Materia

*(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 scegliere gli elementi che soddisfano le esigenze dei tuoi alunni.)

In questa lezione, gli alunni costruiranno un ventilatore, usando le immagini esemplificative come ispirazione. Incoraggiali a progettare e costruire la propria idea di ventilatore.

• Background scientifico – Materia:
  • Per materia si intende le sostanze con le quali vengono creati gli oggetti.
  • La materia ha una massa e occupa spazio allo stato solido, liquido o gassoso.
• Costruire le conoscenze di base degli alunni – Materia: Utilizzando i materiali scientifici di base, condividi informazioni, immagini e definizioni.
  • Il vento è aria in movimento. L’aria, come tutta la materia, è costituita da particelle fisiche troppo piccole per essere viste. (Notare che gli alunni non devono conoscere le molecole o i tipi di gas che compongono l’aria.)
  • Terminologia chiave: materia, aria, particella
• 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.
  • Utilizzare le sezioni Blocchi evento e sensore del menu Aiuto>Blocchi parole nell’app SPIKE per fornire ulteriore supporto.
• Materiali: in primo luogo, creare torri di carta attenendosi a queste istruzioni: 1) Tagliare ciascun foglio di carta da fotocopiatrice longitudinalmente in tre parti uguali. 2) Per ogni terzo di foglio creato, piegare i lati più lunghi a forma di staffa. 3) Verificare che la carta rimanga in posizione verticale quando non viene disturbata e che cada quando viene colpita da un flusso d’aria leggero (vedere il modello). Se lo si desidera, è possibile chiedere agli alunni di creare le proprie torri di carta durante la lezione.

PARTE A (45 minuti)

• Presenta i personaggi principali della storia e la prima sfida: Maria nota che, quando apre la finestra, le sue carte volano dappertutto nella stanza. Perché succede questo?

• PENSA – avvia una breve discussione sull’argomento o sugli argomenti della lezione

  • Cos’è l’aria? È semplicemente uno spazio vuoto? (No, l’aria è composta da particelle troppo piccole per essere visibili.)
  • Che prove hai quotidianamente che l’aria non è semplicemente uno spazio vuoto? (Gli esempi possono variare. Gli alunni possono menzionare il gonfiaggio di palloncini o pneumatici, l’inspirazione e l’espirazione, sentire che il vento soffia, ecc.)

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

• Mentre gli alunni lavorano, potresti condividere gli esempi seguenti come supporto per la costruzione o la programmazione. Spiega che le immagini mostrano un’idea e che gli alunni devono progettare e costruire la propria idea di ventilatore.

• Gli alunni devono:

  • Usare il modello di base per COSTRUIRE un ventilatore che possa indirizzare un flusso d’aria verso la torre di carta.
  • PROGRAMMARE il loro modello per far girare le pale del ventilatore, partendo da una velocità del 100%. Testare e osservare l’effetto delle prestazioni delle loro ventole posizionando la torre di carta 1) davanti al ventilatore, 2) su un lato o 3) a diverse distanze dal ventilatore.
  • Provare che il loro modello sia in grado di abbattere la torre di carta.
  • Riprogettare e ripetere il test se necessario.

• Facilita il brainstorming su come utilizzare gli elementi LEGO per creare pale del ventilatore in grado di rovesciare la torre in modo efficiente.

• 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 ogni gruppo di usare il proprio modello per dimostrare e spiegare come il loro ventilatore:

  • Sia in grado di spostare le particelle d’aria.
  • Possa far cadere una torre di carta senza toccarla.

• Invita gli alunni a condividere il modo in cui hanno aggiornato 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: Il cartone o altri materiali potrebbero rendere le pale della ventola più efficienti rispetto ai pezzi LEGO perché possono spingere più aria.

• (20 min.) Chiedi agli alunni di ripetere e testare i modelli creati per completare la sfida successiva nell’app: Usare cartone o altri materiali per progettare pale di ventilatore più efficienti. Provare di nuovo il ventilatore. Cosa succede?

• (5 min.) Invita gli alunni a condividere conoscenze, idee o abilità che:
  • Li ha aiutati a completare la sfida o ciò che hanno imparato durante la costruzione.
• 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 ventilatore è in grado di abbattere una torre di carta a breve distanza.
  • La loro spiegazione dimostra che le particelle d’aria soffiate dal ventilatore hanno fatto cadere la carta, anche se le particelle sono troppo piccole per essere visibili.

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:

• Sospendi l’attività dopo la prima sfida: Costruisci un modello di ventilatore che mostri che le particelle d’aria possono rovesciare una torre di carta. Poni agli alunni domande sì/no e ascolta la loro spiegazione.
  Per aumentare il livello di difficoltà:
• Chiedi agli alunni di indagare e confrontare gli effetti di diverse velocità del motore, ad esempio, l’impostazione predefinita del 75% rispetto al massimo del 100%. Chiedi loro di disegnare un diagramma che spieghi in che modo l’aria e le altre particelle di materia vengano influenzate da questa nuova impostazione.

• Distribuisci materiale didattico sulla scala Beaufort, utilizzata per misurare la forza del vento. Chiedi agli alunni di scrivere un articolo o una pubblicità sulla scala di Beaufort che spieghi perché è utile avere una scala per misurare il vento piuttosto che usare le opinioni soggettive delle persone.

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