Información sobre la clase
Curso: 2.º de la ESO (los estudiantes deben tener como mínimo 13 años para participar en esta clase)
Duración del programa: cuatro clases de 45 minutos, en función de lo familiarizados que estén los estudiantes con el modo Creativo de Fortnite
Herramienta de trabajo: modo Creativo de Fortnite
Entorno de aprendizaje: un dispositivo compatible con Fortnite por estudiante, con conexión a internet. Un aula de informática o un escritorio móvil para portátiles conformarían el entorno idóneo.
El aula o laboratorio tiene un ordenador por estudiante que puede ejecutar la isla del modo Creativo de Fortnite. El distrito escolar de la ciudad de Rensselaer es un pequeño colegio público que tiene un edificio de educación infantil y primaria. Mi entorno de aprendizaje actual es un aula de ciencias con mesas para 24 estudiantes y seis mesas de laboratorio. Tengo cuatro grupos de ciencias de octavo con clases de 19 a 27 estudiantes. Estamos clasificados como distrito con altas necesidades. También tengo estudiantes de con inglés como segunda lengua y estudiantes del programa de educación individualizada inscritos en las clases que imparto. El entorno de aprendizaje de esta lección requiere ordenadores o dispositivos móviles que puedan ejecutar el modo Creativo de Fortnite. Aparte de ese requisito, cualquier aula serviría, sobre todo para la actividad de ampliación.
Autores y datos de contacto
Autor, organización/función: Scott Beiter, profesor de Ciencias del IES Rensselaer
Correo electrónico: [email protected]
Twitter: @pentaclethra
LinkedIn: linkedin.com/in/scott-beiter-79876b184
Presentación de la lección
Los objetos en colisión son una excelente oportunidad para explorar las leyes de la física. El modo Creativo de Fortnite incluye colisiones, por lo que es una forma estupenda de experimentar con los principios básicos de la física, incluida la tercera ley de Newton.
Leyes de movimiento de Newton
Un objeto en reposo permanece en reposo, y un objeto en movimiento sigue moviéndose con rapidez constante y en línea recta a menos que actúe sobre él una fuerza desequilibrada.
La aceleración de un objeto depende de la masa del objeto y de la cantidad de fuerza aplicada.
Siempre que un objeto ejerce una fuerza sobre otro objeto, el segundo objeto ejerce una fuerza igual y opuesta sobre el primero.
¿En qué medida la física de Fortnite reproduce la de la vida real? ¿La física del juego respalda la tercera ley de Newton relativa a las fuerzas de acción y reacción? ¡Vamos a averiguarlo!
En esta lección, los estudiantes diseñarán un experimento para manipular objetos, medir las interacciones de los objetos y sacar conclusiones sobre la tercera ley de Newton golpeando objetos entre sí.
Por medio de esta actividad, los estudiantes:
Diseñar una solución para un problema.
Modelar interacciones antes y después de una colisión.
Recopilar pruebas y hacer afirmaciones basadas en las pruebas.
Comparar y contrastar la física del mundo real y la física de los videojuegos.
¡Que empiecen los golpes!
Empieza con este vídeo de presentación.
RESULTADOS DESEADOS
PREGUNTAS ESENCIALES/GRANDES IDEAS
¿Cómo puede ser predecible el comportamiento de los objetos durante las colisiones? ¿En qué medida se parece la física de Fortnite a la de la vida real?
RESULTADOS/OBJETIVOS DEL APRENDIZAJE
Los estudiantes aprenderán a:
Diseñar un experimento controlado.
Describir las colisiones en función de la tercera y la segunda ley de Newton.
Hacer predicciones sobre el movimiento resultante de la colisión.
Realizar un experimento en el modo Creativo de Fortnite.
Analizar datos.
Programa de estudio
ACTIVIDADES FORMATIVAS
La lección se basa en el modelo de 5 fases para la enseñanza de ciencias: involucrar, explorar, explicar, detallar y evaluar.
«Ampliar» es una aplicación adicional de las ideas de la lección de 5 fases que suele incluirse como parte del modelo de 5 fases.
Fase 1: INVOLUCRAR
Los estudiantes aprenderán sobre el fenómeno de las colisiones a través de una variedad de vídeos, incluido el vídeo de prueba de la cuna de Newton y un vídeo de prueba de choque de coche de seguridad.
Vídeo 1: Colisión de nieve
Vídeo 2: Colisión divertida de tubos de nieve del EYC
Vídeo 3: Keansburg, psicópatas con coches de choque Nueva Jersey
Vídeo 4*: COCHES DE CHOQUE PARA EL BOTÍN en Fortnite
*Nota: El vídeo 4 es un minijuego de coches de choque de Fortnite.
Fase 2: EXPLORAR
Los estudiantes explorarán la física de las colisiones utilizando el modo Creativo de Fortnite. Los estudiantes elegirán una variable independiente relacionada con el generador de bolas para ver cómo cambia la variable dependiente. Todas las demás variables deben ser controladas.
PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN
¿Cómo afecta [la variable independiente] a la distancia que se mueve una bola al chocar con otra bola en el modo Creativo de Fortnite?
Utiliza la hoja de trabajo con preguntas de investigación para que los estudiantes trabajen en la pregunta de investigación proporcionada o como base para hacer la suya propia. Como referencia, aquí tienes las opciones del generador de bolas.
Notas/directrices del proyecto:
Haz hincapié a los estudiantes en que, en un experimento controlado, el científico solo cambia una variable independiente a la vez. Por ejemplo, si estamos haciendo una prueba del tamaño de la bola, el tamaño de la bola que es golpeada seguirá siendo el mismo, mientras que el tamaño de la bola que choca con ella cambiará (o viceversa).
Pide a los estudiantes que creen un boceto (modelo) de cómo se verá su dispositivo en Fortnite.
Los estudiantes deben decidir todo lo anterior ANTES de construir su dispositivo en Fortnite.
Los estudiantes deben tener preparada su tabla de datos antes de construir su dispositivo rodante en el modo Creativo de Fortnite. A continuación, los estudiantes utilizarán Fortnite para construir su dispositivo de bola rodante y recopilar datos mediante los siguientes pasos:
Cambiar los ajustes de la bola en la sección «Personalizar» del menú de edición del generador de bolas.
Seleccionar un tipo de bola y un material por defecto para utilizarlos como control.
Construir una tabla de datos.
Colocar un marcador de distancia pulsando la rueda de desplazamiento del ratón desde el punto de origen hasta la posición donde se detuvo la bola.
Calcular la distancia media que recorre la bola con cada parámetro.
Crear una representación gráfica de los datos para utilizarla como prueba para la conclusión.
Las bolas pueden seguir moviéndose en Fortnite hasta que golpean un objeto y puede parecer que solo «se detienen». Los estudiantes deben buscar ese momento en el que la pelota «se detiene».
Fase 3: EXPLICAR
Los estudiantes explicarán la física mediante la presentación de un informe de laboratorio y un vídeo de su investigación. La explicación del estudiante se anotará en la sección «Afirmación, pruebas y razonamiento» de su informe.
evaluar
El profesor evaluará la comprensión de los estudiantes basándose en el dominio de una rúbrica, un informe de laboratorio y la entrega de un vídeo. El profesor debe sentirse libre de hacer que los estudiantes den muestras de aprender de la forma que considere adecuada. Otros métodos para mostrar pruebas de aprendizaje pueden ser una entrada de blog o un sitio web.
AMPLIAR
Pide a los estudiantes que diseñen un experimento similar al de Fortnite (utilizando la misma tabla de datos) para examinar cómo se comportan las colisiones con canicas o rodamientos de acero. Los estudiantes deben reflexionar sobre las diferencias observadas entre el experimento de Fortnite y el experimento de física y documentarlas.
RECURSOS EXTERNOS
Diapositivas de decisiones sobre colisiones
Vídeo 1: Colisión de nieve
Vídeo 2: Colisión divertida de tubos de nieve del EYC
Vídeo 3: Keansburg, psicópatas con coches de choque Nueva Jersey
Vídeo 4: COCHES DE CHOQUE PARA EL BOTÍN en Fortnite
EVALUACIÓN
Informe de laboratorio completado, que incluye:
Pregunta orientativa
Hipótesis
Procedimiento
Tabla de datos y resultados
Conclusión/reflexión
Plantilla de informe de laboratorio de muestra: Plantilla del informe NGSS
RÚBRICA
MS PS2-2 Planea una investigación para aportar pruebas que demuestren que el cambio en el movimiento de un objeto depende de la suma de las fuerzas que se aplican en el objeto y de la masa del mismo.
| DOK 1 Desarrollo | tarea |
|---|---|
El estudiante identifica el fenómeno y el propósito de la investigación, así como los componentes del modelo, entre los que se incluyen las fuerzas aplicadas, la fricción, la masa y la aceleración. | Esbozar y modelar su dispositivo de colisión con los componentes etiquetados. |
| DOK 2 Progreso | tarea |
|---|---|
El estudiante explica o describe la relación entre fuerza, masa y aceleración. Se citan pruebas para defender afirmaciones. | La explicación de las relaciones se proporciona en un resumen multimedia (vídeo, blog, etc.) o en un informe de investigación. |
| DOK 3 Ampliación | tarea |
|---|---|
El estudiante relaciona su experimento con las leyes del movimiento de Newton. Las conclusiones las justifica el estudiante y se basan en pruebas del experimento diseñado. | Las afirmaciones, las pruebas y la justificación/razonamiento están meditadas y reflejan la comprensión de las leyes del movimiento de Newton y cómo se aplican a una colisión. |
MAPEO DE ESTÁNDARES
NGSS
MS-PS2-2 Movimiento y estabilidad: Fuerzas e interacciones Los estudiantes que demuestren que han comprendido los conceptos podrán: MS-PS2-2. Planear una investigación para aportar pruebas que demuestren que el cambio en el movimiento de un objeto depende de la suma de las fuerzas que se aplican en el objeto y de la masa del mismo.
ESTÁNDARES ISTE
3. Constructor de conocimiento
Los estudiantes adquieren conocimientos explorando de forma activa los problemas del mundo real, desarrollando ideas y teorías y buscando respuestas y soluciones.
4. Diseñador innovador
4a Los estudiantes conocen y utilizan un diseño de proceso deliberado para generar ideas, probar teorías, crear artefactos innovadores o solucionar problemas reales.
4c Los estudiantes desarrollan, prueban y refinan prototipos como parte de un diseño cíclico de procesos.
4d Los estudiantes muestran tolerancia para la ambigüedad, la perseverancia y la capacidad para trabajar con problemas abiertos.
5. Pensador computacional
5a Los estudiantes formulan definiciones de problemas adecuadas para métodos asistidos por tecnología, como el análisis de datos, los modelos abstractos y el pensamiento algorítmico, para explorar y encontrar soluciones.
5b Los estudiantes recopilan datos o identifican conjuntos de datos relevantes, utilizan herramientas digitales para analizarlos y representan los datos de diversas formas para facilitar la resolución de problemas y la toma de decisiones.
5c Los estudiantes dividen los problemas en partes, extraen información clave y desarrollan modelos descriptivos para comprender sistemas complejos o facilitar la resolución de problemas.
5d Los estudiantes entienden cómo funciona la automatización y utilizan el pensamiento algorítmico para desarrollar una secuencia de pasos para crear y probar soluciones automatizadas.
6. Comunicador creativo
6a Los estudiantes comunican ideas complejas de manera clara y eficaz mediante la creación o el uso de una variedad de objetos digitales, como visualizaciones, modelos o simulaciones.
7 Colaborador global
7a Los estudiantes contribuyen de manera constructiva a equipos de trabajo, asumiendo varios roles y responsabilidades para trabajar efectivamente hacia un objetivo común.
CONEXIONES INTERDISCIPLINARIAS EN RELACIÓN CON EL SIGLO XXI
Este plan de estudios abarca áreas relacionadas con la ingeniería, la ciencia y el diseño multimedia. Este plan de estudios abarca áreas relacionadas con la ingeniería, la ciencia y el diseño multimedia.
Conexiones del siglo XXI:
Pensamiento crítico
Creatividad
Colaboración
Comunicación
Alfabetización tecnológica
Flexibilidad
Liderazgo
Iniciativa
Habilidades sociales
MODIFICACIONES Y ADAPTACIONES
Ofrece a los estudiantes la posibilidad de utilizar una herramienta diferente (digital o física) para completar las actividades. Incorpora un mando especial para personas con movilidad reducida en caso de que fuera necesario.
MATERIALES DIDÁCTICOS ADICIONALES:
Incluye otros materiales didácticos como documentos aparte (folletos, etc.).