Informazioni sulle lezioni
Classe: scuole secondarie di primo e secondo grado (per partecipare a questo corso, gli studenti devono aver compiuto 13 anni)
Durata del piano delle lezioni: quattro lezioni da 45 minuti, a seconda di quanto gli studenti conoscono la modalità Creativa di Fortnite
Strumento utilizzato: modalità Creativa di Fortnite
Ambiente di lezione/apprendimento: un dispositivo compatibile con Fortnite, con un rapporto dispositivi-studenti 1:1 e connessione a Internet. Un laboratorio informatico o un leggio mobile per laptop dovrebbero fornire l'ambiente ideale.
L'aula o il laboratorio dispone di un computer per ogni studente, che può così avviare l'isola in modalità Creativa di Fortnite. Il Rensselaer City School District è un piccolo distretto scolastico pubblico che comprende un unico edificio dall'asilo fino alle scuole secondarie. Il mio attuale ambiente di apprendimento è un'aula di scienze con tavoli per 24 studenti e sei tavoli di laboratorio. Ho quattro sezioni di scienze della terza media con classi da 19 a 27 alunni. Siamo classificati come un distretto ad alto fabbisogno. Nelle mie classi sono iscritti anche studenti non madrelingua e studenti con Piano Educativo Individualizzato. L'ambiente di apprendimento di questa lezione richiede computer o dispositivi mobili in grado di avviare la modalità creativa di Fortnite. Oltre a questo requisito, qualsiasi classe potrebbe andar bene, in particolare per l'attività di estensione.
Contatti degli autori
Autore, Organizzazione/ruolo: Scott Beiter, Rensselaer Junior Senior High School, insegnante di scienze
Email: [email protected]
Twitter: @pentaclethra
LinkedIn: linkedin.com/in/scott-beiter-79876b184
Panoramica delle lezioni
Gli oggetti in collisione offrono un'ottima opportunità per esplorare le leggi della Fisica. La modalità Creativa di Fortnite presenta le collisioni, un ottimo modo per sperimentare i principi di base della fisica, inclusa la terza legge di Newton.
Leggi del moto di Newton
Un oggetto a riposo rimane a riposo, mentre un oggetto in movimento continua a muoversi a velocità costante e lungo una linea retta, a meno che non intervenga una forza non bilanciata.
L'accelerazione di un oggetto dipende dalla massa dell'oggetto e dalla quantità di forza applicata.
Ogni volta che un oggetto esercita una forza su un altro oggetto, il secondo oggetto esercita una forza uguale e opposta sul primo.
In che misura la fisica di Fortnite replica esattamente quanto si trova nella vita reale? La fisica del gioco supporta la terza legge di Newton sulle forze di azione e reazione? Scopriamolo!
In questa lezione, gli studenti progetteranno un esperimento per manipolare oggetti, misurare le interazioni tra oggetti e trarre conclusioni sulla terza legge di Newton unendo gli oggetti insieme.
Con questa attività, gli studenti:
Progetta una soluzione a un problema.
Modella le interazioni prima e dopo una collisione.
Raccogli prove e avanza affermazioni basate su prove.
Confronta e contrasta la fisica del mondo reale e dei videogiochi.
Iniziamo a distruggere!
Inizia con questo video introduttivo.
RISULTATI DESIDERATI
DOMANDE ESSENZIALI/IDEE CHIAVE
Come si può prevedere il comportamento degli oggetti durante le collisioni? In che modo la fisica di Fortnite corrisponde a quella della vita reale?
LEARNING OUTCOMES/OBJECTIVES
Gli studenti impareranno come:
Progettare un esperimento controllato.
Descrivere le collisioni in termini di terza e seconda legge di Newton.
Fare previsioni sul movimento risultante dalle collisioni.
Eseguire un esperimento in modalità Creativa di Fortnite.
Analizzare i dati.
Piani lezione
ATTIVITÀ D'APPRENDIMENTO
La lezione si basa sul modello 5E di insegnamento delle scienze: Coinvolgi, Esplora, Spiega, Elabora, Valuta.
Estendi è un'applicazione aggiuntiva delle idee della lezione 5E che è spesso inclusa nel modello 5E.
Senza tregua
Gli studenti impareranno a conoscere i fenomeni di collisione attraverso una serie di video, tra cui Il pendolo di Newton e un video di prova di un incidente con una Safety Car.
Video 1: Collisione da neve
Video 2: divertente collisione di ciambelloni da neve EYC
Video 3: Keansburg, gli scatenati degli autoscontri del New Jersey
Video 4*: AUTOSCONTRO per il BOTTINO in Fortnite!
*Nota: il video 4 è un minigioco di autoscontri in Fortnite.
Esplora
Gli studenti esploreranno la fisica delle collisioni utilizzando la modalità Creativa di Fortnite. Gli studenti sceglieranno una variabile indipendente correlata al Generatore di palle per vedere come cambia la variabile dipendente. Tutte le altre variabili devono essere controllate.
DOMANDA DI RICERCA
In che modo la [variabile indipendente] influisce sulla distanza percorsa da una palla quando entra in collisione con un'altra palla in modalità Creativa di Fortnite?
Utilizza il foglio di lavoro della domanda di ricerca per far elaborare agli studenti la domanda di ricerca fornita o come base per crearne una propria. Puoi fare riferimento alle opzioni di generatore di palle.
Note/linee guida del progetto:
Sottolinea agli studenti che in un esperimento controllato, lo scienziato modifica solo una variabile indipendente alla volta. Ad esempio, se stiamo testando le dimensioni della palla, la dimensione della palla che viene colpita rimane invariata, mentre la dimensione della palla che entra in collisione con essa cambierà (o viceversa).
Chiedi agli studenti di creare uno schizzo (modello) di come apparirà il proprio dispositivo in Fortnite.
Gli studenti devono decidere tutti i dettagli appena descritti PRIMA di costruire il proprio dispositivo in Fortnite.
Gli studenti devono preparare la tabella dati prima di costruire il dispositivo a rotazione in modalità Creativa di Fortnite. Gli studenti utilizzeranno quindi Fortnite per costruire il dispositivo rotante e raccogliere dati seguendo questi passaggi:
Modifica le impostazioni della palla nella sezione "Personalizza" del menu di modifica del generatore palla.
Seleziona un tipo di palla e un materiale "predefiniti" da utilizzare come controllo.
Costruisci una tabella dati.
Posiziona un indicatore di distanza premendo la rotellina del mouse dal punto di origine al punto in cui la palla si è fermata.
Calcola la distanza media percorsa dalla palla per ogni parametro.
Crea un grafico dei dati da utilizzare come prova per la conclusione.
Le palle in Fortnite possono continuare a muoversi finché non colpiscono un oggetto e potrebbero dare solo l'impressione di "fermarsi". Gli studenti devono cercare il momento in cui la palla si "ferma".
SPIEGAZIONE
Gli studenti spiegheranno la fisica inviando una relazione di laboratorio e un video della ricerca. La spiegazione dello studente sarà annotata nella sezione Rivendicazione, Prove, Ragionamento (RPR) del suo rapporto.
VALUTAZIONE
L'insegnante valuterà la comprensione degli studenti in base alla padronanza degli argomenti, alla relazione di laboratorio e all'invio di un video. L'insegnante può chiedere agli studenti di dimostrare di aver appreso, nel modo che ritiene più appropriato. Altri metodi per dimostrare di aver appreso possono includere un post sul blog o sito Web.
Estendi
Invita gli studenti a progettare un esperimento simile a quello di Fortnite (utilizzando la stessa tabella di dati) per esaminare il comportamento delle collisioni con biglie e/o sfere di acciaio. Gli studenti devono riflettere e documentare le differenze rilevate tra l'esperimento di Fortnite e l'esperimento fisico.
RISORSE ESTERNE
Diapositive decisione sulle collisioni
Video 1: Collisione da neve
Video 2: divertente collisione di ciambelloni da neve EYC
Video 3: Keansburg, gli scatenati degli autoscontri del New Jersey
Video 4: AUTOSCONTRO per il BOTTINO in Fortnite!
VALUTAZIONE
Report lab completato, che include:
Domanda guida
Ipotesi
Procedura
Tabella dati e risultati
Conclusione/riflessione
Modello di report di laboratorio di esempio: modello report NGSS
compendio
MS PS2-2 Progetta un'indagine per dimostrare che la variazione del moto di un oggetto dipende dalla somma delle forze sull'oggetto e dalla massa dell'oggetto.
| DOK 1 Sviluppo | Task |
|---|---|
Lo studente identifica i fenomeni e lo scopo dell'indagine, nonché i componenti del modello, tra cui: forze applicate, attrito, massa e accelerazione. | Disegna una bozza e modella il dispositivo di collisione con i componenti etichettati. |
| DOK 2 In corso | Task |
|---|---|
Lo studente spiega o descrive la relazione tra forza, massa e accelerazione. Le prove sono citate per difendere le affermazioni. | La spiegazione delle relazioni viene fornita in un riepilogo multimediale (video, blog e così via) e/o in un rapporto di ricerca. |
| DOK 3 Estensione | Task |
|---|---|
Lo studente collega il proprio esperimento alle leggi del moto di Newton. Le conclusioni sono giustificate dallo studente e si basano sulle prove dell'esperimento progettato. | Affermazione, Prove e Giustificazione/Ragionamento sono studiati per riflettere una comprensione delle leggi del moto di Newton e di come si applicano a una collisione. |
MAPPATURA DEGLI STANDARD
NGSS
MS-PS2-2 Moto e stabilità: forze e interazioni Gli studenti che dimostrano comprensione possono: MS-PS2-2. Progettare un'indagine per dimostrare che la variazione del moto di un oggetto dipende dalla somma delle forze esercitate sull'oggetto e dalla massa dell'oggetto.
Standard ISTE
3 Knowledge Constructor
Gli studenti costruiscono le conoscenze analizzando attivamente i problemi e le questioni del mondo reale, sviluppando idee e teorie e cercando risposte e soluzioni.
4 Innovative designer
4a Gli studenti conoscono e utilizzano una specifica procedura di progettazione per generare idee, verificare ipotesi, creare artefatti innovativi o risolvere problemi autentici.
4c Gli studenti sviluppano, testano e rifiniscono prototipi all'interno di un processo di design ciclico.
4d Gli studenti dimostrano tolleranza per l'ambiguità, perseveranza e capacità di lavorare con problemi ampi.
5 Computational Thinker
5a Gli studenti formulano definizioni di problemi adatte ai metodi assistiti dalla tecnologia come l'analisi dei dati, i modelli astratti e il pensiero algoritmico nell'esplorazione e nella ricerca di soluzioni.
5b Gli studenti raccolgono dati o identificano set di dati rilevanti, utilizzano strumenti digitali per analizzarli e rappresentano i dati in vari modi per facilitare la risoluzione dei problemi e il processo decisionale.
5c Gli studenti suddividono i problemi in componenti più piccoli, estraggono le informazioni principali e sviluppano modelli descrittivi per comprendere sistemi complessi o semplificare la risoluzione di problemi.
5d Gli studenti comprendono il funzionamento dell'automazione e sfruttano il ragionamento algoritmico per sviluppare una sequenza di passaggi finalizzati a creare e testare soluzioni automatizzate.
6 Creative communicator
6a Gli studenti comunicano idee complesse in modo chiaro ed efficace creando o utilizzando una varietà di elementi digitali, quali visualizzazioni, modelli o simulazioni.
7 Collaboratore globale
7a Gli studenti contribuiscono in modo costruttivo a formare team, in cui assumono diversi ruoli e responsabilità per lavorare in modo efficace verso un obiettivo comune.
COLLEGAMENTI INTERDISCIPLINARI E CON IL 21° SECOLO
Questa lezione copre aree relative a ingegneria, scienze e design multimediale. Questa lezione integra tutte le aree STEM/STEAM.
Collegamenti con il 21° secolo:
Ragionamento critico
Creatività
Collaborazione
Comunicazione
Competenze tecnologiche
Flessibilità
Comando
Iniziativa
Abilità sociali
MODIFICHE E ACCORGIMENTI
Fornisci agli studenti l'opzione di utilizzare un diverso strumento (digitale o fisico) per completare le attività. Includi un controller adattivo o da gaming, se necessario.
MATERIALI DIDATTICI AGGIUNTIVI:
Includi altri materiali didattici come documenti separati (dispense, ecc.).