Inquinamento luminoso e quantità di luce: Progettare una lampada che previene l’inquinamento luminoso.

Area delle scienze:

Scienza, ingegneria, matematica

Classe:

3a-4a

Età degli studenti:

9-10

Tempo complessivo:

240 minuti

Tempo di preparazione

30 min

Tempo d’insegnamento

210

Metodologia didattica da usare:

Dramma creativo: Dramma creativo nell’educazione; consiste nel fare animazioni su qualsiasi argomento, usando tecniche come l’improvvisazione, il gioco di ruolo, con un gruppo e basandosi sulle esperienze dei membri del gruppo. Consiste in 3 fasi.

  1. Preparazione: riscaldamento: È la fase in cui gli studenti si abituano al gruppo, al luogo, al soggetto e si collegano con la fase successiva.
  2. Role-Play: Sono lavori in cui un soggetto si forma, emerge, si determina e si esibisce nel processo con una situazione drammatica.
  3. Valutazione-Discussione: È la discussione dei sentimenti e dei pensieri sull’importanza, la qualità e la quantità del processo.

Tecniche di dramma creativo:

Improvvisazione: Parlare e suonare interiormente, senza basarsi su un testo.

Gioco di ruolo: È la riflessione di sentimenti e pensieri in un ruolo assunto.

Immagine spenta: Creare immagini silenziose, senza parole, ferme con il corpo.

Concetti chiave:

Inquinamento luminoso, quantità di luce, illuminazione

Panoramica

In questa lezione, gli studenti svolgeranno un ruolo nella risoluzione di un problema della vita quotidiana utilizzando la loro esperienza, conoscenza e abilità. Discuteranno gli effetti negativi dell’eccessiva quantità di luce e degli strumenti di illuminazione inadeguati. Scopriranno esempi di design che ridurranno l’inquinamento luminoso.

Progetteranno una lampada di illuminazione adatta alla soluzione di un problema universale in conformità con il processo di progettazione ingegneristica. Lavorando in gruppo, svilupperanno la loro capacità di lavorare insieme. Metteranno alla prova i loro progetti sperimentando ed effettuando misurazioni. Presenteranno i risultati delle misurazioni con un grafico a colonne. Identificheranno l’impatto delle diverse variabili sul loro progetto. Condivideranno le loro conoscenze

e l’esperienza ottimizzando i loro progetti.

Missione dello studente

Il parco dove giocavi e ti incontravi con gli amici del tuo quartiere ha perso la sua antica bellezza. Gli alberi sotto i quali corri e giochi stanno cambiando. Hai notato che le foglie di alcuni alberi stanno germogliando, altri stanno seccando e i colori dei loro fiori sono diversi. Hai ricordato con nostalgia i giorni in cui ti stendevi sotto gli alberi e le stelle sembravano luci d’albero. Hai iniziato a cercarne la ragione. Hai imparato che l’illuminazione eccessiva nei parchi danneggia gli alberi e gli altri esseri viventi, interrompe i loro cicli biologici e causa l’inquinamento luminoso. Pensi che il tuo parco, che è in manutenzione, sia cambiato a causa dell’inquinamento luminoso. Deciderai di sensibilizzare l’opinione pubblica progettando un

lampada di illuminazione per ridurre l’illuminazione inutile nel parco.

Skill tecniche del 21esimo secolo ottenute tramite quest’attività

Collaborazione del pensiero critico

Creatività e innovazione

Risoluzione dei problemi, processo decisionale

Operazioni e concetti tecnologici

Accesso e analisi delle informazioni

Curiosità e immaginazione

Lavoro di squadra efficace

Abilità nei processi scientifici

Abilità di comunicazione

Pensiero analitico

Ingegneri elettrici-elettronici: Lavora su componenti elettrici in movimento. Progetta un’adeguata lampada di illuminazione.

Biologi: Si interrogano sull’effetto dell’inquinamento luminoso sull’ambiente di vita. Condividono la loro opinione di esperti sull’argomento.

Astronomo: Si interroga sull’effetto negativo dell’inquinamento luminoso sull’osservazione degli oggetti astronomici. Condividono la loro opinione di esperti sull’argomento.

Dottore: Si interroga sull’effetto dell’inquinamento luminoso sulla salute delle persone. Condividono il loro esperto

opinione sull’argomento.

Strategie di diversificazione per soddisfare diverse esigenze didattiche

Gli studenti sono incoraggiati a progredire al proprio ritmo. Gli studenti sono incoraggiati a lavorare in modo collaborativo con i loro compagni. Gli studenti ricevono un feedback al momento opportuno.

Si crea un ambiente di sostegno dove si sviluppa la fiducia.

I processi di apprendimento individuali sono supportati per i bisogni speciali di apprendimento. Si prepara un ambiente per condividere i loro sentimenti e pensieri.

Tempo necessario per completare la lezione

240 minuti

Risultati didattici attesi

Dopo questa lezione, gli studenti dovrebbero essere in grado di:

  • Spiegare le cause dell’inquinamento luminoso.
  • Dare esempi degli effetti negativi dell’inquinamento luminoso sulla vita naturale.
  • Definire l’effetto dell’inquinamento luminoso sulle osservazioni del cielo.
  • Produrre soluzioni per ridurre l’inquinamento luminoso.
  • Definire gli strumenti di illuminazione adatti e non adatti.
  • Spiegare l’effetto dell’uso corretto degli strumenti di illuminazione sull’economia.
  • Definisce semplici elementi del circuito elettrico e crea un circuito elettrico.
  • Misura tramite app per smartphone. Interpreta i risultati di misurazione ottenuti.
  • Progettare uno strumento di illuminazione secondo il processo di progettazione ingegneristica.
  • Testare e riprogettare i loro progetti.
  • Fai una presentazione ingegneristica sul progetto creato per la soluzione del problema.
  • Leggere un grafico a barre e creare un grafico a barre.
  • Fai delle affermazioni basate sui dati.

Conoscenze e vocabolario precedente

Immagine spenta: Creare immagini silenziose, senza parole, ferme con il corpo.

Quantità di luce: Il flusso luminoso totale da una fonte per un certo periodo di tempo.

Inquinamento luminoso: È l’uso della luce nel posto sbagliato, nella quantità sbagliata, nella direzione sbagliata e nel momento sbagliato.

Illuminazione adeguata: È l’illuminazione dell’ambiente per quanto necessario.

Grafico a colonne: È la rappresentazione dei dati in un grafico a barre.

Pratiche di scienza e ingegneria/matematica

Usa il modello dell’Inchiesta Scientifica e il modello Test Your Idea per aiutarti con la tua domanda investigativa. Vedi gli allegati I. e II.

Allineamento del curriculum

 

 

S

 

 

 

 

 

Scienza

S.4.5.3.1.   Interrogarsi sulle cause dell’inquinamento luminoso.

S.4.5.3.2.    Spiegare gli effetti negativi dell’inquinamento luminoso sulla vita naturale e sull’osservazione dei corpi celesti.

S.4.5.3.3.   Produrre soluzioni per ridurre l’inquinamento luminoso.

S.4.5.2.1.   Condurre una ricerca sull’illuminazione adatta.

S.4.5.2.2.  Discutere l’importanza dell’uso economico degli strumenti di illuminazione in termini di economia.

S.4.7.1.1.   Riconoscere semplici elementi di circuiti elettrici.

S.4.7.1.2.   Crea un semplice circuito elettrico.

T Tecnologia Misurare il design utilizzando le app per smartphone.

Interpretare i risultati di misurazione ottenuti.

 

E

 

Ingegneria

Sperimenta il processo di progettazione ingegneristica preparando uno strumento di illuminazione.

Fare una presentazione ingegneristica sul progetto creato per il

soluzione del problema.

 

M

 

 

Matematica

M.4.4.1.1.      Esamina il grafico a colonne, fa commenti e previsioni sul grafico.

M.4.4.1.2.   Crea un grafico a colonne.

M.4.4.1.3.   Fare affermazioni basate sui dati.

 

Lezione

Impegnarsi:

Attività 1: Insegnante, “Stai camminando per incontrare i tuoi amici nel parco dopo la scuola… Il parco è stato chiuso per manutenzione per un po’… Ti interroghi sui recenti cambiamenti nel parco… Sei venuto al parco… Ti sei sentito sollevato quando hai visto gli alberi al loro posto… Hai respirato profondamente il profumo del parco… Ti sei incontrato con i tuoi amici sotto di esso… Hai inclinato il ramo più alto dell’albero di pere e hai colto la pera… Hai mangiato la pera con piacere… Fischiavi al suono degli uccelli che sentivi… Hai giocato come una palla con i coni che cadevano per un po’… Hai guardato le stelle che cominciavano a brillare nel cielo… Sopra le lampade luminose poste a terra nel parco hai saltato… Hai notato quanto era luminoso il parco…” dice. L’insegnante dà istruzioni a intervalli appropriati. Gli studenti agiscono secondo le istruzioni.

Attività 2: un numero di fogli A4 inferiore al numero di studenti è sparso sul pavimento. Ognuno dei fogli posati è un albero. Si suppone che gli studenti siano seduti all’ombra degli alberi quando calpestano i fogli. Gli studenti danzano tra gli alberi quando inizia la musica. L’insegnante accende la torcia agli intervalli stabiliti. Quando la luce inizia ad accendersi, gli studenti si siedono all’ombra di un albero. Solo uno studente può sedersi all’ombra di ogni albero. Lo studente che è esposto perché non può sedersi è fuori dal gioco. Quando la luce si spegne, gli studenti iniziano a ballare. Tuttavia, uno degli alberi del parco si secca. Un pezzo di carta manca dal pavimento. Lo scopo degli studenti è quello di trovare l’ombra di un albero alla volta. Il gioco continua finché non rimane un solo studente.

Attività 3: L’insegnante viene tra gli studenti con una fonte di luce. L’insegnante è la fonte di luce. Gli studenti sono le stelle nel cielo. La fonte di luce rende invisibile la stella che tocca. Le stelle scappano per evitare di essere catturate dalla fonte di luce. La stella toccata dalla fonte di luce diventa invisibile ed è fuori dal gioco. Il gioco continua fino a quando tutte le stelle sono scomparse. Il gioco può essere giocato per un po’ di tempo identificando nuove fonti di luce.

 

Cosa pensa degli eventi?

Perché gli alberi del parco si sono seccati? Perché le stelle non sono visibili?

Cosa pensi della fonte dei problemi nel parco?

Quali effetti pensi che l’aumento della quantità di luce possa avere sul nostro ambiente?

Materiali: Carta A4, lettore musicale, musica da ballo, torcia.

Preparazione: [ 5] Minuti

Facilitazione dell’esperienza di apprendimento: [15] Minuti Transizione: [10] Minuti

L’insegnante: L’insegnante permette agli studenti di interrogarsi sugli effetti dell’aumento della quantità di luce nell’ambiente.

Gli studenti: Si interrogano sugli effetti dell’illuminazione ridondante sui viventi e non viventi

ambiente.

Esplora:

Attività 4:

Le immagini sono riprodotte tanto quanto il numero di studenti. Le immagini sono collocate a terra. Gli studenti iniziano a ballare con l’accompagnamento della musica. Quando la musica si ferma, gli studenti raccolgono un’immagine dal pavimento. Si formano gruppi di 6 studenti, con un’immagine in ogni gruppo.

L’insegnante dice ad ogni gruppo di creare un’immagine noiosa dando una delle seguenti situazioni. Viene dato loro tempo sufficiente per prepararsi.

 

  1. Gli uccelli migratori perdono le loro rotte migratorie a causa della luce che sale dalle città.
  2. Le tartarughe marine che si sono schiuse non possono raggiungere il mare a causa dell’eccesso di luce sulle spiagge.
  3. Troppa luce compromette la crescita delle piante e fa seccare gli alberi.
  4. La perdita della visione notturna dovuta all’eccessiva illuminazione è causa di incidenti stradali.
  5. L’eccesso di illuminazione impedisce di vedere l’universo e di osservare i corpi celesti.
  6. Troppa luce fa perdere la salute alle persone disturbando i loro modelli di sonno e i ritmi di crescita.

 

I gruppi presentano a turno le loro immagini noiose. Si chiede agli studenti cosa significa l’immagine spenta. Lo studente, toccato dall’insegnante, spiega la sua situazione con l’immagine spenta. Parlare delle immagini scialbe dei gruppi interi.

 

Qual è l’effetto dell’eccesso di luce sulla vita degli esseri viventi? Si può dire che l’eccesso di luce causa inquinamento? Perché?

Cosa si può fare per prevenire l’inquinamento luminoso?

 

 I gruppi mettono insieme le immagini che hanno ricevuto all’inizio dell’attività. In consultazione con i loro compagni di gruppo, scelgono le lampade di illuminazione adatte e non adatte (allegato III).

Materiali: Immagini

Preparazione: [ 5] Minuti

Facilitazione dell’esperienza di apprendimento: [25] Minuti Transizione: [10] Minuti

L‘insegnante: L’insegnante può cambiare il numero di immagini nel 4° evento. Supporta gli studenti nel processo di preparazione delle immagini opache e permette di mettere in discussione il concetto di inquinamento luminoso.

Gli studenti: Gli studenti si chiedono se l’eccessiva quantità di luce e l’illuminazione sbagliata causino l’inquinamento luminoso. Identifica campioni di lampade per l’illuminazione esterna.

Spiegare:

Attività 5:

Viene esaminata l’immagine ottenuta dalle immagini satellitari della Terra. Le regioni con una grande quantità di luce che sfugge nello spazio sono contrassegnate. I costi approssimativi della luce che sfugge nello spazio ad alcune grandi città sono condivisi.

 

Londra – $3 milioni New York – $14 milioni Istanbul – $1 milione Parigi – $3 milioni

 

Gli studenti vengono informati sul grafico a colonne. Insieme, viene creato il grafico a colonne.

Fare domande sul grafico. Si risponde alle domande degli studenti.

 

Attività 6 :

Si guarda il video Losing the Dark. https://www.youtube.com/watch?v=dd82jaztFIo&list=PLDD79FC8870945AA5&t=42s Si risponde alle domande degli studenti. Vengono poste agli studenti le seguenti domande.

 

Che effetto ha l’inquinamento luminoso sulla vita naturale?

Come può la quantità di luce essere decisiva nel nostro processo di osservazione dell’universo? Qual è l’effetto dell’inquinamento luminoso sulla salute umana?

Come si può prevenire l’inquinamento luminoso?

Come decidere se una lampada per illuminazione esterna è adatta o no? Perché è importante evitare la dispersione della luce nello spazio?

L’immagine viene mostrata agli studenti. Viene chiesto loro quale lampada di illuminazione è adatta. Gli studenti spiegano i loro pensieri con delle ragioni. Descrivono le caratteristiche della lampada adatta per l’illuminazione esterna.

Gli studenti possono essere indirizzati a guardare i seguenti video in base alle loro domande, interessi e necessità. L’insegnante può prendere questa decisione durante il processo. https://www.youtube.com/watch?v=V_A78zDBwYE https://www.youtube.com/watch?v=5gYIeT6GrkA

 

L’International Dark-Sky Association (IDA) viene presentata agli studenti. Si afferma che l’inquinamento luminoso è un problema universale e che l’IDA sta lottando con esso. Si afferma che il sito web può essere usato per la ricerca.

https://www.darksky.org

 

Materiali: Immagini, collegamenti video

Preparazione: [5 ] Minuti

Facilitazione dell’esperienza di apprendimento: [ 30] Minuti Transizione: [ 5] Minuti

L’insegnante: L’insegnante compensa le carenze di apprendimento degli studenti. guida gli studenti secondo i loro bisogni di apprendimento.

Gli studenti: Rispondere a domande e domande per trovare informazioni.

 

Elaborare:

Attività 7: Vengono introdotti e distribuiti agli studenti elementi di un semplice circuito elettrico, le cui immagini sono riportate di seguito. Gli studenti sono divisi in gruppi per formare un semplice circuito elettrico.

I gruppi fanno un brainstorming sulle caratteristiche delle lampade adatte all’illuminazione esterna che hanno determinato nell’attività precedente. Determinano le caratteristiche delle lampade adatte per l’illuminazione esterna.

Gli studenti vengono introdotti al processo di progettazione ingegneristica. Ogni passo viene rivisto (Chiedi, Immagina, Pianifica, Crea, Testa, Migliora). Gli studenti progettano una lampada per l’illuminazione di un parcheggio, tenendo conto delle fasi da seguire. Disegnano i loro progetti (allegato IV). Si esaminano i progetti dei gruppi e si ascoltano le loro spiegazioni.

 

Attività 8: Ai gruppi vengono dati fogli di alluminio, semplici elementi di circuiti elettrici, filo piegabile, cartone per modelli, forbici, righello, nastro adesivo, colla. I gruppi creano modelli di lampade adatte all’illuminazione esterna che hanno progettato per il parco.

I gruppi misurano la quantità di luce 10 cm sopra le lampade che modellano. I risultati misurati sono registrati utilizzando applicazioni che misurano la quantità di luce. I modelli possono essere migliorati rivedendo, le misurazioni possono essere ripetute. Gli studenti condividono cosa hanno cambiato nei loro modelli e perché. Spiegano l’effetto dei cambiamenti sul risultato (allegato V). Gli studi sono valutati con il Rubric analitico per la progettazione di lampade.

Attività 9: I gruppi presentano i loro progetti finali. Spiegano le situazioni a cui hanno prestato attenzione durante il processo di progettazione. Misurano la quantità di luce testando i loro modelli. I risultati delle misurazioni dei gruppi sono registrati nel grafico a barre (allegato VI). Si risponde alle domande sul grafico.

Quale gruppo ha più luce nel suo design? C’è un gruppo con la stessa quantità di luce?

Qual è la differenza tra i risultati delle misurazioni del gruppo con la maggiore quantità di luce e il gruppo con la minore quantità di luce?

Perché è importante rappresentare i dati numerici con i grafici?

 

Materiali: Foglio di alluminio, elementi semplici del circuito elettrico, filo di ferro piegabile, cartone per mock-up, forbici, righello, nastro adesivo, colla, misuratore di luce

Preparazione: [ 10] Minuti

Facilitazione dell’esperienza di apprendimento: [ 10] Minuti Transizione: [ 60] Minuti

L’insegnante: L’insegnante sostiene il processo di indagine degli studenti. li conduce alla ricerca. Rende più facile per loro spiegare i loro risultati.

Gli studenti: Gli studenti testano costantemente i loro modelli. Misurano fino ad ottenere il migliore

risultato. Sviluppano i loro modelli.

Valutare:

Attività 10: Gli studenti si riuniscono in gruppi di 4. L’insegnante scrive le parole sui fogli (biologo, ingegnere, astronomo, medico) e piega i fogli. I gruppi scelgono un portavoce. I portavoce pescano una delle carte. I gruppi lavorano secondo la specializzazione della professione scelta.

L’insegnante ha detto: “Come risultato dei lavori di manutenzione effettuati nel parco, hai deciso che l’illuminazione del parco è stata sistemata in modo da causare inquinamento luminoso. Devi mostrare all’unità responsabile della sistemazione del parco, gli effetti negativi che possono verificarsi se il parco non è correttamente illuminato. Inoltre, vuoi attirare l’attenzione degli abitanti della zona circostante su questo punto. Preparate un poster che avete progettato a questo scopo, in cui promuovete sia la lampada di illuminazione esterna che riflette il vostro punto di vista professionale”. Ai gruppi vengono dati cartoncini colorati, pastelli, colla, forbici, righello. I poster preparati vengono appesi al muro. Gli studenti esaminano i poster. Esprimono i loro sentimenti e pensieri sulle attività.

 

Materiali: Cartoncino colorato, pastelli, colla, forbici, righello

Preparazione: [ 5] Minuti

Facilitazione dell’esperienza di apprendimento: [10] Minuti Transizione: [35] Minuti

L’insegnante: L’insegnante incoraggia gli studenti ad esprimere i loro sentimenti e pensieri. Sostiene il processo di identificazione e soluzione dei problemi degli studenti.

Gli studenti: Gli studenti presentano i loro progetti. Ridefiniscono il problema da una prospettiva professionale e si mobilitano per una soluzione.

Compiti di apprendimento indipendenti (ILT):

Gli studenti guarderanno i link video dati loro dall’insegnante per migliorare le loro conoscenze.

 

Gli studenti osservano gli strumenti di illuminazione nelle aree come parchi, strade, ecc. intorno a loro. Condividono foto di lampade adatte e non adatte all’illuminazione. Informano le persone intorno alla zona.

Feedback dello studente

Alla fine delle attività correlate, agli studenti vengono poste le seguenti domande.

 

Cosa ho imparato in questa attività?

Quali parti di questa attività mi sono piaciute di più?

Quali sono state le parti che ho avuto difficoltà a fare?

 

Alla fine delle attività principali determinate, viene fornito loro di compilare il modulo di autovalutazione (allegato 7).

Tracciamento dei risultati ottenuti

Scienze: Illuminazione adeguata, inquinamento luminoso, semplici circuiti elettrici – innovazione, pensiero creativo

Matematica: Raccolta di dati e valutazione – Spiegazione

 

Sono applicazioni in cui le esperienze di vita si riflettono sulla base del problema della vita quotidiana. L’integrazione delle scienze e della matematica, il processo di pensiero critico è supportato. Il problem solving e l’interrogazione determinano il progresso del processo.

Valutazione

Il processo dovrebbe essere valutato con il risultato. Questo richiede un processo di raccolta dati che si estende nel tempo. Le note sul campo dovrebbero essere prese per non perdere punti importanti e per seguire gli sviluppi immediati. I voti e le descrizioni prese dall’insegnante durante l’insegnamento sono importanti per la valutazione del processo.

Si usa una rubrica progettata per la valutazione dei prodotti degli studenti. Il processo di progettazione e promozione dei prodotti dovrebbe essere preso in considerazione così come i prodotti. Agli studenti dovrebbe essere data l’opportunità di valutare i propri prodotti.

Il cambiamento e lo sviluppo dei sentimenti e dei pensieri degli studenti dovrebbero essere inclusi nel processo di valutazione. Permettere agli studenti di mettere in discussione i loro sentimenti e pensieri permette loro di scoprire se stessi.

Determinare la loro disponibilità prima dell’applicazione è importante per determinare l’efficienza del processo di insegnamento. Per questo, le osservazioni e le indicazioni dell’insegnante sono la fonte di dati più importante.

Il processo di identificazione e valutazione delle competenze richiede di fare domande. È importante che l’insegnante sia un buon ascoltatore oltre a fare buone domande.

Materiali

Materiali: Foglio di alluminio, elementi semplici del circuito elettrico, filo di ferro piegabile, cartone per mock-up, forbici, righello, nastro adesivo, colla, cartone colorato, pastelli, immagini.

 

Risorse online e applicazioni utilizzate: https://www.youtube.com/watch?v=dd82jaztFIo&list=PLDD79FC8870945AA5&t=42s https://www.youtube.com/watch?v=V_A78zDBwYE

https://www.youtube.com/watch?v=5gYIeT6GrkA https://www.darksky.org

Applicazione del misuratore di luce

Preparazione

Lo scopo di questa lezione: creare un modello di lampada di illuminazione al fine di ridurre l’effetto dell’inquinamento luminoso sul nostro ambiente, che è causato dall’eccesso di luce e dal non utilizzo di strumenti di illuminazione adeguati.

L’inquinamento luminoso è diventato un problema universale con lo sviluppo della tecnologia. È importante essere consapevoli dei danni che l’inquinamento luminoso provoca alla nostra salute e all’ambiente. Trasforma questo problema in un problema coinvolgente per gli studenti. Coinvolgeteli nel processo di risoluzione del problema.

Interrogati sull’esistenza di uno studio sugli effetti dell’inquinamento luminoso nel tuo ambiente. Creare esempi facendo osservazioni su questo problema che incontriamo a casa, per strada, a scuola, al lavoro. Il problema scelto per questa lezione sarà dato attraverso studi di teatro creativo. Fate sentire il problema nel lavoro di preparazione-riscaldamento della lezione. Cercate di evocare un senso di curiosità.

Assicuratevi di avere i materiali pronti per il modello di lampada di illuminazione. Non solo la lampada di illuminazione esterna, ma anche il modello di lampada di illuminazione interna come la casa, la scuola può essere creato. Guardate i video che saranno usati nella lezione. Conoscere le comunità istituite contro l’inquinamento luminoso.

Lavoro di squadra

Il processo di progettazione della lampada di illuminazione riflette le soluzioni collaborative degli studenti al problema della vita quotidiana. Si sviluppa con le loro esperienze e osservazioni di vita. Permette loro di sviluppare fiducia e collaborazione nel processo di indagine. Il cambiamento e lo sviluppo insieme è il guadagno più importante del processo. Gli studenti sperimentano, provano e imparano la materia o le materie insieme con il lavoro di gruppo.

Permette loro di guardare lo stesso problema da prospettive diverse. C’è una ricerca, una curiosità, un desiderio di trovare. Consiste in studi orientati al processo, non ai risultati. Sostiene il progresso del gruppo secondo le sue caratteristiche, i suoi bisogni e i suoi interessi.

Rubriche

  Scala di lavoro indipendente  
    Indipendenza zero Molto aiuto con un po’ di indipendenza Semi indipendente Completamente indipendente  

 

    L’insegnante dà agli studenti un metodo completo con chiare istruzioni su come eseguire gli esperimenti e il progetto di ingegneria. L’insegnante dà agli studenti uno schema per la procedura, ma permette opzioni* nelle diverse fasi. L’insegnante dà agli studenti uno schema della procedura per eseguire gli esperimenti e la progettazione ingegneristica, ma con alcune opzioni nella tecnica e nelle attrezzature. L’insegnante specifica le procedure. Gli studenti ricercano il metodo da eseguire per la preparazione dell’esperimento e del progetto di ingegneria. Gli studenti ricercano metodi per realizzare gli esperimenti e il progetto ingegneristico, usando l’attrezzatura fornita. Gli studenti ricercano i metodi per realizzare l’esperimento e la progettazione ingegneristica e scelgono i metodi e le attrezzature da utilizzare.    
  Osservazione e valutazione delle competenze
  Seguire le procedure scritte e orali Gli studenti seguono istruzioni scritte e orali Gli studenti seguono istruzioni scritte e orali, facendo scelte individuali nella tecnica o nell’attrezzatura. Gli studenti seguono un metodo che hanno studiato Gli studenti seguono un metodo che hanno studiato
  Utilizza in modo sicuro una serie di attrezzature e materiali pratici Gli studenti devono usare l’attrezzatura in modo sicuro. Gli studenti devono usare l’attrezzatura in modo sicuro. Gli studenti riducono al minimo i rischi con un suggerimento minimo. Gli studenti devono effettuare una valutazione completa dei rischi e minimizzare i rischi.
  Applicare approcci e metodi investigativi quando si usano strumenti e attrezzature Gli studenti devono usare correttamente l’attrezzatura appropriata.

La procedura dovrebbe essere seguita metodicamente e le variabili appropriate misurate o controllate.

Gli studenti devono usare correttamente l’attrezzatura appropriata.

La procedura deve essere seguita metodicamente e le variabili adatte devono essere identificate,

Gli studenti devono selezionare e utilizzare correttamente l’attrezzatura appropriata.

I passi procedurali devono essere ben sequenziati e regolati se necessario.

Variabili adatte

identificato,

Lo studente deve scegliere un approccio metodico, attrezzature e tecniche appropriate.

I passi procedurali devono essere ben sequenziati e regolati se necessario.

 

   

 

      misurate e controllate. misurate e controllate. Le variabili adatte dovrebbero essere identificate per la misurazione e il controllo.

Quando le variabili non possono essere facilmente controllate, gli approcci dovrebbero essere pianificati per tenerne conto.

   
  Fa e registra osservazioni sui risultati. Gli studenti registrano i dati in modi specifici. Gli studenti registrano dati accurati in modi specifici. Gli studenti registrano dati precisi e accurati, usando metodicamente unità appropriate, in modi specifici. Gli studenti devono scegliere il modo più efficace per registrare dati precisi e accurati in modo metodico usando unità appropriate.    
  Ricerche, riferimenti e rapporti Si riportano i dati e si traggono le conclusioni. Gli studenti realizzano presentazioni sulle attività pratiche con molte indicazioni. Si riportano i dati e si traggono conclusioni. Gli studenti confrontano i risultati e identificano le ragioni delle differenze.

Gli studenti realizzano presentazioni sulle attività pratiche con qualche guida.

Gli studenti devono ricercare i metodi disponibili. Confrontano i risultati e riportano le differenze.

Grafici e tabelle appropriati sono usati per elaborare i dati e riportare i risultati. Gli studenti realizzano presentazioni sulle attività pratiche con un aiuto minimo dell’insegnante.

Gli studenti devono ricercare delle alternative per pianificare il loro lavoro.

Il reporting riguarda la pianificazione, lo svolgimento e l’analisi dei loro risultati.

Grafici, tabelle e/o strumenti appropriati sono usati per elaborare i dati e riportare i risultati.

Gli studenti realizzano presentazioni sulle attività pratiche senza l’aiuto dell’insegnante.

*Opzioni: Più opzioni ci sono, maggiore è l’autonomia degli studenti. Gli insegnanti danno agli studenti delle opzioni in modo che

che lo studente possa sviluppare le sue capacità di problem solving. Più opzioni l’insegnante dà a

 

studenti, più lo studente ha maggiori opportunità per l’apprendimento basato su problemi e l’apprendimento indipendente. Questo è misurato rispetto alle rubriche pratiche da zero indipendente a pieno apprendimento indipendente
  Rubrica analitica per il design della lampada  
  Qualificazione Insufficiente (1) Buono (2) Perfetto (3)  
  Creazione di design di lampade Design della lampada non finito Design della lampada creato Design della lampada creata e aggiunta di visualità  
  Valutazione del design della lampada Design della lampada non valutato Design della lampada valutato Design della lampada valutato

e riprogettato secondo il risultato della valutazione.

 
  Promuovere il design della lampada e condividere il processo Introduzione non fatta bene Introduzione ben fatta Introduzione molto ben fatta  
  Introduzione ben fatta Inquinamento luminoso inspiegabile L’inquinamento luminoso spiegato L’inquinamento luminoso spiegato  

Allegato

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Allegato. I.

Inchiesta scientifica

 

Allegato II.

Prova il tuo modello di idea

 

Testare il tuo organizzatore di idee
1. Domanda investigativa

La tua domanda dovrebbe riguardare il

variabile manipolata alla variabile rispondente.

Domanda investigativa: Cosa causa un uso eccessivo della luce e strumenti di illuminazione inappropriati?
2. Ipotesi

La tua ipotesi dovrebbe essere scritta come un “SE, ALLORA, PERCHE’”.

dichiarazione.

 

 

 

 

3. Variabili

●     Variabile manipolata (cosa cambierete)

●     Variabile rispondente (cosa misurerete)

●     Variabili controllate (ciò che rimarrà costante durante il

test)

 
4. Materiali

Crea una lista di tutti i materiali di cui hai bisogno.

 
5. Procedura

Dovrebbe includere…

●     Variabile manipolata

●     Variabile rispondente

●     Variabili controllate

●     Passi logici e ripetibili

●     Registrazione di dati specifici

●     Prove ripetute

 
6. Dati

●     Progetta una tabella per organizzare i dati che raccoglierai durante il tuo test.

●     Usa la tua procedura per raccogliere e registrare i dati.

●     Mostra i tuoi dati usando grafici e/o tabelle appropriate.

 
7. Conclusione

●     Indicate la vostra conclusione che mette in relazione la variabile manipolata con la variabile rispondente.

●     Usa i dati per giustificare la tua conclusione.

●     Indicare se la vostra ipotesi può essere accettata o rifiutata sulla base di

dati osservati.

 

 

   
8. Analisi

●     Discutete le potenziali fonti di errore e la potenziale influenza sui vostri risultati.

 

●     Fornire idee su come e perché il disegno sperimentale potrebbe essere migliorato.

 

●     Descrivere dati sorprendenti.

 

●     Elenca le idee per rivedere la tua idea di test o nuove idee correlate da testare.

 
9. Presenta i tuoi risultati alla tua classe.  

 

 

 

Allegato III

 

Identificare le lampade di illuminazione adatte e non adatte. Spiegare il motivo.

 

Immagini Lampada di illuminazione adatta Lampada di illuminazione inadeguata Perché?

 

Allegato IV

Illuminazione Design della lampada

Nome:

Membri del team:

 

Compito: Il parco dove giocavi e ti incontravi con i tuoi amici nel tuo quartiere ha perso la sua antica bellezza. Gli alberi sotto i quali corri e giochi stanno cambiando. Hai osservato che le foglie di alcuni alberi stanno germogliando, altri stanno seccando, e i colori dei loro fiori sono diversi. Hai ricordato con nostalgia i giorni in cui ti stendevi sotto gli alberi e le stelle sembravano luci d’albero. Hai iniziato a cercarne la ragione. Hai imparato che l’eccessiva illuminazione nei parchi danneggia gli alberi e gli altri esseri viventi, interrompe i loro cicli biologici e causa l’inquinamento luminoso. Pensi che il tuo parco, che è in manutenzione, sia cambiato a causa dell’inquinamento luminoso. Hai deciso di sensibilizzare l’opinione pubblica progettando una lampada per l’illuminazione esterna per ridurre l’illuminazione non necessaria nel parco.

 

Materiali: Foglio di alluminio, elementi di circuiti elettrici semplici, filo di ferro piegabile, cartone per mock-up, forbici, righello, nastro adesivo, colla, misuratore di luce.

Disegna la lampada di illuminazione che hai progettato

 

 

 

 

 

 

 

Allegato V

 

 

Testiamo i tuoi progetti di lampade. Misurate la quantità di luce con un esposimetro. Fai nuove modifiche al tuo progetto e rimisura.

Continuate a provare fino ad ottenere il miglior risultato.

 

 

Tabella di osservazione

 

 

Misure Quantità di luce Modifiche aggiunte al design
 

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2.

   
 

3.

   
 

4.

   
 

5.

   

 

Allegato VI

 

Testiamo i tuoi progetti di lampade. Misurate la quantità di luce con un misuratore di luce. Crea un grafico a colonne dopo aver salvato i dati.

 

Gruppi Quantità di luce
1.  
2.  
3.  
4.  
5.  

  • Quale gruppo ha più luce nel suo design?

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  • C’è un gruppo con la stessa quantità di luce?

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  • Qual è la differenza tra i risultati delle misurazioni del gruppo con la maggiore quantità di luce e il gruppo con la minore quantità di luce?

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  • Perché è importante rappresentare i dati numerici con i grafici?

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Allegato VII

 

 

MODULO DI AUTOVALUTAZIONE

 

Nome dello studente:

 

Nome dell’attività: Inquinamento luminoso e quantità di luce: Progettare una lampada che eviti l’inquinamento luminoso.

Istruzioni: Questo modulo di autovalutazione è stato preparato per valutare le tue prestazioni nell’attività. Esprimi la tua opinione rispondendo alle domande qui sotto.

  1. Cosa ho imparato in questa attività?

 

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  1. Quali parti di questa attività mi sono piaciute di più?

 

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  1. Quali erano le parti che avevo difficoltà a fare?

 

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