Informations sur la classe
Niveaux : de la 4e à la seconde (les élèves doivent être âgés de 13 ans ou plus pour participer à ce cours)
Durée de la formation : quatre à six sessions, selon la familiarité des élèves avec le mode Créatif de Fortnite
Outil utilisé : le mode Créatif de Fortnite
Environnement pédagogique : un appareil compatible avec Fortnite pour chaque élève et une connexion Internet. Une salle informatique ou des tablettes pour poser un ordinateur portable devraient convenir à créer un environnement de travail idéal.
Cette leçon est prévue pour une classe de collégiens ou de STIAM et est adaptable facilement. Elle a été pensée pour un cours de science de niveau 6e mais fonctionne également pour les lycéens et même pour les enfants encore en école primaire.
Contact des auteurs
Auteur, organisme/rôle : Alfonso Gonzalez, Chimacum Elementary School, professeur de science en 6e et STEM
E-mail : [email protected]
Twitter : https://twitter.com/educatoral
LinkedIn : https://www.linkedin.com/in/alfonso-gonzalez-24307023/
Résumé de la formation
Les scientifiques développent et font des expériences de plusieurs manières. Les expériences de physique, par exemple, peuvent être menées dans un environnement physique comme virtuel. Avez-vous déjà réfléchi à la physique d'un jeu vidéo comme Fortnite ? C'est ce que les élèves doivent faire dans cette leçon !
Le mode Créatif de Fortnite permet aux joueurs de construire et d'utiliser divers éléments afin de créer des environnements immersifs. Les élèves testent les objets et appareils du mode Créatif de Fortnite pour déterminer s'ils répondent à la logique de la gravité et aux lois de la physique comme les objets réels. Dans le cadre de cette leçon, les élèves développent et testent leurs hypothèses afin de mener une expérience réelle en suivant les NGSS dans Fortnite.
Les élèves se servent de la méthode scientifique pour tester différents objets du mode Créatif de Fortnite et déterminent quels objets sont les plus adaptés pour mener des expériences de physique.
Dans le mode Créatif de Fortnite, les élèves utilisent un bac à sable virtuel dans lequel ils conçoivent des expériences et réalisent des simulations. Une fois qu'ils ont trouvé quels objets répondent au mieux aux lois de la physique, ils écrivent un rapport selon le modèle affirmation, preuves et raisonnement (APR) pour convaincre les autres.
Tous ensemble, ils se servent des informations présentes dans les différents rapports pour déterminer quels objets suivent au mieux les lois de la physique. Puis, ils conçoivent et mènent des expériences avec les objets sélectionnés dans le mode Créatif de Fortnite, collectent des données et s'en servent pour tirer des conclusions sur la physique du monde réel.
Lien vers la vidéo d'introduction : Méthode scientifique créative de Fortnite
QUESTIONS FONDAMENTALES / GRANDES IDÉES
Comment les objets répondent-ils au principe de gravité ? Comment les objets tombent-ils ? Quelles réactions ont différents objets lorsqu'ils touchent le sol ?
Comment les objets glissent-ils sur les rampes ? Qu'arrive-t-il aux objets quand ils atteignent le bout d'une rampe ?
Comment réagissent les objets lorsqu'ils entrent en collision ?
Comment déterminer quels objets du mode Créatif de Fortnite fonctionnent le mieux pour les simulations physiques et les expériences ?
RÉSULTATS D'APPRENTISSAGE
Les élèves seront capables de :
Concevoir des expériences pour déterminer quels objets du mode Créatif de Fortnite répondent le mieux à la gravité, en prenant en compte les chutes et les rebonds, de la même manière que les objets dans la vraie vie.
Concevoir des expériences pour déterminer quels objets descendent le mieux les rampes, en prenant en compte leur trajectoire après avoir atteint le bout de la rampe.
Concevoir des expériences pour déterminer quels objets réagissent le plus fidèlement à l'impact en fonction de leur masse. Par exemple, lorsque deux objets entrent en collision, celui avec la plus grande masse devrait rebondir beaucoup moins que celui avec la plus petite masse.
Écrire une conclusion sur le modèle affirmation, preuves et raisonnement (APR) en fonction des résultats des expériences pour prouver que tel objet du mode Créatif de Fortnite est le plus adapté pour mener des expériences et des simulations physiques.
Utiliser les objets du mode Créatif de Fortnite sélectionnés pour mener des expériences et des simulations NGSS.
ACTIVITÉS D'APPRENTISSAGE
Matériaux nécessaires
Chaque élève ou groupe d'élèves doit avoir :
Un appareil capable de faire fonctionner Fortnite, comme un PC, une tablette ou une console de jeux.
Fortnite est installé sur l'appareil
Un compte Epic Games créé par l'élève ou l'établissement scolaire
Représentation schématique de conclusions APR
Une représentation schématique de conclusions APR avec phrases d'accroche.
Accès à un logiciel de screencasting
OBJECTIFS DU COURS
Dans le mode Créatif de Fortnite, les élèves doivent mener des expériences pour déterminer quels objets du jeu se comportent de la même manière que les objets du monde réel.
Les élèves produisent une liste d'objets du mode Créatif de Fortnite où ils décrivent comment ils tombent, roulent et réagissent lorsqu'ils entrent en collision.
Les élèves présentent des conclusions suivant le modèle affirmation, preuves et raisonnement (APR) pour montrer quels objets du mode Créatif de Fortnite sont les plus adaptés pour mener des expériences et des simulations physiques dans le monde virtuel du jeu.
En utilisant les objets du mode Créatif de Fortnite qui réagissent le plus comme les objets du monde réel, les élèves mènent des expériences dans le jeu pour « prouver qu'une modification du mouvement d'un objet dépend de la somme des forces exercées sur l'objet et de la masse de l'objet » (NGSS MS-PS2-2). D'autres standards de physique NGSS peuvent être appliqués si nécessaire.
ENSEMBLE ANTICIPATIF
Demandez aux élèves s'ils ont déjà joué à Fortnite ou utilisé le mode Créatif de Fortnite. Les élèves dont c'est déjà le cas peuvent aider ceux qui ne connaissent pas le jeu.
Fournissez une brève démonstration du mode Créatif de Fortnite comme suit :
Créer une île dans le mode Créatif de Fortnite
Démontrer la navigation et le mouvement
Afficher l'emplacement des objets sur l'île
Expliquez les préfabriqués, les galeries et les appareils
Demandez aux élèves quels objets du mode Créatif de Fortnite tombent, roulent et entrent en collision comme de vrais objets.
Donnez le temps aux élèves d'explorer le mode Créatif de Fortnite et de faire des expériences avec ses objets. Cela permet aux élèves de comprendre comment les objets fonctionnent et de savoir ceux dont ils veulent se servir pour leurs expériences.
Les enseignants peuvent partager cette vidéo sur les rampes et les objets roulants dans Fortnite pour plus d'explications.
COURS AVEC DE MULTIPLES MOYENS D'ENGAGEMENT
Pour commencer, les élèves doivent s'intéresser aux questions essentielles de la physique. Ils peuvent se servir d'objets dans la classe pour observer la manière dont ils tombent, rebondissent, roulent sur une rampe et réagissent quand ils entrent en collision. Une fois qu'ils ont compris comment les objets du monde réel répondent aux lois de la gravité, ils sont prêts à travailler dans le mode Créatif de Fortnite. Montrez aux élèves comment accéder aux objets du mode Créatif de Fortnite.
Si possible, formez des groupes avec au moins un élève qui connaît déjà Fortnite. Une fois que les élèves ont travaillé avec différents objets dans Fortnite, demandez-leur de comparer le comportement des objets du monde réel dans des circonstances similaires à l'aide de vidéos YouTube.
Les étudiants doivent expérimenter les variables suivantes :
Quels objets du mode Créatif de Fortnite tombent comme de vrais objets ?
Quels objets du mode Créatif de Fortnite roulent sur une rampe comme de vrais objets ?
Quels objets du mode Créatif de Fortnite réagissent comme de vrais objets lorsqu'ils se heurtent les uns aux autres ?
Les étudiants peuvent travailler en équipes dans lesquelles chaque membre d'équipe travaille sur la même variable, ou chaque membre d'équipe travaille avec une variable différente.
Après que les élèves ont décidé quels objets fonctionnent le mieux, ils doivent préparer et mener une étude plus approfondie. Les enseignants peuvent choisir d'approuver ou non les plans d'étude avant que les élèves ne poursuivent. Les données collectées pendant leur étude permettront aux élèves de convaincre leurs camarades que leurs objets sont les plus adaptés pour mener des expériences physiques.
Afin de préparer leurs recherches, les élèves organisent leurs données grâce à un ou plusieurs des outils suivants : Carnets en papier Google Docs Logiciel de cartographie mentale tel que LucidChart Google Drawings
Grâce aux données collectées, les élèves préparent leur argumentaire et écrivent des conclusions selon le modèle affirmation, preuves et raisonnement (APR) afin de les présenter à la classe. Les preuves peuvent prendre la forme de captures vidéo montrant comment les objets se comportent dans le monde virtuel, de données quantitatives ou de données qualitatives. Une fois que les élèves ont présenté leurs conclusions, la classe crée une liste collective des objets les plus adaptés aux expériences physiques.
Remarque : l'attente de performance NGSS pour concevoir des expériences de physique avec l'objet sélectionné est MS-PS2-2 : Organiser une étude pour prouver qu'une modification du mouvement d'un objet dépend de la somme des forces exercées sur l'objet et de sa masse.
Pour contrôler les variables, les enseignants peuvent s'assurer que les élèves n'utilisent que l'objet sélectionné par la classe lors de leurs expériences et simulations NGSS.
Cette leçon simple peut être enrichie pour mener des expériences complexes pour les classes scientifiques et STIAM.
RESSOURCES EXTERNES
Une collection Wakelet contenant des fichiers PDF en lien avec cette leçon : https://wke.lt/w/s/nxPDKi
Vidéo des rampes et des objets roulants de Fortnite
Évaluations
Les évaluations des élèves doivent prendre en compte la qualité de leurs conclusions APR.
Utilisez le PDF de la grille d'évaluation téléchargeable associé à ce cours pour savoir comment évaluer le travail d'un élève.
Vous pouvez également retrouver la grille d'évaluation dans la version PDF téléchargeable de ce cours.
Mappage des normes
Les premières expériences de la leçon suivent les exercices scientifiques et d'ingénierie des NGSS :
Planifier et mener une étude
Analyser et interpréter des données
Trouver des explications (pour la science) et des solutions (pour l'ingénierie)
Argumenter en se basant sur des preuves
Obtenir, évaluer et communiquer des informations.
Une fois que les élèves ont déterminé quels objets fonctionnent le mieux dans des expériences liées à la physique, ils doivent concevoir et mener une étude dans le jeu pour répondre à l'attente de performance NGSS suivante.
MS-PS2-2. Organiser une étude pour prouver qu'une modification du mouvement d'un objet dépend de la somme des forces exercées sur l'objet et de sa masse.
D'autres normes physiques NGSS peuvent également être utilisées.
CONNEXIONS INTERDISCIPLINAIRES AU XXIe SIÈCLE
Cette leçon s'adapte au collège et au lycée, car elle inclut des disciplines telles que l'écriture, les mathématiques, les sciences et la méthode scientifique. Les élèves travaillant sur ce projet font preuve de communication, de collaboration, de créativité et d'esprit critique. Cette leçon est adaptable et peut être enseignée dans plusieurs classes en même temps par plusieurs enseignants travaillant ensemble.
ADAPTATION ET AJUSTEMENTS
Les enseignants peuvent mettre en place des ajustements pour les élèves qui en ont besoin lors de la phase de mise en place de ce projet et lors de l'écriture des conclusions APR.
Si les enseignants doivent valider un plan d'étude avant que les élèves ne commencent à travailler sur le mode Créatif de Fortnite, ils peuvent alors aider les élèves qui ne savent pas comment utiliser le programme.
Si des élèves n'arrivent pas à maîtriser Fortnite, les enseignants peuvent demander aux élèves expérimentés de les aider sur le jeu. Une fois que les élèves ont compris comment se servir du mode Créatif de Fortnite pour mener leurs expériences, certains auront tout de même besoin d'aide pour collecter des données et/ou diffuser leurs résultats sur un écran.
Une fois que les élèves ont récupéré leurs données et leurs preuves vidéo, les enseignants peuvent les aider à écrire leurs hypothèses. La partie « raisonnement » de la conclusion peut poser des soucis aux élèves, c'est pourquoi les enseignants doivent être en mesure de fournir un modèle pour cette tâche.
MATÉRIEL PÉDAGOGIQUE SUPPLÉMENTAIRE
Merci d'inclure tout autre document d'enseignement en tant que document séparé (polycopiés, etc.). https://wke.lt/w/s/nxPDKi
NORMES ISTE
3. Bâtisseur de connaissances
Les élèves acquièrent des connaissances en explorant activement des problèmes et des enjeux du monde réel, en développant des idées et des théories et en recherchant des réponses et des solutions.
4. Concepteurs novateurs
4a : Les élèves connaissent et utilisent un processus de conception délibéré pour générer des idées, tester des théories, créer des artefacts novateurs ou résoudre des problèmes authentiques.
4c : les élèves élaborent, testent et mettent au point des prototypes selon un processus de conception comportant des cycles.
4d : les élèves acceptent l'ambiguïté et font preuve de persévérance et d'une capacité à travailler sur des problèmes ouverts.
5. Penseur informatique
5c : les élèves divisent les problèmes en éléments, ils extraient les données principales et ils dressent des modèles descriptifs pour comprendre les systèmes complexes ou faciliter la résolution de problème.
5d : Les élèves comprennent comment fonctionne l'automatisation et utilisent la pensée algorithmique pour élaborer une séquence d'étapes à suivre et tester des solutions automatisées.
6. Communicateur créatif
6c : Les élèves communiquent des idées complexes de manière claire et efficace en créant ou en utilisant divers objets numériques tels que des visualisations, des modèles ou des simulations.
Normes scientifiques Next Gen
Mouvement et stabilité : forces et interactions
MS-PS2-1 : appliquer la troisième loi de Newton pour concevoir une solution à un problème impliquant le mouvement de deux objets qui entrent en collision. Énergie
HS-PS3-3 : concevoir, construire et améliorer un appareil fonctionnant sous certaines contraintes pour convertir une forme d'énergie en une autre.
Conception technique
HS-ETS1-2 : imaginez une solution à un problème existant en le décomposant en problèmes plus petits et plus accessibles rectifiables grâce à l'ingénierie.
Connexions interdisciplinaires au 21e siècle
Cette leçon aborde les thèmes de l'ingénierie, de la science et de la conception multimédia. Cette leçon couvre toutes les compétences STIAM.
Liens avec le 21e siècle :
Pensée critique
Créativité
collaboration
Communication
Culture technologique
Flexibilité
Leadership
Initiative
Compétences sociales
Adaptation et ajustements
Offrez aux étudiants l'option d'utiliser un outil différent pour créer une machine de Rube Goldberg :
Utilisez un autre outil numérique pour créer une machine de Rube Goldberg.
Créer une machine physique de Rube Goldberg
Inclure une manette adaptative / manette de jeu si nécessaire.