Unità Didattica di Scienze IL SISTEMA SOLARE Presentazione della classe: la classe è costituita da 21 studenti di prima superiore di un Istituto tecnico specializzato in Meccanica, Meccatronica ed Energie Plastiche. Giovanna è inserita dall’inizio dell’anno scolastico ed è seguita da un docente specializzato per il sostegno. Il percorso presentato si struttura come un’Unità Didattica Laboratoriale che consente agli allievi sia di attivarsi nei confronti dell’apprendimento - elaborando strategie e cercando di risolvere problemi concreti - sia di interagire con il gruppo dei pari, misurandosi a livello interpersonale attraverso gruppi di apprendimento cooperativo e il tutoring. Un contesto didattico interattivo e laboratoriale rende gli allievi consapevoli e protagonisti del processo che vivono: non solo vengono elaborati i saperi ma anche un insieme di opportunità formative per produrre nuove conoscenze e sviluppare nuove competenze che, essendo apprese concretamente dall’esperienza, diventano significative e gratificanti. COMPITI DA SVOLGERE: realizzazione di una presentazione in Power Point; realizzazione di un disegno e di un plastico del Sistema Solare seguendo le istruzioni fornite dal docente. CONTENUTI Unità di misura delle distanze astronomiche I corpi del sistema solare La posizione della Terra nel sistema solare Sistema di riferimento, punto di vista Le leggi che regolano il movimento dei pianeti Differenze tra i pianeti terrestri e quelli gioviani OBIETTIVI TRASVERSALI PER LA CLASSE Sviluppare la capacità di osservazione Sviluppare il senso critico e la capacità di astrazione Sviluppare la capacità di formulare ipotesi Favorire la comprensione dei fenomeni celesti partendo da un’esperienza diretta OBIETTIVI SPECIFICI CURRICOLARI Comprendere la posizione dei corpi nel sistema solare Confrontare la dimensione dei corpi celesti Consolidare la consapevolezza del movimento dei pianeti Avvicinare gli studenti alla comprensione delle dimensioni dell’Universo 1 Metodologia: Gli studenti saranno divisi in gruppi eterogenei a ognuno dei quali verrà assegnato un compito da svolgere: a ogni studente è richiesto di dipendere e di agire costruttivamente con gli altri per portare a termine il lavoro. In tutti i ragazzi viene sollecitata l’osservazione e l’interpretazione dei dati e si mira a sviluppare l’apprendimento per scoperta. Gruppo 1: composto da 5 studenti. Gli allievi svolgeranno una ricerca utilizzando libri di testo e la rete alla ricerca di informazioni sui pianeti del Sistema Solare per organizzare una presentazione su Power Point alla classe delle caratteristiche fondamentali (massa, diametro, distanza dal Sole) che serviranno per la realizzazione del plastico. Giovanna parteciperà a questa attività perché per lei si adatteranno i contenuti individuando i nuclei fondanti a lei utili (vedi oltre: adattamento dei contenuti) Gruppo 2: composto da 5 studenti. Facendo riferimento alla mappa del sistema solare fornita dall’insegnante (fig. 1) gli studenti dovranno realizzare un disegno che illustri la rappresentazione in scala dei pianeti seguendo le istruzioni riportate sulla Scheda di Procedimento (fig. 2) e servendosi dei dati forniti dalla Tabella (fig. 3). Gruppo 3: composto da 5 studenti. Utilizzando le informazioni fornite dall’insegnante per il gruppo 2, gli studenti dovranno realizzare un plastico tridimensionale del Sistema Solare: questo gruppo in particolare si occuperà della base di appoggio e della variabile “distanza dal Sole” Gruppo 4: composto da 6 studenti. Giovanna parteciperà anche all’attività di questo gruppo che dovrà realizzare i pianeti del Sistema Solare, occupandosi della variabile “dimensione dei pianeti”. 2 Scheda Procedimento 1a Operazione Distendere bene il cartoncino su un tavolo, tracciare con la matita una riga orizzontale a 5 cm dal bordo inferiore e riportare le tacchette delle distanze rappresentate in tabella 2a Operazione Per disegnare l’arco del Sole, legare il filo alla matita e fissare l’altra estremità del filo a 1 metro dal limite del foglio 3a Operazione Disegnare i cerchi dei pianeti puntando il compasso sulla riga in mezzo al foglio. I raggi dei pianeti si trovano in tabella. Colorare i pianeti 4a Operazione Unire i pianeti con i rispettivi puntini. In questo modo si otterrà: a) una rappresentazione in scala dei pianeti secondo le dimensioni b) una rappresentazione dei pianeti secondo la distanza dal Sole Pianeti Mercurio Venere Terra Marte Giove Saturno Urano Nettuno Plutone Raggio (in centimetri) 0,4 0,9 1 0,53 11,2 9,5 4 3,9 0,2 Distanza (in centimetri) 1 1,8 2,5 3,9 13,1 24,1 48,5 76 100 MATERIALI per il disegno Cartoncino bianco cm 100x50 Filo lungo un metro Matite e pennarelli Compasso MATERIALI per il plastico: Un pannello di legno cm 100x50 Bacchette di ferro Oggetti sferici in plastica (materiale di recupero) Colori Stampante 3D e rocchetto di filo in PLA 3 Riflessioni sulle strategie di insegnamento Giovanna è inserita nel gruppo che si occuperà della realizzazione del plastico per le caratteristiche del suo pensiero operatorio concreto le sue difficoltà nell’ambito della motricità fine non saranno un ostacolo ma l’occasione per esercitarsi e per confezionare un prodotto gratificante a livello manuale. L’argomento dell’Unità Didattica, inoltre, dovrebbe suscitare il suo interesse perché stimola associazioni legate al volare e ai viaggi spaziali e i nomi dei pianeti potrebbero colpire la sua fantasia. Scegliendo di includere Giovanna in un gruppo di lavoro tra pari piuttosto che in una relazione individuale con il docente di sostegno o con un compagno esperto, si ottiene in primo luogo il vantaggio di non alterare la situazione di apprendimento (che è comune a tutti), e ci si avvale dalla possibilità di sfruttare un ambiente facilitatore che permette sia il confronto e gli scambi di opinione sia la possibilità di comunicare in modo informale con gli altri. Adattamento dei contenuti. Si scomporranno le informazioni principali in nuclei fondanti e le si chiederà di individuare e descrivere gli elementi distintivi dei pianeti. A mano a mano che i compagni svolgono la ricerca e si documentano, reperendo informazioni utili, Giovanna completa la tabella a lei assegnata. Si procederà mediante delle domande stimolo (“cosa ti colpisce di Mercurio?”) e si rinforzeranno le risposte positive gratificando i suoi interventi intuitivi e lasciando cadere le eventuali provocazioni. Consegna: Cerca immagini per i seguenti pianeti e completa la tabella indicando il colore, il materiale che lo costituisce e la caratteristica principale del pianeta Pianeta Mercurio Venere Terra Marte Giove Saturno Urano Nettuno Plutone Colore Materiale Caratteristica principale Adattamento degli obiettivi. Anche nell’attività del gruppo di realizzazione del plastico per Giovanna si ridurrà la complessità concettuale dei contenuti. Semplificando il lessico scientifico, i compagni le spiegheranno che i pianeti hanno una forma sferica e che hanno dimensioni diverse. Insieme ai compagni dovrà realizzare delle sfere utilizzando materiali di recupero e plastilina. Adattamento dei materiali: Le verranno forniti degli esempi concreti di riduzione in scala dei pianeti (ad esempio: la Terra è grande come una biglia, Saturno come una mela) e la si aiuterà a cercare delle palline di dimensioni simili o a costruirle lavorando la plastilina. La realizzazione di Saturno e dei suoi anelli sarà realizzata con stampante 3d e con del filo in PLA (o acido polilattico, è un poliestere alifatico, solitamente di struttura lineare, termoplastica e biodegradabile). 4