Risolvere i problemi quando gli ambienti cambiano

(NOTA: questa lezione contiene una Parte A e una Parte B. Entrambi le parti sono importanti per accedere all’apprendimento completo dello standard. Se il tempo è limitato, rivedi entrambe le parti per selezionare gli elementi che soddisfano le esigenze degli alunni.)

In questa lezione, gli alunni progetteranno e costruiranno una soluzione a un problema specifico per gli animali: quello della costruzione di edifici nelle loro zone umide. Alcuni problemi sono suggeriti durante “Coinvolgimento” e alcuni esempi di soluzioni sono forniti per offrire la necessaria ispirazione. Incoraggia gli alunni a progettare e costruire una soluzione per l’animale e il problema che scelgono.

• Costruire le conoscenze di base – Risolvere i problemi quando gli ambienti cambiano: utilizzando i materiali scientifici di base, condividi informazioni, immagini o video e definizioni per costruire le conoscenze di base.
  • Un ambiente è costituito da tutti gli esseri viventi e non viventi che circondano e che hanno un impatto sulle piante e gli animali.
  • Le zone umide sono ambienti in cui il suolo è in genere coperto da acqua dolce, acqua salata o un mix delle due per una parte dell’anno o tutto l’anno.
  • Le zone umide ospitano un’ampia varietà di animali e piante.
  • Quando le persone costruiscono edifici all’interno o vicino a zone umide, spesso drenano la zona umida o riempiono l’area con terreno aggiuntivo. Questo può cambiare l’ambiente in molti modi, impattando negativamente sulle piante e gli animali che ci vivono.
  • La soluzione deve risolvere il problema e deve essere supportata da un’argomentazione che utilizza evidenze e motivazioni per spiegare perché la soluzione risolve il problema. Le evidenze possono includere ragioni, dati e relazioni di causa-effetto logiche (l’aggiunta di terra potrebbe danneggiare le piante che gli uccelli usano per costruire i nidi; un edificio alto potrebbe bloccare la luce di cui le piante hanno bisogno).
  • Terminologia chiave: ambiente, zona umida, soluzione, evidenza.
• Esperienza di costruzione e programmazione: Esamina i suggerimenti contenuti nel Piano dell’unità. Per questa lezione, potresti anche
  • rinforzare i concetti con il tutorial del Motore nel menu Inizia dell’app SPIKE.
  • Usare le sezioni Motore e Suono del menu Aiuto>Blocchi parole nell’app SPIKE per fornire ulteriore supporto.
  • Usare la lezione di Idroscivolante per introdurre gli alunni al tema delle zone umide.
• Materiali: se lo desideri, individua informazioni, immagini e/o video di zone umide da utilizzare durante la lezione. Cerca cos’è una zona umida e utilizza i siti web di agenzie governative o organizzazioni private che esplorano e proteggono l’ambiente.

PARTE A (45 minuti)

• Presenta i personaggi principali della storia e la prima sfida: Sofie ha appreso che un edificio sarà costruito nella zona umida vicino a casa sua. È preoccupata che questo possa danneggiare gli uccelli e gli altri animali che vivono lì.

• PENSA – avvia una breve discussione sull’argomento o sugli argomenti della lezione usando le risorse trovate e l’immagine della storia, se lo desideri.

  • Che cos’è una zona umida? (paludi e/o aree acquitrinose; ambienti in cui il suolo è coperto dall’acqua per una parte o per tutto l’anno; mostrare immagini e video secondo necessità.)
  • Quali tipi di piante vivono nelle zone umide? (piante erbacee alte, piante più basse, come il muschio, a volte arbusti e alberi)
  • Quali animali vivono nelle zone umide? (quelli delle zone umide locali, che potrebbero includere anatre e altri uccelli acquatici, castori, topi muschiati, alligatori, coccodrilli, rane, tartarughe, serpenti e molti insetti diversi)
  • In che modo la costruzione di un edificio in una zona umida potrebbe cambiarla? In che modo questi cambiamenti renderebbero difficile la sopravvivenza di piante e animali? (Elenca le idee degli alunni: per es. il drenaggio dell’acqua per fare spazio a un edificio o l’aggiunta di terreno possono cambiare il livello dell’acqua. Il terreno potrebbe diventare più asciutto e offrire meno acqua da bere agli animali. Il cambiamento dei livelli dell’acqua e del suolo può anche distruggere le fonti di cibo, i nascondigli o le risorse per la nidificazione (vedi la soluzione esemplificativa di un sito in cui gli uccelli nidificano). L’edificio stesso può cambiare i livelli di luce bloccando i raggi del sole.)
  • Scegli uno di questi problemi per un animale nella zona umida di Sofie. Pensa a come risolverlo.

• Distribuisci un set SPIKE^™ Essential e un dispositivo a ciascun gruppo.

• Mentre gli alunni lavorano

  • Prendi in considerazione la possibilità di condividere gli esempi seguenti come supporto per la costruzione o la programmazione, spiegando che gli esempi mostrano una soluzione per reintegrare le risorse per la nidificazione perse. Gli alunni devono costruire una soluzione per il problema scelto.
  • Facilita il brainstorming sui problemi che hanno scelto e sui modi in cui utilizzare gli elementi LEGO^® per mostrare le loro soluzioni a questi problemi.

• Gli alunni devono:

  • Discutere il problema che l’animale prescelto dovrà affrontare in seguito ai cambiamenti apportati nella zona umida, nonché le loro idee di progettazione per risolvere il problema. Di cosa avrà bisogno l’animale?
  • Esplora visivamente le loro idee di design, ad esempio facendo degli schizzi.
  • Inizia a COSTRUIRE e PROGRAMMARE un modello che risolva o riduca il problema, utilizzando il modello di base e il programma forniti come ispirazione

Idee esemplificative

• Riunisci gli alunni per la condivisione. 

• Chiedi a ogni gruppo di usare il proprio modello in costruzione e gli schizzi per dimostrare e spiegare:

  • Quale problema hanno scelto, cosa potrebbe cambiare nelle zone umide e quale problema questo potrebbe causare al loro animale.
  • In che modo il loro design minimizza i cambiamenti nelle zone umide e il problema per l’animale.
  • Le loro ragioni alla base della selezione del design per risolvere il problema.
  • Cosa fa il loro programma.

• Incoraggia la condivisione del lavoro tra gli alunni e chiedi agli alunni di usare l’ispirazione offerta dalle idee condivise.

• Chiedi agli alunni di smontare solo parzialmente i loro modelli completati per utilizzarli nella Parte B, dove Costruiranno, Programmeranno e Spiegheranno ulteriormente i concetti.

PARTE B (45 minuti)

• Ripeti i passaggi della Parte A – Spiega, chiedendo ad altri gruppi di dimostrare e spiegare ciò che hanno appreso.

• Gli alunni devono:

  • (10 min.) Continuare a COSTRUIRE e PROGRAMMARE, usando l’ispirazione dalla condivisione durante “Spiegazione”. Ad esempio, potrebbero migliorare la loro soluzione per adattarla alle diverse taglie dell’animale (ad esempio, uccelli piccoli e grandi).
  • (10 min.) Usare i loro modelli completati per spiegare come la loro soluzione aiuterà un animale a sopravvivere dopo l’inizio della costruzione nella zona umida di Sofie, supportandola con motivazioni ed evidenze.

• (5 min.) Invita gli alunni a condividere conoscenze, idee o abilità che

  • Li hanno aiutati a completare la sfida.
  • Hanno appreso mentre costruivano.

• Chiedi agli alunni di rimuovere i set e sgomberare le aree di lavoro.

• Poni domande guida per sollecitare i pensieri e le decisioni degli alunni durante l’ideazione, la costruzione e la programmazione.

Checklist di osservazione

• Rivedi gli obiettivi di apprendimento (riquadro Supporto per l’insegnante).

• Rivisita gli obiettivi di apprendimento e i comportamenti ai diversi livelli di competenza.

• Usa la checklist per osservare i progressi degli alunni:

  • Descrivono accuratamente un problema che gli animali devono affrontare quando le persone costruiscono in una zona umida, come la perdita di cibo, nascondigli o risorse per la nidificazione.
  • Il loro modello mostra una soluzione al problema.
  • Sono in grado di spiegare come il loro design ridurrà il problema per l’animale.
  • Supportano la loro spiegazione con evidenze sui problemi causati dai cambiamenti apportati nelle zone umide (ad esempio, l’aggiunta di nuova terra significa che le piante che gli uccelli usano per costruire i loro nidi non potranno più crescere e gli uccelli dovranno nidificare altrove) e le ragioni per cui il loro design risolve il problema dell’animale (ad esempio, una casetta per uccelli offre agli uccelli un altro posto in cui nidificare e allevare i loro piccoli).

Per ulteriori modalità di valutazione, vedere la sezione Risorse aggiuntive: Auto-valutazione e Feedback tra compagni.

Auto-valutazione

Invita ogni alunno a scegliere il mattoncino che ritiene rappresenti meglio il suo lavoro.

• Mattoncino blu: ritengo di essere in grado di seguire le istruzioni per creare un programma.
• Mattoncino giallo: sono in grado di seguire le istruzioni per creare un programma.
• Mattoncino verde: sono in grado di seguire le istruzioni per creare un programma e posso anche aiutare un amico a farlo.

Feedback tra compagni

Chiedi agli alunni di discutere, nell’ambito dei loro piccoli gruppi, le loro esperienze di lavoro di squadra.
Incoraggiali a usare espressioni quali:

• Mi è piaciuto quando hai...
• Mi piacerebbe saperne di più su come hai...

Per semplificare la lezione:

• Chiedi a tutti gli alunni di progettare soluzioni allo stesso problema, per esempio utilizzando la soluzione della casetta per uccelli per risolvere il problema della perdita di risorse per la nidificazione.
  Per aumentare il livello di difficoltà:
• Chiedi agli alunni di esplorare le possibili variazioni nel problema scelto; per es. ad alcuni uccelli piace costruire nidi sul terreno e altri preferiscono costruirli in alto sugli alberi, e progettare una soluzione per risolvere entrambi i problemi.

• Secondo il Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti, le zone umide forniscono l’habitat a circa la metà dei pesci, un terzo degli uccelli, un quarto delle piante e un sesto dei mammiferi minacciati o in via di estinzione negli USA. Chiedi agli alunni di rappresentare e confrontare queste parti frazionali dell’intero colorando quadrati, raggruppando blocchi o attività simili.

Se facilitata, questa lezione durerà più a lungo dei 45 minuti standard.