GIOCHI SCIENTIFICI

OBIETTIVI E METODI

OBIETTIVO #2: APPROCCI DI APPRENDIMENTO PERSONALIZZATO
METODO#3: risorse digitali

Fascia di età suggerita:

14-19 anni

Target

Tutti gli studenti

MATERIA

Materie scientifiche

Requisiti

LIM, PC, tablet, connessione internet; strumento: Phet.colorado.edu interactive simulations

DURATA

Breve

Introduzione
Puoi introdurre le simulazioni come un arricchimento della tua presentazione durante la lettura del libro di testo o la discussione su un determinato argomento. In alternativa, puoi spiegare la struttura della lezione simulata:
● presentazione dell’argomento;
● discussione guidata sulle connessioni tra l’argomento e la vita quotidiana;
● esplorazione di un software di simulazione;
● uso del simulatore per l’analisi dei dati;
● uso dei dati per la formulazione di ipotesi;
● verifica della conoscenza attraverso i giochi del simulatore.

Simulazione #1
URL: https://phet.colorado.edu/en/simulation/legacy/density
Argomenti: densità, massa, volume
Collegamento con la teoria
Crea un collegamento con una lezione introduttiva, in questo caso chiedendo agli studenti perché gli oggetti di legno galleggiano, se dipenda o meno dalla loro dimensione, ecc.

Esplorazione
Fai esplorare il simulatore agli studenti: consenti loro di creare individualmente un oggetto personalizzato per esplorare gli effetti della massa e del volume sulla densità. Chiedi loro di annotare i dati degli oggetti creati. Riescono a scoprire la relazione? Stimolali ad usare la scala per misurare la massa di un oggetto, poi chiedi loro di trattenere l’oggetto sotto l’acqua per misurarne il volume.

Verifica
Verifica la loro conoscenza, chiedendo loro di identificare tutti gli oggetti misteriosi.
Monitora gli obiettivi di apprendimento degli studenti:
● Descrivere in che modo il concetto di densità è in relazione con la massa e il volume di un oggetto.
● Spiegare perché oggetti con simile massa possono avere differente volume e come oggetti con simile volume possono avere differente massa.
● Spiegare perché modificare la massa o il volume di un oggetto non impatta sulla sua densità (comprendere la densità come una proprietà intensiva).
● Misurare il volume di un oggetto, osservando la quantità di fluido che sposta.
● Identificare un materiale sconosciuto calcolando la sua densità e comparandola con una tabella delle densità note.

Simulazione #2
URL: https://phet.colorado.edu/en/simulation/build-an-atom
Argomenti: atomi, struttura atomica, simboli isotopici, nuclei atomici

Esplorazione e analisi
Fai esplorare il simulatore agli studenti: chiedi loro di costruire un atomo con i protoni, i neutroni e gl elettroni e di annotare come la carica e la massa degli elementi si modifica.
Quando hanno familiarizzato con la struttura grafica del simulatore, chiedi loro di fare un gioco per testare le loro idee.

Monitorare gli obiettivi di apprendimento degli studenti
Usare il numero di protoni, neutroni ed elettroni per disegnare un modello di atomo, identificare l’elemento e determinare la massa e la carica.
Fare una previsione di come l’addizione o la sottrazione di un protone, un neutrone o un elettrone modificheranno l’elemento, la carica, la massa.
Usare il nome dell’elemento, la massa e la carica per determinare il numero di protoni, neutroni ed elettroni.
Definire il protone, il neutrone, l’elettrone e lo ione.
Generare un simbolo isotopico per un atomo, dato il numero di protoni, neutroni ed elettroni.

Simulazione #3
URL: https://phet.colorado.edu/en/simulation/legacy/alpha-decay
Argomenti: decadimento alfa, vita media, radiazione

Esplorazione e analisi
Fai esplorare il simulatore agli studenti: chiedi loro di guardare le particelle alfa fuggire da un nucleo di polonio, causando il decadimento alfa radioattivo. Chiedi loro di osservare e annotare come i tempi di decadimento casuali si riferiscono alla vita media.

Monitorare gli obiettivi di apprendimento degli studenti
Spiegare cosa accade nella radiazione alfa.
Prevedere cosa accade a un elemento quando subisce il decadimento alfa. Spiegare il concetto di vita media, inclusa la sua natura randomica.
Cominciare ad acquisire una comprensione delle forze che lavorano per tenere insieme il nucleo atomico (forza nucleare forte) e le forze che lavorano per dividerlo (Coulomb, per esempio, carica
elettrica, forza).

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SINTESI

Le simulazioni interattive possono facilitare l’apprendimento di tutti gli studenti. Gli esempi visivi e gli esercizi facilmente eseguibili forniscono un’interessante piattaforma dove possono sperimentare, essere stimolati ed imparare in modo divertente.

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