Illuminazione

(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, l’apprendimento chiave è costituito dall’osservazione dell’effetto della luce in uno spazio buio, per confermare che gli oggetti sono visibili solo quando la luce è presente. Gli alunni costruiranno un modello di torcia elettrica come un modo divertente e pratico per fare le osservazioni. Vengono forniti esempi per ispirare l’attività. Incoraggia gli alunni a costruire le proprie idee per un modello di torcia.
Se decidi di usare una stanza buia, dovrai supportare tutti gli alunni che potrebbero trovarsi a disagio in questa situazione.

• Background scientifico – illuminazione: L’obiettivo di questa lezione è che gli esseri umani hanno bisogno della luce per vedere gli oggetti.
  • Oggetti come il sole, il fuoco, le lucciole, le lampadine e gli schermi elettronici possono essere visti perché sono fonti di luce che viaggiano direttamente verso l’occhio.
  • Oggetti come la luna, i pianeti, la maggior parte delle rocce e gli alberi non sono fonti di luce, quindi possono essere visti solo quando riflettono, o fanno rimbalzare, la luce da una sorgente di luce, la quale poi raggiunge i nostri occhi.
  • Quando la luce viene rilevata dall’occhio, segnali elettrici vengono inviati al cervello, il quale li interpreta come immagini.
• Costruire le conoscenze di base – Illuminazione: Utilizzando i materiali scientifici di base e il background fornito, condividi informazioni, immagini e definizioni.
  • Gli esseri umani hanno bisogno di luce per vedere.
  • Gli oggetti che emettono luce sono chiamati sorgenti luminose. Il sole, le altre stelle, i fulmini, i falò, le candele, le lampade e le torce elettriche sono esempi di sorgenti di luce.
  • Gli oggetti che non emettono luce possono essere visti solo se la luce li illumina. La luna, un pallone da basket e un topo sono esempi di oggetti che non producono luce propria.
  • Terminologia chiave: sorgente luminosa
• Esperienza di costruzione e programmazione: esamina i suggerimenti contenuti nel Piano dell’unità . Per questa lezione, potresti anche
  • Utilizzare le sezioni Blocchi evento e luce nel menu Aiuto>Blocchi icone nell’app SPIKE per fornire ulteriore supporto.
  • Completa la lezione “Trasparenza” per acquisire familiarità con la luce.
• Materiali: per supportare l’apprendimento e i test di luce, gli alunni avranno bisogno di uno spazio buio e di diversi materiali.
  • Fai buio nella classe o in un’altra stanza, se possibile.
  • In alternativa, per i test, crea e utilizza un visore a foro stenopeico usando una grande scatola di cartone con coperchio. Taglia un piccolo foro stenopeico in un’estremità della scatola.
  • Posiziona un oggetto segreto (o una carta che mostra una lettera dell’alfabeto) al suo interno.
  • Gli alunni usano il foro stenopeico per osservare lo spazio buio.
  • Elabora un protocollo per condividere la scatola e proteggere gli occhi dei bambini. Potresti posizionare un quadratino di cellophane sopra il foro stenopeico prima che ogni bambino guardi attraverso di esso. Il cellophane deve essere cambiato dopo ogni osservazione.

PARTE A (45 minuti)

• Presenta i personaggi principali della storia e la prima sfida: Sofie pensa che ci sia qualcosa sotto il suo letto. Puoi aiutarla a vedere cosa sia?

• PENSA – avvia una breve discussione sugli argomenti della lezione e sul test, usando una rapida indagine pratica e l’immagine della storia, se lo desideri.

  • Fai buio nella stanza. Quindi, lascia che la luce entri nella stanza. Fai buio di nuovo nella stanza e usa una torcia per illuminare un angolo. (Prepara gli alunni. Se alcuni di loro non si trovano a loro agio nella stanza buia, possono essere esclusi dall’osservazione.)
  • Che cosa era possibile vedere nella stanza buia? Perché? (Non molto, perché non c’è una buona sorgente luminosa)
  • Cosa si vede quando la stanza è illuminata? Perché? Quali sono le sorgenti luminose? (Ogni cosa nella stanza, perché le fonti luminose illuminano gli oggetti; illuminazione elettrica all’interno, possibilmente luce solare dall’esterno)
  • Cosa si può vedere in una stanza buia con una torcia che illumina un angolo? Cosa ti ha aiutato a vedere? (oggetti nell’angolo, ma il resto della stanza era più buio; la torcia, perché illuminava l’angolo)
  • Di cosa ha bisogno Sofie per vedere l’oggetto sotto il suo letto? (Ha bisogno di una sorgente di luce sotto il letto. Una torcia elettrica è l’oggetto ideale.)

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

• Mentre gli alunni lavorano, potresti condividere gli esempi seguenti a supporto della costruzione o della programmazione.

• Chiarisci che le immagini mostrano idee per un modello di torcia, ma che gli alunni devono costruire una torcia usando le loro idee.

• Gli alunni devono:

  • Usare il modello base per COSTRUIRE una torcia e aiutare Sofie a vedere l’oggetto sotto il suo letto.
  • PROGRAMMARE il loro modello di torcia per illuminare un’area o l’interno di una scatola usata come visore stenopeico.

• Facilita il brainstorming sui diversi modi di utilizzare la Matrice luce in una torcia. Per vedere chiaramente l’oggetto, quale colore dobbiamo usare? Quante luci dobbiamo accendere sulla Matrice di luce? (La luce bianca funzionerà meglio perché gli altri colori influenzeranno i colori dell’oggetto. Accendi tutte e nove le luci della matrice per un risultato ottimale.)

Idee esemplificative

• Chiedi agli alunni di testare l’efficacia della loro torcia nell’illuminare uno spazio buio. (Spiega il processo associato alla creazione di uno spazio buio o dimostra l’uso del visore stenopeico che avete preparato.)
  • Una alla volta, posiziona la torcia di ogni gruppo all’interno della scatola e chiudi il coperchio.
  • Consenti a ciascun alunno di guardare attraverso il foro stenopeico per cercare di identificare l’oggetto (o la lettera).
  • Incoraggia gli alunni a scrivere, disegnare o esprimere a parole ciò che hanno osservato.
• A circa metà del tempo di lavoro, chiedi agli alunni di scambiarsi idee utilizzando una routine familiare in classe e poi di aggiornare i loro modelli con le idee scaturite dalla condivisione.

Se desideri continuare con la Parte B – Spiega, chiedi agli alunni di non smontare i loro modelli oppure concedi loro del tempo per ricostruirli.

PARTE B (45 minuti)

• Riunisci gli alunni per la condivisione.
• Chiedi loro di spiegare
  • Cosa hanno visto all’interno della scatola? (o Cosa hanno visto nell’oscurità?)
  • Perché un’area buia era necessaria per il nostro test? Perché avevamo bisogno di una torcia?
  • In che modo la torcia ha aiutato a vedere l’oggetto?

Chiedi agli alunni di non smontare i loro modelli per utilizzarli in “Elaborazione”.

• (5 min.) Condividi le informazioni di base per aiutare gli alunni nell’Elaborazione
  • La torcia costruita emetteva luce propria e quindi consentiva di vedere l’oggetto anche in uno spazio privo di luce. Esplorate cosa succede quando si modifica la quantità di luce.
• (15 min.) Ripetete l’esperimento e testate per completare la sfida successiva nell’app.
• Crea diversi gruppi per testare ulteriormente le nuove condizioni. Chiedi agli alunni cosa succede in ogni condizione:
  1. Numerose torce puntate sull’oggetto
  2. Numerose torce non puntate sull’oggetto
  3. Una torcia non sull’oggetto
  4. Nessuna torcia
  • (Gli alunni scopriranno che illuminare l’oggetto con una luce più intensa rende ancora più facile vedere i dettagli di cose che sono sia vicine sia lontane.)
• (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).

• Usa la checklist per osservare i progressi degli alunni:

  • La loro torcia illumina l’oggetto misterioso quando viene utilizzata in uno spazio buio.
  • Le loro osservazioni documentano quando sono riusciti a vedere l’oggetto.
  • Il loro resoconto utilizza le evidenze delle loro osservazioni per spiegare che gli oggetti nell’oscurità possono essere visti solo quando una fonte di luce brilla su di essi.

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:

• Fornisci agli alunni modi strutturati per esprimere le loro osservazioni in ogni situazione del test, usando gesti (dissentire o annuire con il capo, alzarsi o sedersi), domande sì/no come “Vedete” (la carta, l’oggetto, la lettera) o indicando/smistando le immagini.

Per aumentare il livello di difficoltà:

• Aggiungi sensori al modello in modo da poter controllare se la sorgente luminosa sia spenta o accesa.

• Fai un brainstorming con gli alunni sulle sorgenti di luce che potrebbero vedere fuori dalla finestra di una scuola o di casa quando fa buio (lampioni, fari di auto, insegne al neon, lucciole, stelle). Se gli alunni menzionano la luna come sorgente di luce, spiega che in realtà riflette la luce del sole. Non emette luce propria. Chiedi agli alunni di creare le pagine di una guida notturna illustrata per la loro comunità. Se necessario, distribuisci un modello di pagina contenente già una frase esemplificativa come Vedo ______________ fuori. Emette luce. Poi chiedi agli alunni di contare tutte le sorgenti di luce. Se appropriato per i tuoi alunni, usa le domande per supportare la suddivisione in sorgenti naturali e sorgenti umane.

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