Obiettivi
Obiettivi
- Comprendere l'importanza della costruzione di modelli matematici
- Realizzare un’esperienza didattica multidisciplinare di matematica, fisica e scienze dedicata alle funzioni logaritmo ed esponenziale e alle loro applicazioni nello studio dei fenomeni reali, illustrate con la produzione di contenuti multimediali originali da parte di studenti di una classe quarta del liceo scientifico delle scienze applicate e la declinazione degli stessi al fine da renderli fruibili anche agli allievi degli altri cicli scolastici coinvolti nel progetto.
Destinatari
Classe coinvolta: classe quarta LSA
Destinatari: classi prime-quarte LSA, classi terze scuola media
Strategie e metodologie
Metodologia
- Lezione frontale e dialogata
- Predisposizione di materiali didattici sulla piattaforma Moodel
- Cooperative learning
- Learning by doing
Fase 1 – allievi
In forma autogestita: i gruppi si confrontano e procedono all’individuazione delle tematiche che ciascun gruppo dovrà approfondire.
Fase 2 – allievi
Definizione di un modello espositivo, creazione di esperienze e animazioni.
In questa attività è previsto che ogni gruppo elabori una proposta e si relazioni con la docente almeno una volta prima della successiva attività di laboratorio.
Tempo richiesto
Durata complessiva: 40 ore
Discipline
Fasi
Formazione disciplinare - Attività introduttive
Obiettivi: fornire agli allievi le conoscenze disciplinari fondamentali sui modelli esponenziali e logaritmici.
Lezione 0 (Novembre 2021)
· Presentazione del progetto e della metodologia di lavoro alla classe coinvolta.
Lezioni curricolari 1-4 (Novembre 2021)
· Introduzione teorica all’argomento esponenziali a cura del docente di matematica e costruzione collaborativa dei primi contenuti su piattaforme integrate (Teams, Moodle)
Lezioni curricolari 6-9 (Novembre 2021)
· Introduzione teorica all’argomento logaritmi a cura del docente di matematica e costruzione collaborativa dei primi contenuti su piattaforme integrate (Teams, Moodle)
Focus:
§ Dalla progressione geometrica alla funzione esponenziale
§ I numeri irrazionali
§ Le scale logaritmiche (solo cenni introduttivi per le applicazioni successive)
Attività di laboratorio 1-4 (Novembre 2021)
· Analisi del gruppo classe per l'identificazione di 4 gruppi di lavoro affini
· Webquest su alcune tra le principali applicazioni delle funzioni esponenziale e logaritmo:
§ Crescita e decadimento esponenziale
Dinamiche di popolazione (il modello di Malthus)
La crescita cellulare
La fissione nucleare
Gli interessi bancari e la capitalizzazione composta
Il decadimento radioattivo e la datazione con il C14
Somministrazione di farmaci
La catenaria nell’arte
· In forma autogestita: i gruppi si confrontano e procedono all’ individuazione delle tematiche che ciascun gruppo dovrà approfondire.
- Modelli esponenziali-Modelli logaritmici: Produzione elaborati
Obiettivo: raccogliere e rielaborare dati, produrre i contenuti digitali relativi alle tematiche scelte ed eventuali artefatti con l’ausilio di materiali poveri
Attività di laboratorio 1-4 (Gennaio 2022)
· Webquest su alcune tra le principali applicazioni della funzione logaritmo
§ Scale logaritmiche
La carta logaritmica e la scala semilogaritmica
La magnitudine stellare
La scala Richter
Il decibel
Le onde sonore e la pressione acustica
La spirale logaritmica
· In forma autogestita: i gruppi si confrontano e procedono all’individuazione delle tematiche che ciascun gruppo dovrà approfondire.
Attività di laboratorio 1-8 (Dicembre 2021 – Gennaio 2022)
· Sotto la supervisione dei docenti di matematica, fisica e scienze gli allievi, suddivisi in gruppi, rielaborano in forma laboratoriale e collaborativa i risultati delle ricerche, producendo contenuti multimediali originali (animazioni, video, tutorial, presentazioni multimediali) che verranno inseriti in ambienti di condivisione con cadenza periodica e organizzati secondo lo schema “Descrizione del fenomeno e cenni storici – Modello matematico – Esempi e applicazioni – sitografia”.
Condivisione dei materiali elaborati
Obiettivo: favorire la cooperazione tra studenti di ordini scolastici differenti
Lezioni da definire (Febbraio – Marzo 2022)
· Attività di tutoring per alcuni studenti del liceo che svolgeranno il ruolo di formatori presso gli allievi degli altri ordini scolastici introducendo alcune delle tematiche trattate e possibili esperienze multimediali comprensibili anche per gli allievi più giovani.
· Analisi del gruppo classe per l'identificazione di 5/6 gruppi di lavoro affini
· Scelta delle modalità di condivisione e comunicazione fra pari
· Creazione condivisa di percorsi/materiali multimediali da pubblicare sui siti degli altri istituti aderenti alla rete.
In questa attività è previsto che ogni gruppo si confronti e si relazioni con i docenti di riferimento almeno una volta prima della successiva attività in classe. La metodologia didattica da utilizzare per questa fase di lavoro andrà concordata con i docenti degli istituti aderenti alla rete.
Traguardi formativi
Competenze Digitali
Competenze di Cittadinanza
Competenze Chiave Europee
Strumenti e materiali
Kit didattico
Aula Laboratorio di matematica, informatica e scienze, utilizzo del foglio elettronico, del software di geometria dinamica GeoGebra, del software Octave e della calcolatrice grafica, dotazioni del laboratorio di scienze e fisica, materiali poveri (regoli della scala logaritmica autocostruiti).
Collaborazioni
- Collaborazione con i docenti di fisica, scienze, informatica, tecnologia e disegni. Formatori esperti sull'utilizzo della stampante 3D, formatori esperti sull'utilizzo e programmazione di Arduino.
- Supporto dei docenti di fisica, scienze ed informatica per la delineazione degli aspetti tematici principali da trattare nell’ottica di un approccio trasversale alle tematiche proposte, alla formulazione di possibili esperimenti da svolgere per la raccolta dei dati, alla scelta di possibili programmi applicativi per la produzione dei contenuti multimediali.
- Supporto dei docenti degli altri ordini di scuola per la declinazione delle tematiche individuate per la trattazione comune.
