Come vedono gli occhi

(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 consiste nell’esplorare il modo in cui la luce influisce sulla nostra capacità di vedere. Gli alunni costruiranno una luce mobile, utilizzando le immagini esemplificative, le istruzioni per la costruzione e le idee di programmazione per trarre ispirazione. Incoraggiali a progettare e costruire le loro idee per una luce mobile, se lo preferiscono.

• Costruire le conoscenze idi base – Come vedono gli occhi: Utilizzando i materiali scientifici di base, condividi informazioni, immagini e definizioni.
  • Quando la luce si riflette (rimbalza) sugli oggetti, raggiunge e penetra nei nostri occhi.
  • La retina è la parte dell’occhio che rileva la luce e il colore.
  • L’occhio invia segnali su questa luce e colore al cervello, che utilizza queste informazioni per farci vedere gli oggetti.
  • Terminologia chiave: luce riflessa, occhio, retina
• Esperienza di costruzione e programmazione: Esamina i suggerimenti contenuti nel Piano dell’unità. Per questa lezione, potresti anche
  • Rinforzare i concetti con i tutorial Motore e Luce nel menu Inizia dell’app SPIKE.
  • Utilizzare le sezioni Blocchi eventi e luce nel menu Aiuto> Blocchi parole nell’app SPIKE per fornire ulteriore supporto.
  • Aggiungere un motore al tuo modello in modo che l’auto possa spostarsi in una nuova posizione e quindi PROGRAMMARLO (Suggerimento: osserva il modello nella lezione Il Grande Autobus) per offrire ispirazione e supporto per la costruzione in Elaborazione.
• Materiali: gli alunni avranno bisogno di uno spazio relativamente buio per vedere la Matrice luce. Se necessario, chiudi tende o tapparelle, abbassa le luci o usa grandi scatole di cartone con un foro per testare il modello.

PARTE A (45 minuti)

• Presenta i personaggi principali della storia e la prima sfida: Daniel trova qualcosa mentre esplora una caverna buia. Puoi aiutarlo a vederlo meglio?

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

  • Come possiamo vedere gli oggetti in un ambiente buio? (Usa una torcia o un’altra luce per riflettere l’oggetto.)
  • Se il percorso della luce verso un oggetto è bloccato, in che modo ciò influisce sulla nostra capacità di vederlo? (Poiché la luce non può attraversare l’oggetto, l’oggetto non può riflettere la luce. Senza luce, i nostri occhi non possono inviare segnali sull’oggetto al cervello e quindi non possiamo vederlo chiaramente.)
  • Cosa possiamo fare per vedere un oggetto se la luce non riesce a raggiungere l’oggetto? (Spostare la luce, spostare ciò che sta bloccando la luce o spostare l’oggetto.)

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

• Mentre gli alunni lavorano, sottolinea che le immagini e le istruzioni per la costruzione mostrano un’idea per un’auto e una luce. Gli alunni possono progettare e costruire la propria idea di luce mobile.

• Gli alunni devono:

  • Usare il modello base per COSTRUIRE un modellino di auto per aiutare Daniel a vedere gli oggetti nella grotta. Aggiungere una luce alla parte anteriore della sua auto.
  • PROGRAMMARE il loro modello per mostrare come un percorso luminoso consenta di vedere un oggetto.
  • Testare il modello (utilizzando lo spazio buio fornito – vedere “Preparazione”).

• Facilita il brainstorming sui modi in cui utilizzare gli elementi LEGO^® per creare un modello che illustri il ruolo della luce nella visione. Ad esempio, gli alunni possono usare la Matrice luce come una torcia e una base LEGO come “parete” per bloccare il percorso della luce verso un oggetto. Spostare questi elementi – la luce e la parete – aiuterà gli alunni a esplorare come modifiche nel percorso della luce influenzano la capacità di vedere l’oggetto.

• 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.

Idee esemplificative

• Riunisci gli alunni per la condivisione. 

• Chiedi a ciascun gruppo di usare il proprio modello per dimostrare e spiegare:

  • Come la luce riflessa da un oggetto penetra nell’occhio in modo che possiamo vederlo.
  • Perché non possiamo vedere un oggetto quando il percorso della luce verso di esso è bloccato.

• Invita gli alunni a parlare di come hanno modificato il loro modello per migliorarne le prestazioni.

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)

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

• (5 min.) Condividi le informazioni di base per aiutare gli alunni nell’Elaborazione: Discutete il motivo per cui spostare l’auto cambierebbe il percorso della luce quando la parete è ancora presente. (Il percorso della luce è stato bloccato dalla base-parete LEGO. Spostando l’auto a sinistra o a destra si permette alla luce di evitare la parete.)

• (15 min.) Chiedi agli alunni di ripetere e testare i modelli creati per completare la sfida successiva nell’app:

  • PROGRAMMARE il motore del modello in modo che l’auto possa spostarsi in una nuova posizione. (Suggerimento: osserva il modello nella lezione Il Grande Autobus.)
  • Mostra come la posizione delle auto modifica il percorso della luce e influisce sulla capacità di Daniel di vederla. Chiedi se spostare l’auto potrebbe aiutare Daniel a vedere meglio l’oggetto e, in caso affermativo, come.

• (10 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:

  • Il loro modello include una luce che può essere spostata in nuove posizioni.
  • Usano il modello per descrivere che i nostri occhi necessitano della luce riflessa da un oggetto perché possiamo vederlo.
  • Usano il modello per spiegare che bloccare il percorso della luce verso un oggetto significa che non possiamo vedere l’oggetto.

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:

• Modifica la prima sfida: Chiedi agli alunni di costruire e programmare una luce (usando la Matrice luce) senza l’auto. Chiedi loro di testare la loro luce su oggetti con e senza la parete come ostacolo.

Per aumentare il livello di difficoltà:

• Ampliando la sfida dell’Elaborazione: Chiedi agli alunni di modificare i loro modelli in Elaborazione programmando la luminosità dei pixel della loro Matrice luce da 0%, 25%, 50%, 75% a 100%. Chiedi loro di osservare come cambia la loro capacità di vedere un oggetto con i diversi livelli di luminosità.

• Distribuisci materiale didattico sugli animali (a differenza degli esseri umani) che possono vedere molto bene al buio. Chiedi agli alunni di scegliere uno di questi animali e di scrivere un breve articolo di giornale che descriva come e a quale distanza questo animale riesca a vedere al buio.

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