Protezione dal vento

(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 dei tuoi alunni.)

In questa lezione, l’apprendimento chiave riguarda il confronto di più soluzioni a un problema. Ogni gruppo di alunni creerà e costruirà una soluzione per rallentare o impedire al vento di cambiare la forma del terreno (nel parco), quindi i gruppi confronteranno le soluzioni in classe.
La lezione contiene alcuni suggerimenti per dare ispirazione. Incoraggia gli alunni a costruire le proprie idee per una barriera antivento o un altro metodo di protezione dal vento. Ribadisci che non esiste un unico modello corretto.

• Background scientifico – Protezione dal vento: in questa lezione, il modello di barriera antivento può includere diverse soluzioni progettuali, tra cui file di alberi o cespugli, muri, ecc. I modelli devono funzionare come barriera antivento per un flusso d’aria generato da un ventilatore.
• Costruire le conoscenze di base – Protezione dal vento: Utilizzando i materiali scientifici di base, condividi informazioni, immagini e definizioni.
  • Il vento causa l’erosione della superficie terrestre soffiando particelle contro caratteristiche morfologiche come rocce e scogliere. L’erosione comporta la lenta disgregazione della superficie in particelle molto più piccoli.
  • Il vento erode inoltre la superficie rimuovendo le particelle più leggere del terreno, come il limo e la sabbia. Questo lascia indietro le particelle più pesanti e rende la superficie terrestre più bassa e rocciosa nel tempo.
  • Diversi metodi vengono utilizzati per rallentare o prevenire i cambiamenti nella morfologia della terra causati dal vento o dall’acqua, comprese barriere antivento sotto forma di muri, alberi o cespugli. A volte gli agricoltori nelle zone ventose coltivano piante erbacee perché aiutano a trattenere e stabilizzare il terreno, evitando che lo strato superficiale venga rimosso dal vento.
  • Terminologia chiave: erosione, erodere, azione degli agenti atmosferici (facoltativo: particelle, morfologie)
• Esperienza di costruzione e programmazione: prendi in considerazione i suggerimenti contenuti nel Piano dell’Unità. Per questa lezione, potresti anche
  • Provare una o più delle lezioni dell’unità Incredibile parco dei divertimenti per aiutare gli alunni a sviluppare e programmare le loro abilità e prepararli per le sfide di questa lezione.
• Materiali:
  • individua risorse adatte all’età sull’erosione eolica e l’azione degli agenti atmosferici per l’Estensione, nonché materiali che gli alunni possono utilizzare per i loro modelli. Decidi come condividerli con gli alunni.

PARTE A (45 minuti)

• Presenta i personaggi principali della storia e la prima sfida: Daniel, Sofie, Leo e Maria sono al parco e soffia un forte vento. Ha sollevato un gran polverone, rimuovendo molta terra. Cosa potrebbe succedere agli animali del parco? Sai aiutare i ragazzi a proteggere il terreno?

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

  • Cosa potrebbe succedere al terreno del parco se il vento soffiasse molto a lungo? In che modo questo cambierebbe la forma del terreno? (Lo strato superficiale potrebbe essere rimosso. Nel corso del tempo, il vento eroderà completamente il terreno, rendendo il parco più roccioso o cambiandone la morfologia.)
  • Che cos’è l’azione degli agenti atmosferici sul terreno? Che cos’è l’erosione? Quali sono le cause? Come potrebbero causare un problema agli animali del parco? (Possibili risposte: nel tempo, l’azione degli agenti atmosferici causa la disgregazione da parte di vento e acqua di grandi estensioni di terreno o aree rocciose in particelle sempre più piccole. L’erosione si verifica invece quando il vento o l’acqua rimuovono le particelle più leggere dalla superficie terrestre. Entrambi i fenomeni possono essere causati da vento, onde, pioggia e ghiaccio. Entrambi fenomeni cambiano la forma del terreno – o morfologia. Il vento che solleva e spazza via la terra dal parco può causare un problema per gli animali compromettendo il loro habitat o l’approvvigionamento di cibo.)
  • Quali sono alcuni modi per proteggere il terreno del parco dall’erosione eolica? (Possibili risposte: costruire una barriera antivento, ad esempio con una fila di alberi o cespugli e/o muri.)

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

• Mentre lavorano, chiarisci che, in questa lezione a progetto aperto gli alunni possono progettare e costruire qualsiasi modello essi desiderino. La barriera antivento è solo un’idea. Un’altra idea potrebbe essere il modello della lezione Prepararsi per gli eventi atmosferici avversi. Gli alunni possono anche usare il coperchio del set come “ventilatore” per generare un flusso d’aria. Ribadisci che non esiste un unico modello corretto.

• Gli alunni devono:

  • Progettare una soluzione per evitare che il vento modifichi la morfologia del parco. Fare uno schizzo della loro idea.
  • Scambiare idee utilizzando una routine familiare in classe, condividendo le funzionalità e poi usare l’ispirazione scaturita dalla condivisione per selezionare il progetto migliore da ripetere e costruire.
  • Iniziare a COSTRUIRE e PROGRAMMARE un modello per aiutare Daniel, Sofie, Leo e Maria a proteggere il terreno del parco dal vento.

• Facilita il brainstorming sui modi per utilizzare gli elementi LEGO^® per costruire una barriera antivento: ad esempio, mattoncini verdi per rappresentare gli alberi; un motore per il controllo della barriera antivento, ecc.

• Riunisci gli alunni per la condivisione. 

• Chiedi a ciascun gruppo di utilizzare il proprio modello in costruzione per dimostrare e spiegare;

  • Quale delle loro idee hanno scelto di costruire? Perché?
  • Come fa il loro progetto a proteggere il parco dall’erosione eolica? (Dovrebbe bloccare il vento.)
  • Come funzionano o non funzionano il modello o la programmazione?
  • Quali modifiche hanno apportato in modo che funzionino meglio?

• Chiedi agli alunni di prendere appunti sui progetti che loro pensano funzioneranno meglio, e perché. Confronteranno i progetti più avanti nella lezione.

• Chiedi agli alunni di non smontare i loro modelli parzialmente completati per utilizzarli nella Parte B, oppure concedi il tempo necessario per la ricostruzione.

PARTE B (45 minuti)

• Organizza un metodo di condivisione familiare, come un’esplorazione della galleria virtuale (un compagno di ogni coppia presenta il design mentre l’altro si sposta per la classe per osservare i design dei compagni. Dopo che è trascorsa metà del tempo, i compagni si scambiano i ruoli).

  • Gli alunni devono valutare ogni design in base alla sua capacità di rallentare o impedire al terreno di essere spazzato via. (Per far ciò, il design deve bloccare il vento.)

• Gli alunni devono:

  • (10 min.) Continuare a COSTRUIRE e PROGRAMMARE il loro modello per proteggere il terreno dal vento.
  • (10 min.) Usare i loro modelli completati per condividere le loro conoscenze sui modi per evitare che il vento spazzi via il terreno nel parco.
  • (10 min.) Usare le loro note e osservazioni in “Spiegazione” per valutare tutti i modelli e votare sì o no per capire se ognuno di essi bloccherà il vento, proteggendo il terreno dal vento. Sommare i voti e individuare le soluzioni migliori.

• (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 chiave (riquadroSupporto per l’insegnante).

• Usa la checklist per osservare i progressi degli alunni:

  • Le loro idee progettuali e i loro schizzi mostrano diverse soluzioni per rallentare o impedire al vento di cambiare la morfologia del parco.
  • Il loro modello e il loro programma riflettono una soluzione progettuale (ad esempio, una barriera formata da alberi) che protegga il terreno del parco dall’erosione eolica.
  • Le loro note e i voti finali sulle molteplici soluzioni progettuali mostrano la loro comprensione che la barriera antivento deve bloccare il vento per poter prevenire efficacemente l’erosione eolica.

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:

• Specifica una sola soluzione, ad esempio la costruzione di muri o la creazione di una barriera tramite alberi

Per aumentare il livello di difficoltà:

• Sfida gli alunni a progettare un design per fattori più specifici, come un vento di maggiore intensità o di durata superiore. Quale sarà più difficile da rallentare o prevenire?

• Distribuisci materiale didattico sui modi in cui l’erosione dell’acqua cambia la morfologia del terreno. Chiedi agli alunni di studiare un esempio e di presentare oralmente una soluzione per arrestare il fenomeno o rallentarlo.

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