Informazioni sulle lezioni
Classi: 8–10 (per partecipare a questo corso, gli studenti devono aver compiuto 13 anni)
Durata del piano delle lezioni: da quattro a sei ore, a seconda della familiarità degli studenti con la modalità Creativa di Fortnite
Strumento utilizzato: modalità Creativa di Fortnite
Ambiente di lezione/apprendimento: un dispositivo compatibile con Fortnite e un rapporto dispositivo-studente 1:1 con connessione a Internet. Un laboratorio informatico o un leggio mobile per laptop dovrebbero fornire l'ambiente ideale.
Questo piano è indicato per un programma di scienze o STEM della scuola secondaria, ma è molto flessibile. Il piano è stato creato per lezioni di scienze del primo anno in una piccola scuola secondaria di primo grado in ambiente rurale, ma è adatto anche a studenti della scuola secondaria di secondo grado e della scuola primaria.
Contatti degli autori
Autore, organizzazione/ruolo: Alfonso Gonzalez, Chimacum Elementary School, 6th Grade Science e STEM
Email: [email protected]
Twitter: https://twitter.com/educatoral
LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/alfonso-gonzalez-24307023/
Panoramica delle lezioni
Gli scienziati usano una varietà di mezzi per sviluppare e condurre esperimenti. Gli esperimenti di fisica, ad esempio, si possono condurre in ambienti sia fisici sia virtuali. Hai mai pensato alla fisica dei videogiochi come Fortnite? Sarà il compito degli studenti in questa lezione!
Fortnite Creativo consente ai giocatori di costruire e utilizzare una varietà di elementi per creare ambienti immersivi. Gli studenti testeranno gli oggetti e i dispositivi di Fortnite Creativo per determinare se reagiscono alla gravità e alle leggi della fisica come gli oggetti reali. Durante il processo, gli studenti svilupperanno e testeranno le loro ipotesi per condurre autentici esperimenti dello standard NGSS in Fortnite.
Sarà utilizzato il metodo scientifico per testare i vari oggetti in Fortnite Creativo e stabilire quali si adattano meglio agli esperimenti di fisica.
Con Fortnite Creativo, gli studenti sfrutteranno un ambiente sandbox virtuale per progettare e condurre esperimenti e simulazioni. Dopo aver determinato quali oggetti seguono le leggi della fisica nel modo più realistico, ogni studente scriverà un resoconto CER composto da Tesi, Prove e Ragionamento (Claim-Evidence-Reasoning) per convincere i compagni.
L'intera classe userà le informazioni dei resoconti per determinare quali oggetti seguono le leggi della fisica in modo più realistico. Dopodiché, gli studenti progetteranno e condurranno esperimenti di fisica utilizzando gli oggetti selezionati in Fortnite Creativo, poi raccoglieranno i dati e li useranno per trarre le conclusioni sulla fisica nel mondo reale.
Link al video introduttivo: Metodo scientifico nella modalità Creativa di Fortnite
DOMANDE ESSENZIALI/IDEE CHIAVE
Come reagiscono gli oggetti alla gravità? Come cadono gli oggetti? Come si comportano oggetti diversi all'impatto con il terreno?
Come rotolano gli oggetti scendendo lungo una rampa? Come si comportano gli oggetti quando raggiungono la fine di una rampa?
Come reagiscono gli oggetti quando collidono?
Qual è il modo per stabilire quali oggetti di Fortnite Creativo sono più adatti alle simulazioni e agli esperimenti di fisica?
OBIETTIVI EDUCATIVI
Gli studenti potranno:
Progettare esperimenti per dimostrare quali oggetti di Fortnite Creativo reagiscono in modo più realistico alla gravità, che include cadute e rimbalzi.
Progettare esperimenti per dimostrare quali oggetti scendono meglio lungo una rampa e se continuano a rotolare dopo aver raggiunto la fine.
Progettare esperimenti per dimostrare quali oggetti reagiscono in modo più accurato a un impatto, considerando la loro massa. Ad esempio, considerando una collisione, gli oggetti con una massa maggiore dovrebbero spostarsi di meno rispetto a quelli con una massa inferiore.
Scrivere un resoconto finale CER con Tesi, Prove e Ragionamento in base ai risultati degli esperimenti per dimostrare quali oggetti di Fortnite Creativo sono più adatti alle simulazioni e agli esperimenti di fisica.
Utilizzare gli oggetti selezionati di Fortnite Creativo per condurre esperimenti e simulazioni secondo lo standard NGSS.
ATTIVITÀ D'APPRENDIMENTO
Materiali necessari
Ogni studente o gruppo deve avere:
Un dispositivo su cui eseguire Fortnite, ad esempio un PC, un tablet o una console
Fortnite installato sul dispositivo
Un account Epic Games creato dallo studente o dalla scuola
Una mappa concettuale per il resoconto finale CER
Una mappa concettuale per il resoconto finale CER con spunti iniziali di frasi
Accesso a un software di proiezione schermo
OBIETTIVI LEZIONE
In Fortnite Creativo, verranno condotti esperimenti per determinare gli oggetti di gioco che si comportano nel modo più realistico.
Gli studenti stileranno una lista degli oggetti di Fortnite Creativo con informazioni sulla caduta, il rotolamento e le reazioni alle collisioni.
Dopodiché scriveranno un resoconto finale CER con Tesi, Prove e Ragionamento per illustrare quali oggetti di Fortnite Creativo sono più adatti agli esperimenti e alle simulazioni di fisica nel mondo virtuale.
Utilizzando gli oggetti di Fortnite Creativo che reagiscono nel modo più realistico, gli studenti condurranno esperimenti nel mondo virtuale del gioco per "dimostrare che la variazione del del moto di un oggetto dipende dalla somma delle forze sull'oggetto e dalla massa dell'oggetto" (NGSS MS-PS2-2). Si possono applicare anche gli altri standard NGSS di fisica, se necessario.
ATTIVITÀ PRELIMINARI
Chiedi agli studenti se hanno mai giocato a Fortnite o usato Fortnite Creativo. Gli studenti che hanno già familiarità con il programma possono aiutare i principianti.
Fornisci una breve demo di Fortnite Creativo nel modo seguente:
Creare un'isola nella Modalità creativa
Mostra la navigazione e il movimento
Mostra il posizionamento degli oggetti sull'isola
Illustra prefabbricati, gallerie e dispositivi
Chiedi agli studenti quali oggetti di Fortnite Creativo cadono, rotolano o rimbalzano dopo una collisione in modo realistico.
Fornisci agli studenti l'opportunità di esaminare e testare i vari oggetti di Fortnite Creativo. Questo consentirà alla classe di determinare il funzionamento degli oggetti e di scegliere quali usare per il loro esperimento.
I docenti possono condividere questo video per illustrare le rampe e il rotolamento degli oggetti in Fortnite.
LEZIONE CON PIÙ MEZZI DI COINVOLGIMENTO
La classe inizierà rispondendo alle domande essenziali e alle idee chiave relative alla fisica. Gli studenti possono usare gli oggetti dell'aula per osservarne la caduta, il rimbalzo, il rotolamento lungo le rampe e la reazione alle collisioni. Una volta compreso il modo in cui gli oggetti reali reagiscono alla gravità, gli studenti saranno pronti a lavorare con Fortnite Creativo. Mostra agli studenti come accedere a vari oggetti in Fortnite Creativo.
Se possibile, forma dei gruppi in cui almeno uno studente ha familiarità con Fortnite. Dopo aver testato vari oggetti in Fortnite, gli studenti dovranno confrontarli con il comportamento degli oggetti reali in circostanze simili utilizzando video su YouTube.
Gli studenti devono eseguire esperimenti con le seguenti variabili:
Quali oggetti di Fortnite Creativo cadono come nella realtà?
Quali oggetti di Fortnite Creativo rotolano lungo una rampa come nella realtà?
Quali oggetti di Fortnite Creativo reagiscono alla collisione come nella realtà?
Gli studenti possono formare delle squadre che lavorino su una singola variabile, oppure ogni membro della squadra può occuparsi di una variabile diversa.
Dopo aver definito gli oggetti più adatti, gli studenti pianificheranno e condurranno indagini più controllate. È opportuno che i docenti approvino i piani delle indagini, prima di lasciare proseguire gli studenti. I dati raccolti nell'indagine aiuteranno gli studenti a convincere i compagni che i propri oggetti sono i più adatti agli esperimenti di fisica.
Per pianificare l'indagine, gli studenti documenteranno i dati usando uno o più strumenti seguenti: Quaderni Documenti Google Software di mappe concettuali come LucidChart Disegni Google
Usando i dati raccolti, gli studenti prepareranno la loro discussione e scriveranno un resoconto finale CER composto da Tesi, Prove e Ragionamento da presentare alla classe. Le prove possono comprendere video registrati che mostrino il comportamento degli oggetti nel mondo virtuale, dati qualitativi e dati quantitativi. Dopo che ognuno avrà presentato i propri rilevamenti, la classe stilerà una lista collettiva degli oggetti più adatti ai vari esperimenti di fisica.
Nota: l'aspettativa di prestazione NGSS per progettare esperimenti di fisica con l'oggetto selezionato corrisponde allo standard MS-PS2-2; quest'ultimo definisce come pianificare un'indagine per fornire prove che il cambiamento nel moto di un oggetto dipende dalla somma delle forze applicate sull'oggetto e dalla massa dell'oggetto.
Per definire una variabile controllata, i docenti possono assicurarsi che gli studenti utilizzino solo l'oggetto scelto dalla classe in simulazioni ed esperimenti NGSS.
È possibile implementare questo semplice piano delle lezioni per supportare sperimentazioni altamente sofisticate e di maggiore complessità in corsi di scienze e STEM.
RISORSE ESTERNE
Raccolta Wakelet con file PDF da consultare in questo piano delle lezioni: https://wke.lt/w/s/nxPDKi
Video di rampe e rotolamento degli oggetti in Fortnite
Valutazioni
La valutazione degli studenti è basata sulla qualità del resoconto finale CER.
Usa il compendio in PDF scaricabile incluso in questo piano delle lezioni per valutare e assegnare un voto agli studenti.
Puoi trovare la griglia anche nella versione in PDF scaricabile di questa lezione.
Mappatura degli standard
La prima serie di esperimenti si concentrerà sulle seguenti pratiche di scienze e tecnologia (SEP) degli standard NGSS:
Pianificare e condurre indagini
Analizzare e interpretare dati
Formulare spiegazioni (per i contenuti scientifici) e progettare soluzioni (per le fasi tecniche)
Sostenere un'argomentazione basata sulle prove
Ricavare, valutare e comunicare informazioni
Dopo aver determinato gli oggetti più adatti agli esperimenti di fisica, gli studenti della classe progetteranno e condurranno indagini nel mondo virtuale del gioco per rispondere al seguente standard prestazionale NGSS:
MS-PS2-2. Progettare un'indagine per dimostrare che la variazione del moto di un oggetto dipende dalla somma delle forze sull'oggetto e dalla massa dell'oggetto.
Si possono impiegare anche altri standard NGSS relativi alla fisica.
COLLEGAMENTI INTERDISCIPLINARI E CON IL 21° SECOLO
Questa lezione è adatta a un ambiente di scuola secondaria perché integra scrittura, matematica, scienze e metodo scientifico. Per completare questo progetto, gli studenti ricorreranno a comunicazione, collaborazione, creatività e pensiero critico. Questa lezione è piuttosto flessibile e può essere svolta in più classi con la collaborazione di diversi docenti.
MODIFICHE E ACCORGIMENTI
I docenti possono apportare modifiche per gli studenti con bisogni specifici durante la fase di pianificazione del progetto e per la scrittura del resoconto CER.
Se è necessario approvare un piano prima che gli studenti utilizzino Fortnite Creativo, i docenti possono offrire assistenza a chi non sa usare il programma.
Se alcuni studenti hanno difficoltà con Fortnite, i docenti possono incoraggiare gli studenti più esperti a fornire assistenza con il gioco. Dopo aver capito come utilizzare Fortnite Creativo per condurre gli esperimenti, alcuni studenti potrebbero aver bisogno di aiuto per raccogliere dati e/o registrare lo schermo per presentare i risultati.
Al termine della raccolta di dati e prove video, i docenti possono aiutare gli studenti a scrivere le loro tesi. La sezione del ragionamento sarà impegnativa per gran parte degli studenti, pertanto i docenti potrebbero fornire un modello per strutturare questa sezione del resoconto finale.
MATERIALI DI INSEGNAMENTO AGGIUNTIVI
Includi ulteriori materiali di insegnamento sotto forma di documenti separati (dispense e così via). https://wke.lt/w/s/nxPDKi
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 perfezionano i prototipi nell'ambito di un processo di progettazione ciclico.
4d: Gli studenti dimostrano tolleranza per l'ambiguità, perseveranza e capacità di lavorare con problemi aperti.
5 Computational Thinker
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
6c: Gli studenti comunicano idee complesse in modo chiaro ed efficace, creando o utilizzando diversi oggetti digitali, ad esempio visualizzazioni, modelli o simulazioni.
Standard scientifici Next Gen
Moto e stabilità: forze e interazioni
MS-PS2-1: applicare la terza legge di Newton per progettare una soluzione a un problema che riguarda il moto di due oggetti in collisione. Energia
HS-PS3-3: progettare, costruire e perfezionare un dispositivo che funzioni entro determinati vincoli per convertire una forma di energia in un'altra forma di energia.
Progettazione ingegneristica
HS-ETS1-2: progettare una soluzione a un problema complesso del mondo reale suddividendolo in problemi più piccoli e gestibili, che possono essere risolti tramite approcci ingegneristici.
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 altro strumento per creare una macchina di Rube Goldberg:
Utilizzare un altro strumento digitale per creare una macchina di Rube Goldberg
Creare una macchina di Rube Goldberg fisica
Includi un controller adattivo o da gaming, se necessario.