SHOP NOW

Aim for It

Ανακαλύψτε την κινητική ενέργεια κατά τη διάρκεια μιας κίνησης χρησιμοποιώντας μεταβλητή ταχύτητα.

Οι μαθητές:

  • Θα μπορούν να υπολογίσουν την αρχική ταχύτητα μια επιβραδυντικής κίνησης από ένα γράφημα που θα δείχνει την απόσταση που έχει διανυθεί σε μία χρονική περίοδο.
  • Θα μπορούν να χρησιμοποιούν αυτή τη προσεγγιστική ταχύτητα για να υπολογίσουν τη μέση κινητική ταχύτητα.

NGSS

Οργανώστε μια έρευνα για να καθορίσετε τη σχέση μεταξύ της μεταδιδόμενης ενέργειας, το είδος της ύλης, τη μάζα και την αλλαγή της μέσης κινητικής ενέργειας των σωματιδίων έτσι όπως μετριούνται από τη θερμοκρασία του δείγματος.

COMMON CORE

ELA-LITERACY

Γράψτε ενημερωτικά και επεξηγηματικά κείμενα για να εξετάσετε ένα ζήτημα και να μεταφέρετε ιδέες, έννοιες και πληροφορίες μέσω της επιλογής, οργάνωσης και ανάλυσης του περιεχομένου.

Παρουσιάστε ένα θέμα με ακρίβεια, κάνοντας μια προεπισκόπηση αυτού που θα ακολουθήσει: Οργανώστε ιδέες, έννοιες και πληροφορίες χρησιμοποιώντας στρατηγικές όπως είναι ο ορισμός,η ταξινόμηση, σύγκριση/αντίθεση και αίτιο/αποτέλεσμα. Μην ξεχάσετε να συμπεριλάβετε μορφοποίηση (πχ προσθήκη επικεφαλίδων) , γραφήματα (πχ γραφικές παραστάσεις, πίνακες) και πολυμέσα όταν αυτά είναι χρήσιμα για την κατανόηση.

MATH

Αναγνωρίστε και παρουσιάστε αναλογικές σχέσεις μεταξύ ποσοτήτων.

Αποφασίστε αν δυο ποσότητες είναι σε μια αναλογική σχέση, δηλαδή ψάχνοντας ισοδύναμες αναλογίες σε έναν πίνακα ή δημιουργώντας ένα γράφημα σε ένα επίπεδο συντεταγμένων και παρατηρώντας εάν το γράφημα είναι μια ευθεία γραμμή η οποία διαπερνάει το αρχικό.

Αναγνωρίστε τη σταθερά της αναλογίας σε πίνακες, γραφήματα, εξισώσεις, διαγράμματα και λεκτικές περιγραφές αναλογικών σχέσεων.

Εκτελέστε αναλογικές σχέσεις με εξισώσεις. Για παράδειγμα, αν το συνολικό κόστος t είναι αναλογικό του αριθμού n των αντικειμένων που αγοράστηκαν σε μια σταθερή τιμή p, η σχέση μεταξύ του συνολικού κόστους και του αριθμού των αντικειμένων μπορεί να εκφραστεί ως εξής t = pn.

Εξηγήστε τι σημαίνει το σημείο (x, y) σε ένα γράφημα μιας αναλογικής σχέσης όσον αφορά την κατάσταση, με ειδική προσοχή στα σημεία (0 , 0) και (1, r) όπου το r είναι η τιμή μονάδας

CSTA

Σχεδιάστε project που συνδυάζουν εξαρτήματα και λογισμικό έτσι ώστε να συλλέξετε και να ανταλλάξετε δεδομένα.

Βελτιώστε τα υπολογιστικά μοντέλα βασισμένοι στα δεδομένα που έχετε συλλέξει

ISTE

Οι μαθητές γνωρίζουν και χρησιμοποιούν μια συνειδητή σχεδιαστική διαδικασία για την παραγωγή ιδεών, δοκιμασία θεωριών, δημιουργία καινοτόμων τεχνουργημάτων ή λύση αυθεντικών προβλημάτων.

Οι μαθητές επιλέγουν και χρησιμοποιούν ψηφιακά εργαλεία για να προγραμματίσουν και να οργανώσουν μια σχεδιαστική διαδικασία η οποία αντιλαμβάνεται τους σχεδιαστικούς περιορισμούς που μπορεί να υπάρχουν και τα προϋπολογισμένα ρίσκα.

Οι μαθητές αναπτύσσουν, δοκιμάζουν και βελτιώνουν τα πρωτότυπα σαν ένα μέρος κυκλικής σχεδιαστικής διαδικασίας.

Οι μαθητές συλλέγουν δεδομένα ή αναγνωρίζουν σύνολα δεδομένων, χρησιμοποιούν ψηφιακά εργαλεία για να τα αναλύσουν και εκπροσωπούν τα δεδομένα με διαφορετικούς τρόπους για να διευκολύνουν την επίλυση προβλημάτων και τη λήψη αποφάσεων.

Οι μαθητές αντιλαμβάνονται πως λειτουργεί η αυτοματοποίηση και χρησιμοποιούν αλγοριθμικό τρόπο σκέψης για να αναπτύξουν μια συνοχή βημάτων έτσι ώστε να δημιουργήσουν και να τεστάρουν αυτοματοποιημένες λύσεις.

Prepare

  • Δείτε το περιεχόμενο που απευθύνεται στους μαθητές στην εφαρμογή LEGO® Education SPIKE™ App

Engage

  • Αυτό το μάθημα μελετά με ποιόν τρόπο σχετίζεται η κινητική ενέργεια με την ταχύτητα και τη μάζα. Οι μαθητές σας θα κάνουν ένα πείραμα το οποίο εστιάζει στην καταμέτρηση της απόστασης που έχει διανυθεί σταδιακά, χρησιμοποιώντας σαν εισακτέα τιμή την περιστροφή του τροχού. Με τη χρήση ενός γραφήματος που δείχνει τις περιστροφές μιας ρόδας σταδιακά, θα φτιάξουν ένα γράφημα που να δείχνει την απόσταση που διανύθηκε σταδιακά και στη συνέχεια θα προσπαθήσουν να φτιάξουν ένα γράφημα της ταχύτητας σταδιακά. Τέλος, θα χρησιμοποιήσουν την ανώτατη τιμή ταχύτητας για να υπολογίσουν την κινητική ενέργεια χρησιμοποιώντας τον τύπο: Ek = ½mv2 m = 305 g
  • Χρησιμοποιήστε διάφορα βοηθητικά υλικά για να κρατήσετε το ενδιαφέρον των μαθητών στο θέμα της κινητικής ενέργειας.

Συζήτηση

Ξεκινήστε μια συζήτηση κάνοντας ερωτήσεις σχετικές με το μάθημα. Παρακάτω παραθέτουμε ορισμένες προτάσεις:

  • Πως μοιάζει το γράφημα που δείχνει την απόσταση που έχει διανυθεί σταδιακά;
  • Πως μοιάζει το γράφημα που δείχνει την ταχύτητα σταδιακά;
  • Πως μοιάζει το γράφημα που δείχνει την κινητική ενέργεια σταδιακά;

Ζητήστε από τους μαθητές σας να καταγράψουν τις σκέψεις τους σαν  μια υπόθεση.

Explore

  • Ζητήστε από τους μαθητές σας να κατασκευάσουν ένα όχημα με ελεύθερα κινούμενες ρόδες, το οποίο να μπορεί να μετράει τις περιστροφές της ρόδας. Μπορούν να δημιουργήσουν τα δικά τους μοντέλα, ή να ακολουθήσουν τις οδηγίες κατασκευής στην εφαρμογή και να φτιάξουν το δικό τους Street Curling Rock.
  • Πείτε στους μαθητές σας να δοκιμάσουν τα μοντέλα τους εκτελώντας το προτεινόμενο πρόγραμμα.
  • Ζητήστε από τους μαθητές σας να φτιάξουν ένα γράφημα της απόστασης που έχει διανυθεί σταδιακά, και να περιγράψουν τι βλέπουν:
    • Τι αντιπροσωπεύουν οι αιχμές στο γράφημα;
    • Για ποιο λόγο μεγαλώνουν τα διαστήματα μεταξύ των αιχμών όσο περνάει ο χρόνος;

Explain

  • Συνεχίστε το πείραμα:
    • Μετατρέποντας τις περιστροφές ανά δευτερόλεπτο σε απόσταση.
    • Μετατρέποντας την απόσταση που έχει διανυθεί σταδιακά σε ταχύτητα.
  • Δώστε χρόνο στους μαθητές σας να προσαρμόσουν τα προγράμματα τους έτσι ώστε να βελτιώσουν την απόδοση τους.
  • Ενθαρρύνετε τους να καταγράψουν όσο περισσότερα δεδομένα μπορούν κατά τη διάρκεια των πειραμάτων τους.
  • Ζητήστε τους να εξάγουν τα δεδομένα τους σε αρχεία CSV, έτσι ώστε να τα επεξεργαστούν και σε άλλα λογισμικά εάν το επιθυμούν.

Elaborate

Εάν οι μαθητές σας έχουν ακόμη πρόσβαση στα σετ SPIKE Prime, ζητήστε τους να ολοκληρώσουν τις εργασίες του SPIKE App, για να έρθουν σε επαφή με τη hands-on μάθηση, για παράδειγμα:

    • Πείτε στους μαθητές σας να παίξουν ένα παιχνίδι καταγράφοντας παράλληλα την απόδοση των βολών τους. Ζητήστε τους να σπρώξουν τα street curling rocks τους, προσπαθώντας να σταματήσουν το μπροστινό μέρος του μοντέλου όσο δυνατόν πιο κοντά στο κέντρο του στόχου. Εξηγήστε πως ο κάθε μαθητής έχει 3 προσπάθειες, και πρέπει να μετρήσει την απόσταση από το κέντρο του στόχου μέχρι το μπροστινό μέρος του μοντέλου μετά από κάθε προσπάθεια. Ο μαθητής ή η ομάδα με τη μικρότερη απόσταση αθροιστικά μετά από 3 προσπάθειες κερδίζει!
  • Εάν οι μαθητές σας δεν έχουν πρόσβαση στα σετ τους, ζητήστε τους να ολοκληρώσουν το Student Inventor Notebook, ή αναθέστε κάποια από τις δραστηριότητες επέκτασης που προτείνονται παρακάτω. Οι περισσότερες από αυτές τις δραστηριότητες μπορούν να ολοκληρωθούν με τη χρήση των δεδομένων που συλλέξαν κατά τη διάρκεια του hands-on μαθήματος.
  • Παροτρύνετε τους μαθητές να μοιραστούν με την υπόλοιπη τάξη τις σκέψεις τους και τα αποτελέσματα των πειραμάτων τους. Αυτό μπορεί να πραγματοποιηθεί με όποιον τρόπο/μέθοδο είναι πιο αποτελεσματικό για εσάς (πχ δια ζώσης ή διαδικτυακά).
η κατασκευή της δραστηριότητας

Evaluate

  • Ανατροφοδοτήστε την απόδοση κάθε μαθητή
  • Χρησιμοποιήστε τα rubric αξιολόγησης που προσφέρονται για την απλοποίηση της διαδικασίας.

Αξιολόγηση

Λίστα παρατηρήσεων του εκπαιδευτικού

Δημιουργήστε μια κλίμακα που να ανταποκρίνεται στις ανάγκες σας, για παράδειγμα

  1. Ολοκλήρωσε μερικώς
  2. Ολοκλήρωσε πλήρως
  3. Ξεπέρασε τις προσδοκίες

Χρησιμοποιήστε τα παρακάτω κριτήρια για να αξιολογήσετε της πρόοδο των μαθητών:

  • Οι μαθητές μπορούν να προγραμματίσουν μια συσκευή να καταγράψει δεδομένα σε ένα γραμμικό γράφημα.
  • Οι μαθητές μπορούν να επεξηγήσουν τις τιμές που παρατηρούν στο γραμμικό γράφημα.
  • Οι μαθητές μπορούν να εξηγήσουν την κινητική ενέργεια σε σχέση με την ταχύτητα.

Αυτοαξιολόγηση
Πείτε στους μαθητές να διαλέξουν το τουβλάκι που οι ίδιοι πιστεύουν ότι εκπροσωπεί καλύτερα την επίδοση τους.

  • Μπλε: Μπορώ να φτιάξω ένα γράφημα δεδομένων χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα που παρέχεται στην εφαρμογή.
  • Κίτρινο: Μπορώ να δημιουργήσω το δικό μου γραμμικό γράφημα και να επεξηγήσω τα αποτελέσματα μου.
  • Μωβ: Έχω δημιουργήσει νέα δικά μου πειράματα.

Αξιολόγηση συμμαθητών

Ενθαρρύνετε τους μαθητές να προσφέρουν ανατροφοδότηση ο ένας στον άλλο

  • Πείτε στους μαθητές να αξιολογήσουν την επίδοση των άλλων χρησιμοποιώντας τη μέθοδο με τα τρία τουβλάκια που αναφέρθηκε παραπάνω
  • Ζητήστε τους να δώσουν εποικοδομητικά σχόλια ο ένας στον άλλο έτσι ώστε να βελτιώσουν τις επιδόσεις της ομάδας τους στο επόμενο μάθημα. Αυτή είναι μια πολύ καλή ευκαιρία για να εισάγεται εργαλεία βιντεοσκόπησης και blog posting στο μάθημα σας.

Διαφοροποίηση

Απλοποιήστε το μάθημα με το εξής:

  • Περιορίστε το μάθημα έτσι ώστε οι μαθητές να επικεντρωθούν στις μεταβλητές της απόστασης που διανύθηκε σταδιακά.

Αυξήστε το επίπεδο δυσκολίας:

  • Ζητήστε από τους μαθητές σας να σχεδιάσουν και να κατασκευάσουν τα δικά τους οχήματα ελεύθερης κίνησης και curling rocks, να επαναλάβουν το πείραμα και να συγκρίνουν τα δεδομένα με την απόδοση κάποιου άλλου μοντέλου (πχ από τα δεδομένα κάποιου συμμαθητή).
  • Ζητήστε από τους μαθητές σας να σχεδιάσουν και να κατασκευάσουν τις δικές τους συσκευές ώθησης που θα μπορούν να προσφέρουν πιο συχνές βολές και να καταγράφουν τη διαδικασία σχεδιασμού.

Συμβουλές κατασκευής

Tips Προγραμματισμού

Βασικό πρόγραμμα

Πιθανή λύση

Συμβουλές επιστημονικών δεδομένων

Ακολουθεί ένα παράδειγμα των δεδομένων που πιθανώς θα δουν οι μαθητές

Επέκταση σε μαθηματικά

Για ανάπτυξη μαθηματικών δεξιοτήτων:

  • Πείτε στους μαθητές σας να ερευνήσουν τι θα συμβεί εάν αλλάξουν τη μάζα του curling rock τους προσθέτοντας στοιχεία (πχ κινητήρες) ή κάποιο βαρύ αντικείμενο (πχ ένα μπουκάλι νερό). Ζητήστε τους να αναβαθμίσουν τα μοντέλα τους, να ξανατρέξουν το πείραμα και να συγκρίνουν τα γραφήματα που δείχνουν την ταχύτητα σταδιακά για τις διαφορετικές μάζες.

Σημείωση: Αυτό θα χρειαστεί επιπλέον χρόνο.

Επέκταση σε γλώσσα

Για ανάπτυξη γλωσσικών δεξιοτήτων:

  • Ζητήστε από τους μαθητές σας να δημιουργήσουν μια διαφημιστική καμπάνια για την προώθηση των βασικών στοιχείων των μοντέλων τους. Θυμίστε τους να συμπεριλάβουν τα τεχνικά χαρακτηριστικά των μοντέλων τους και να χρησιμοποιήσουν επιστημονικά δεδομένα που να σχετίζονται με τις έννοιες της ταχύτητας και της ενέργειας για να τονίσουν τα πλεονεκτήματα τους.

Σημείωση: Αυτό θα χρειαστεί επιπλέον χρόνο.

Καριέρα

Οι μαθητές που τους άρεσε αυτό το μάθημα μπορεί να ενδιαφερθούν να ακολουθήσουν επαγγέλματα σε τομείς όπως:

  • Εκπαίδευση
  • Επιστήμες Υγείας
Τι ψάχνουμε;