Un fiume di elettroni

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1 ISTITUTO COMPRENSIVO STATALE Scuola Infanzia Primaria Secondaria di 1 grado VALLE DEL FINO Scuola Secondaria di I grado Plesso di Castiglione Messer Raimondo Un fiume di elettroni Anno scolastico 2016/2017

2 UNITÀ DI APPRENDIMENTO Denominazione Un fiume di elettroni Motivazione Finalità Compito significativo prodotti e Il percorso formativo è finalizzato all osservazione, alla descrizione e all analisi di fenomeni elettrici appartenenti alla realtà, all individuazione di strategie appropriate per la loro risoluzione e all acquisizione di capacità di analisi e di sintesi. Generalmente il tema dell elettricità nell ambito scolastico viene proposto attraverso semplici lezioni frontali. In questo percorso la tradizionale lezione espositiva è stata sostituita da un sistema didattico più funzionale e più accattivante. Gli alunni sono stati coinvolti cognitivamente ed emotivamente attraverso la visione di un video storicoscientifico, la costruzione di una pila ispirata alla pila di Volta e la realizzazione pratica di un circuito. Il percorso è suddiviso in varie fasi, alcune teoriche e alcune laboratoriali e prevede la realizzazione di due prodotti finali: Una pila di centesimi Alcuni circuiti in serie e in parallelo Competenze attese COMUNICAZIONE NELLA MADRELINGUA L alunno ha una padronanza della lingua italiana tale da consentirgli di comprendere enunciati e testi di una certa complessità, di esprimere le proprie idee, di adottare un registro linguistico appropriato alle diverse situazioni. IMPARARE AD IMPARARE L alunno possiede un patrimonio di conoscenze e nozioni di base ed è allo stesso tempo capace di ricercare e di procurarsi velocemente nuove informazioni e di impegnarsi in nuovi apprendimenti anche in modo autonomo. COMPETENZE SOCIALI E CIVICHE Rispetta le regole condivise, collabora con gli altri per la costruzione del bene comune esprimendo le proprie personali opinioni Ha cura e rispetto di sé, come presupposto di un sano e corretto stile di vita Assimila il senso e la necessità del rispetto della convivenza civile ed orienta le proprie scelte in modo consapevole Si impegna per portare a compimento il lavoro iniziato da solo o insieme ad altri SPIRITO DI INIZIATIVA E DI IMPRENDITORIALITÀ Dimostra originalità e spirito di iniziativa Si assume le proprie responsabilità, chiede aiuto quando si trova in difficoltà e sa fornire aiuto a chi lo chiede Si impegna per portare a compimento il lavoro iniziato da solo o insieme ad altri CONSAPEVOLEZZA ED ESPRESSIONE CULTURALI L alunno utilizza gli strumenti di conoscenza per comprendere se stesso e gli altri, per riconoscere ed apprezzare le diverse identità, le tradizioni culturali e religiose, in un ottica di dialogo e di rispetto reciproco

3 Interpreta i sistemi simbolici e culturali della società COMPETENZE DIGITALI L alunno usa con consapevolezza le tecnologie della comunicazione per ricercare e analizzare dati ed informazioni, per distinguere quelli attendibili da quelle che necessitano di approfondimento, di controllo e di verifica e per interagire con soggetti diversi nel mondo. COMPETENZA MATEMATICA E COMPETENZE DI BASE IN SCIENZA E TECNOLOGIA L alunno esplora e sperimenta, in laboratorio e all aperto, lo svolgersi dei più comuni fenomeni e ne verifica le cause; ricerca soluzioni ai problemi, utilizzando le conoscenze acquisite L alunno sviluppa semplici schematizzazioni e modellizzazioni di fatti e fenomeni ricorrendo, quando è il caso, a misure appropriate e a semplici formalizzazioni L alunno collega lo sviluppo delle scienze allo sviluppo della storia dell uomo. Ha curiosità e interesse verso i principali problemi legati all uso della scienza nel campo dello sviluppo scientifico e tecnologico Abilità Conoscenze Saper costruire semplici grafici ricavando i dati da una tabella Cogliere la differenza tra i diversi tipi di elettrizzazione Classificare i materiali in base alle loro proprietà elettriche Applicare il concetto di proporzionalità diretta e inversa alle grandezze elettriche Costruire una pila con materiali poveri Individuare i componenti di un circuito e conoscerne i simboli per poterli rappresentare Distinguere un circuito in serie da un Le cariche elettriche statiche: tipi di elettrizzazione (strofinio, contatto, induzione) Conduttori e isolanti Conoscere i presupposti storici che portarono alla costruzione della prima pila (dibattito tra Galvani e Volta) Grandezze elettriche: intensità di corrente, differenze di potenziale, resistenze elettriche La I e la II legge di Ohm La pila di Volta Il circuito semplice Circuiti in serie e in parallelo

4 circuito in parallelo Costruire circuiti in serie e in parallelo utilizzando componenti semplici Utenti destinatari Alunni della classe 3^ della Scuola Secondaria di I grado Discipline coinvolte Scienze matematiche Tempi 8 h (tra gennaio e marzo) Metodologia Brainstorming Lezione frontale e dialogata Didattica laboratoriale Lavori in coppia Lavori in piccolo gruppo Lavori in grande gruppo Risorse umane interne ed esterne Valutazione Insegnante curriculare Alunni Valutazione dei prodotti e dei processi (griglia di osservazione costruita dal docente) Autovalutazione degli alunni (autobiografie cognitive, relazioni individuali)

5 CONSEGNA AGLI STUDENTI Condivisione delle fasi progettuali dell UdA con gli alunni destinatari del progetto didattico (prodotti, tempi, risorse, criteri di valutazione). Titolo UdA UN FIUME DI ELETTRONI Cosa si chiede di fare Riflettere sull evoluzione del pensiero scientifico utilizzando le conoscenze acquisite Cogliere le differenze tra elettrostatica ed elettrodinamica Realizzare una pila di centesimi e verificarne il funzionamento Realizzare un circuito in serie o in parallelo e saperlo descrivere Spiegare il funzionamento di semplici elettrodomestici partendo dall osservazione di un circuito In che modo (singoli, gruppi.) Lavori di gruppo Lavori individuali Quali prodotti. Realizzazione di una pila con materiali poveri Realizzazione di circuiti in serie e in parallelo Che senso ha (a cosa serve, per quali apprendimenti) Tempi Stimolare la capacità di analisi, la capacità organizzativa e di comunicare utilizzando l operatività Sviluppare possibili strategie risolutive per costruire un circuito Acquisire competenze logiche e capacità di problem solving L attività è suddivisa in 8 fasi (teoriche e laboratoriali) e prevede una valutazione finale. Risorse (strumenti, consulenze, opportunità ) Laboratorio di scienze LIM Aula Criteri di valutazione Osservazioni sistematiche Valutazione dei prodotti ottenuti Relazioni di gruppo sulle attività svolte

6 Verifica semi-strutturata

7 UNITÀ DI APPRENDIMENTO: Un fiume di elettroni Coordinatori: Prof.ssa Ponte Cristina PIANO DI LAVORO UDA TITOLO SPECIFICAZIONE DELLE FASI Fasi Attività Organizzazione della Ambienti di Tempi di attuazione classe apprendimento previsti 1 Attività di Brainstorming Lavoro individuale Aula 30 min Analisi dei prerequisiti attraverso delle domande stimolo finalizzata all accertamento delle conoscenze pregresse degli allievi che costituiscono la base di partenza per l apprendimento dell unità didattica da sviluppare. Esempi di domande stimolo: Che cosa sono gli elettroni? Qual è il collegamento tra elettricità ed ambra? Perché la plastica è un isolante e il rame è un conduttore? Cosa succede strofinando una bacchetta di vetro con un panno di lana? E una bacchetta di plastica? 2 Lezione storico-introduttiva Visione di un video didattico intitolato Il Dibattito tra Galvani e Volta tratto per mobilitare la curiosità e l interesse dei ragazzi, ancora ignari dell argomento trattato nel video. Terminata la visione si invitano i ragazzi ad esporre le teorie dei due scienziati focalizzando l attenzione sulla necessità di confronto tra scienziati per approdare a nove scoperte. Lavoro in grandi gruppi Aula 1 h 3 Attività di apprendimento collaborativo, Lezione dialogata e partecipata Lavoro individuale Aula 1h Osservazione della composizione della Pila di Volta attraverso immagini tratte dal Web e dal libro

8 di testo e successiva riproduzione della pila sul quaderno di scienze indicando le parti che la compongono. Allegato 1 4 Attività laboratoriale Costruzione di una pila di centesimi utilizzando materiali di recupero in parte portati da casa e in parte procurati dall insegnante. Allegato 2 Lavoro in piccolo gruppo Aula di scienze 2h 5 Lezione dialogata Il parallelismo idraulico e il concetto di differenza di potenziale: partendo dalla osservazione di un circuito idraulico si costruisce lo schema del circuito elettrico prestando particolare attenzione ai simboli utilizzati. Lavoro individuale Aula 1h Allegato 3 6 Lezione dialogata ed esercitazione La I e la II legge di Ohm Partendo da immagini tratte dal libro di testo si procede alla formalizzazione delle leggi di Ohm. Lavoro in coppie Aula e lavoro domestico 2h 8 Attività laboratoriale Costruiamo un circuito! La classe viene suddivisa in gruppi da 4 studenti e ad ogni gruppo viene consegnato uno schema per realizzare il circuito: alcuni gruppi realizzano un circuito in serie ed altri un circuito in parallelo. Lavoro in piccoli gruppi Aula di scienze 2h Allegato 4

9 9 Restituzione, relazione finale sulle attività pratiche svolte e autobiografia cognitiva Lavoro in piccoli gruppi Aula 1h L insegnante chiede ad ogni gruppo di descrivere oralmente il circuito realizzato. Tutti i gruppi vengono invitati a svitare una delle due lampadine e a descrivere analogie e differenze tra il circuito in serie e il circuito in parallelo. Gli studenti realizzano la relazione finale sulle esperienze svolte e compilano le autobiografie cognitive.

10 RELAZIONE INDIVIDUALE DELLO STUDENTE Che cosa avete fatto?.... Che cosa hai fatto tu? Hai incontrato delle difficoltà? Cosa hai fatto per superarle? Cosa ti è piaciuto fare? Cosa non ti è piaciuto fare? Che cosa hai imparato? Come giudichi questa esperienza? Come valuti il lavoro da te svolto?

11 ALLEGATO 1

12 ALLEGATO 2 LA PILA IN CENTESIMI Materiale occorrente per ogni gruppo: Un led tra 3 volt 8 monete da 5 centesimi 8 dischetti di carta assorbente dello stesso diametro dei centesimi 8 dischetti di alluminio dello stesso diametro dei centesimi Forbici Fogli di carta assorbente Soluzione di acqua e sale da cucina

13 ALLEGATO 3

14 ALLEGATO 4 Schemi forniti: Materiale occorrente per ogni gruppo: Tavoletta di legno Filo elettrico Pila da 4,5 volt 2 portalampade 1 interruttore 2 lampadine da 2 ampere Colla a caldo Viti, cacciavite Nastro isolante

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