

30-45 min.
Avanzato
Dagli 11 ai 14 anni
Hybrid
Warm up - Lesson Header

Preparazione per l'apprendimento misto

  • Questa lezione è progettata per essere completata utilizzando principalmente l'app SPIKE. Gli alunni creeranno una simulazione utilizzando i blocchi di programmazione senza connettersi all’hub SPIKE Prime. Se preferisci eseguire questa lezione con il Set SPIKE Prime, trovi le istruzioni di montaggio nella sezione Risorse aggiuntive di questa pagina.
  • 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.)

  • L'argomento di questa lezione è l’energia metabolica. Gli alunni rappresenteranno graficamente i valori virtuali delle calorie bruciate durante l'esercizio. Tali valori sono approssimati per il MET (ovvero, l’equivalente metabolico dell’attività), che permetterà loro di esplorare diversi tipi di energia. Questo consentirà di avviare una discussione più ampia sull'energia cinetica e potenziale nelle lezioni successive dell'unità.
  • Utilizza vari materiali per coinvolgere gli alunni in una conversazione sull'energia metabolica.

Avvia una discussione

Avvia una discussione ponendo domande relative alla lezione. Ecco alcuni suggerimenti:

  • Sai nominare due dispositivi di tracciamento intelligente e descrivere ciò che possono monitorare?
  • Che tipo di energia utilizzi quando ti alleni?
  • Come puoi misurare quell'energia?
  • Quale unità useresti per misurare quell'energia?

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

Esplorazione

(Durante la lezione, 30 min.)

  • incoraggia gli alunni a osservare il codice già presente nell'area di programmazione.
  • Chiedi loro di spiegare cosa vedono sullo strumento grafico a linee mentre vengono tracciate le calorie virtuali bruciate.

Spiegazione

(Durante la lezione, 15 min.)

  • Invita gli alunni a creare un allenamento simulato. Spiega che dovrebbero utilizzare un robot simulato che esegua gli esercizi sullo schermo.
  • Chiedi loro di rappresentare graficamente il numero di calorie virtuali che il robot brucia durante l'esecuzione degli esercizi.
  • Invitali a seguire il set di dati che è stato precaricato nel grafico a linee.

Elaborazione

(Dopo la lezione, 20 min.)

  • Assegna agli alunni un compito di follow-up per ampliare l’apprendimento. Ecco alcuni suggerimenti:
    • Chiedi a ogni alunno di registrarsi in un video mentre esegue gli stessi esercizi del robot simulato.
    • Invita ciascun alunno a spiegare cos’è un "MET" e come può aiutarli a tenere traccia del loro consumo di energia.

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 sono in grado di tracciare i grafici utilizzando valori calorici virtuali.
  • Gli alunni sono in grado di esportare i valori per un utilizzo futuro.
  • Gli alunni sono in grado di creare allenamenti virtuali, rappresentare graficamente i valori virtuali e utilizzare questi grafici per spiegare in cosa consiste l’energia metabolica.

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

  • Blu: sono in grado di creare un breve programma che visualizza le immagini di un robot.
  • Giallo: sono in grado di creare un programma che genera un grafico a linee.
  • Viola: sono in grado di creare un programma che genera un grafico a linee complesso che mostra diversi tipi di pendenze.

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.
assessment-general.png

Differenziazione

Per portare la lezione a un livello superiore:

  • Chiedi agli alunni di costruire un modello fisico seguendo le istruzioni di montaggio relative al modello Il gigante e di utilizzare i modelli realizzati per condurre l'esperimento "robot simulato".
  • Verifica che gli alunni modifichino il programma suggerito nell'app SPIKE in modo che corrisponda alla configurazione del modello.

Suggerimenti

Suggerimenti per la costruzione
Introduzione di un modello per questa lezione
È possibile utilizzare questo modello se si ha accesso a un set SPIKE Prime.

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Suggerimenti per la programmazione
Uso della modalità di streaming
Per riprodurre un programma senza essere connessi a un hub, è necessario utilizzare la modalità di streaming. In tale modalità, ogni blocco di programmazione viene eseguito dal dispositivo.

Programma principale (senza modello)

SPIKE Prime Science Warm Up - Step02 - it-it

Possibile programma (utilizzando il modello suggerito)

SPIKE Prime Science Warm Up Robot - it-it

Suggerimenti per i dati scientifici

Ecco un esempio dei dati che gli alunni possono rilevare in questo esperimento.

Science-Data.png

Estensioni

Miglioramento delle capacità matematiche
Per promuovere lo sviluppo delle capacità matematiche:

  • Incoraggia gli alunni a studiare ulteriori equazioni che abbiano la forma y = mx + b in questo esercizio e a descrivere alcune caratteristiche che rilevano.
  • Chiedi loro di rispondere a queste domande per iscritto:
    • Perché il grafico che hanno tracciato inizia dall'origine (0,0)?
    • Perché alcune pendenze sono più ripide di altre?
    • Come si potrebbero generare pendenze negative (ovvero inclinate verso il basso)?
    • Cosa indicherebbe una pendenza verso il basso?

Nota: questo richiede una maggiore quantità di tempo.

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Miglioramento delle capacità linguistiche
Per promuovere lo sviluppo delle capacità linguistiche:

  • Incoraggia gli alunni a esaminare e descrivere diversi tipi di energia (ad esempio, metabolica, potenziale, cinetica, elettrica), fornendo esempi scritti o disegnati. Accertati che eseguano ricerche sull’energia potenziale e cinetica, perché tali concetti saranno ricorrenti in tutta questa unità.

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:

  • Scienze della salute

Supporto per l'insegnante

Gli alunni saranno in grado di: - Creare un programma che introduca allo strumento per la realizzazione di grafici a linea di LEGO® Education SPIKE Prime

  • Rappresentare graficamente dati provenienti da valori di energia virtuale

Dispositivo con app LEGO Education SPIKE installata
Set LEGO Education SPIKE Prime (facoltativo)

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.
  • Attraverso esempi della vita pratica illustrare la complessità del funzionamento del corpo umano nelle sue varie attività (nutrimento, movimento, respirazione).

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.
  • Comunicazione in rete in tempo reale.
  • 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.

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 leggere:

  • Testi presenti su software, cd-rom e la navigazione in Internet.

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

  • 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

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 leggere:

  • Testi presenti su software.
  • Navigazione in una enciclopedia classica e in Internet.

Per scrivere:

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

Materiale per studenti

Foglio di lavoro per lo studente

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