Flusso di energia

(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, gli alunni dovranno costruire un modello che illustri la relazione tra la luce solare e la crescita animale. Incoraggia gli alunni a progettare e costruire la loro idea e sottolinea che non esiste un unico modello corretto.

• Background scientifico – Flusso di energia:
  • L’energia del sole viene immagazzinata negli alimenti che gli animali consumano (ad esempio, quando mangiano piante che hanno convertito la luce solare in energia chimica immagazzinata).
  • Gli animali che si nutrono di piante includono gli erbivori (che si nutrono solo di piante) e gli onnivori (che si nutrono di piante- e carne). I carnivori mangiano solo carne. Chiedi agli alunni di non illustrare animali carnivori che si nutrono di piante.
• Costruire conoscenze di base – Flusso di energia. Utilizzando i materiali scientifici di base, condividi informazioni, immagini e definizioni:
  • L’energia è presente nella luce solare, nelle piante e negli animali.
  • Le piante catturano l’energia del sole e la usano per la loro crescita. Gli animali che mangiano queste piante assorbono l’energia immagazzinata.
  • Alcuni animali mangiano solo piante (erbivori), alcuni mangiano solo altri animali (carnivori) e alcuni mangiano sia piante sia animali (onnivori).
  • Gli animali usano l’energia immagazzinata nel loro cibo per funzioni vitali come la crescita, il movimento e riscaldarsi.
  • (Facoltativo) Se i tuoi alunni hanno familiarità con i termini erbivori, carnivori e onnivori_, _ripassa brevemente e rafforza i concetti nella lezione, cioè gli animali che mangiano piante nel modello dovrebbero essere erbivori o onnivori.
  • Terminologia chiave: energia, flusso, (facoltativo: erbivori, carnivori, onnivori)
• Esperienza di costruzione e programmazione: Esamina i suggerimenti contenuti nel Piano dell’unità. Per questa lezione, potresti anche
  • Rinforzare i concetti con tutti i tutorial nel menu Inizia dell’app SPIKE.
  • Prova una o più delle altre lezioni dell’unità “La scienza che non possiamo vedere” per acquisire maggiore esperienza di costruzione e familiarizzare con i Blocchi parole nell’app SPIKE.

####PARTE A (45 minuti)

• Presenta i personaggi principali della storia e la prima sfida: Daniel, Maria, Leo e Sofie sanno che le piante usano la luce del sole per crescere. Anche gli animali ne hanno bisogno per crescere? Costruisci un modello per mostrare la relazione tra la luce solare e la crescita degli animali.

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

  • Da dove ricavano le piante l’energia di cui hanno bisogno per crescere? (dal sole)
  • Da dove ricavano gli animali l’energia di cui hanno bisogno?(dal consumo di piante o altri animali che mangiavano piante)
  • Cosa fanno gli animali con questa energia? (la utilizzano per svilupparsi, muoversi e curarsi; se animali a sangue caldo, per preservare il calore corporeo)
  • Spiega agli alunni: l’energia cambia forma mentre fluisce dal sole alle piante e agli animali. Ad esempio, l’energia luminosa solare viene convertita in energia chimica immagazzinata nelle piante.

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

• Comunica che in questa lezione a progetto aperto, gli alunni possono progettare e costruire qualsiasi modello. Ribadisci che non esiste un unico modello corretto.
• Gli alunni devono:
  • Esplora visivamente le loro idee di design, ad esempio facendo degli schizzi.
  • Iniziare a COSTRUIRE e PROGRAMMARE un modello per aiutare il team a conoscere la relazione tra la luce del sole e la crescita degli animali. I modelli devono mostrare il flusso di energia e dimostrare come gli animali assorbono e utilizzano l’energia da essa.
• Facilita il brainstorming sui modi per utilizzare gli elementi LEGO per rappresentare parti del modello (ad esempio, usa la Matrice luce per rappresentare il sole o usa il Motore per far muovere un animale LEGO e rappresentare il suo consumo di energia).
• 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.

• Riunisci gli alunni per la condivisione. 

• Chiedi a ogni gruppo di condividere e spiegare il proprio modello e i propri schizzi, identificando le parti ancora in corso di costruzione che mostrano:

  • Dove sia presente l’energia (ad esempio, nel sole, nelle piante e negli animali)

  • Come l’energia fluisce dal sole alle piante e agli animali

  • Come gli animali assorbono e usano questa energia

• Incoraggia di condividere idee e suggerimenti sulle parti del modello che i gruppi hanno difficoltà a realizzare.

• 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 per supportare ulteriori condivisioni, brainstorming e ispirazione e continuare a costruire modelli.

• Gli alunni devono:

  • (10 min.) Continuare a COSTRUIRE e PROGRAMMARE, incorporando le idee scaturite dall’attività di condivisione.
  • (15 mi.) Usare i modelli completati per condividere l’apprendimento con la classe e rispondere alla domanda posta durante la sfida della lezione: anche gli animali hanno bisogno della luce solare per crescere? (Non direttamente. Tuttavia, gli animali assorbono l’energia di cui hanno bisogno nutrendosi di piante che a loro volta hanno assorbito la loro energia dal sole.)

• (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:

  • I loro modelli mostrano accuratamente che le piante catturano l’energia dal sole, che fluisce verso gli animali che si nutrono di piante.
  • La loro spiegazione descrive accuratamente che l’energia nel cibo degli animali era una volta energia solare, anche se ha cambiato forma.
  • Illustrano almeno un modo in cui gli animali usano l’energia del cibo (per la crescita o il movimento o per mantenere il calore corporeo).

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:

• Assegna agli alunni un animale erbivoro conosciuto da utilizzare per il modello, come un coniglio o un cavallo.

Per aumentare il livello di difficoltà:

• Chiedi agli alunni di aggiungere un ulteriore flusso di energia al loro modello includendo animali carnivori che si nutrono di animali erbivori.

• Chiedi agli alunni di ricercare un modo in cui gli esseri umani utilizzano l’energia del sole per soddisfare i loro bisogni, come i pannelli solari per produrre elettricità o gli impianti solari passivi per riscaldare le loro case.

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