LEGO® Education > Σχέδια Μαθήματος > ΣΧΕΔΙΟ ΕΝΟΤΗΤΑΣ:

Ροή ενέργειας

 

Ο Daniel, η Maria, ο Leo και η Sofie γνωρίζουν ότι τα φυτά χρησιμοποιούν το φως του ήλιου για να μεγαλώσουν. Τα ζώα το χρειάζονται επίσης για να μεγαλώσουν; Κατασκευάστε ένα μοντέλο για να δείξετε στην ομάδα τη σχέση μεταξύ του ηλιακού φωτός και της ανάπτυξης των ζώων.

 

}

45-90 λεπτά

Τάξεις Ε Δημοτικού

Προχωρημένο

Προετοιμασία ( Prepare )

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Αυτό το μάθημα περιλαμβάνει ένα μέρος Α και ένα μέρος Β. Και τα δύο είναι σημαντικά για την πλήρη εκμάθηση του προτύπου. Εάν ο χρόνος είναι περιορισμένος, επανεξετάστε και τα δύο μέρη για να επιλέξετε τα στοιχεία που ανταποκρίνονται στις ανάγκες των μαθητών σας.

  • Χρησιμοποιήστε τους βασικούς στόχους και το πρώτο πρότυπο NGSS (πλαίσιο “Υποστήριξη για τον εκπαιδευτικό”) και τον κατάλογο ελέγχου παρατήρησης (τμήμα “Αξιολόγηση”) για να παρακολουθείτε την πρόοδο και να υποστηρίζετε την επιτυχία.
     
  • Επανεξετάστε αυτό το σχέδιο μαθήματος και τη δραστηριότητα του μαθητή στην εφαρμογή LEGO® Education SPIKE™ App για να αποφασίσετε πότε και πώς να εισαγάγετε και να διαφοροποιήσετε το περιεχόμενο, τις δραστηριότητες ή τις έννοιες του μαθήματος.
    • Σε αυτό το μάθημα, οι μαθητές θα κατασκευάσουν ένα μοντέλο που δείχνει τη σχέση μεταξύ του φωτός του ήλιου και της ανάπτυξης των ζώων. Ενθαρρύνετε τους μαθητές να σχεδιάσουν και να κατασκευάσουν τη δική τους ιδέα και ενισχύστε ότι δεν υπάρχει ένα μόνο σωστό μοντέλο.
       

Επιστημονικό υπόβαθρο – Ροή ενέργειας:

  • Η ενέργεια από τον ήλιο αποθηκεύεται στις τροφές που τρώνε τα ζώα (για παράδειγμα, όταν τρώνε φυτά που έχουν μετατρέψει το ηλιακό φως σε αποθηκευμένη χημική ενέργεια).
  • Τα φυτοφάγα ζώα περιλαμβάνουν τα φυτοφάγα (που τρώνε μόνο φυτά) και τα παμφάγα (που τρώνε φυτά και κρέας). Τα σαρκοφάγα τρώνε μόνο κρέας. Καθοδηγήστε τους μαθητές μακριά από την παρουσίαση των σαρκοφάγων που τρώνε φυτά.

 

Ανάπτυξη προηγούμενων γνώσεων – Ροή ενέργειας. Χρησιμοποιώντας το βασικό επιστημονικό υλικό σας, μοιραστείτε πληροφορίες, εικόνες και ορισμούς:

  • Η ενέργεια υπάρχει στο ηλιακό φως, στα φυτά και στα ζώα.
  • Τα φυτά συλλαμβάνουν ενέργεια από τον ήλιο και τη χρησιμοποιούν για την ανάπτυξή τους. Τα ζώα που τρώνε αυτά τα φυτά παίρνουν την αποθηκευμένη ενέργεια.
  • Ορισμένα ζώα τρώνε μόνο φυτά (φυτοφάγα), ορισμένα τρώνε μόνο άλλα ζώα (σαρκοφάγα) και ορισμένα τρώνε και φυτά και ζώα (παμφάγα).
  • Τα ζώα χρησιμοποιούν την ενέργεια που είναι αποθηκευμένη στην τροφή τους για λειτουργίες της ζωής τους, όπως η ανάπτυξη, η κίνηση και η διατήρηση της ζεστασιάς.
  • (Προαιρετικά) Εάν οι μαθητές σας είναι εξοικειωμένοι με τους όρους φυτοφάγα, σαρκοφάγα και παμφάγα, κάντε σύντομη επανάληψη και ενισχύστε τους στο μάθημα, δηλαδή τα ζώα που τρώνε φυτά στο μοντέλο θα πρέπει να είναι φυτοφάγα ή παμφάγα.
  • Βασικό λεξιλόγιο: ενέργεια, ροή, (προαιρετικά-φυτοφάγα, σαρκοφάγα, παμφάγα)

 

Εμπειρία κατασκευής και προγραμματισμού: Επανεξετάστε τις προτάσεις στο Σχέδιο Ενότητας. Για αυτό το μάθημα, μπορεί επίσης να θελήσετε να:

  • Ενισχύστε με όλα τα σεμινάρια στο μενού Έναρξη της εφαρμογής SPIKE.
  • Δοκιμάστε ένα ή περισσότερα από τα άλλα μαθήματα της ενότητας Science We Cannot See για να αποκτήσετε περισσότερη εμπειρία κατασκευής και να εξοικειωθείτε με τα Word Blocks στην εφαρμογή SPIKE App.

 

 

ΜΕΡΟΣ Α (45 λεπτά)

Συμμετοχή ( Engage )

(Ολόκληρη η τάξη, 10 λεπτά)

  • Παρουσιάστε τον ή τους κύριους χαρακτήρες της ιστορίας και την πρώτη πρόκληση: Ο Daniel, η Maria, ο Leo και η Sofie γνωρίζουν ότι τα φυτά χρησιμοποιούν το φως του ήλιου για να μεγαλώσουν. Μήπως και τα ζώα το χρειάζονται για να μεγαλώσουν; Κατασκευάστε ένα μοντέλο για να δείξετε στην ομάδα τη σχέση μεταξύ του ηλιακού φωτός και της ανάπτυξης των ζώων.
     
  • Σκέψη-Διευκολύνετε μια σύντομη συζήτηση σχετικά με το(α) θέμα(τα) του μαθήματος, χρησιμοποιώντας την εικόνα της ιστορίας, αν θέλετε:
    • Από πού παίρνουν τα φυτά την ενέργεια που χρειάζονται για να αναπτυχθούν; (από τον ήλιο)
    • Από πού παίρνουν τα ζώα την ενέργεια που χρειάζονται; (από την κατανάλωση φυτών ή άλλων ζώων που έφαγαν φυτά)
    • Για ποιο λόγο χρησιμοποιούν τα ζώα αυτή την ενέργεια; (για να αναπτύσσονται, να κινούνται και να θεραπεύουν μέρη του σώματος- αν είναι θερμόαιμα, για να διατηρούν τη ζεστασιά του σώματος)
    • Εξηγήστε στους μαθητές: Η ενέργεια αλλάζει μορφή καθώς ρέει από τον ήλιο στα φυτά και τα ζώα. Για παράδειγμα, η ενέργεια του ηλιακού φωτός μετατρέπεται σε αποθηκευμένη χημική ενέργεια στα φυτά.
  • Μοιράστε ένα σετ SPIKE™ Essential Set και μια συσκευή σε κάθε ομάδα.

Ανακάλυψη ( Explore )

(Μικρές ομάδες, 25 λεπτά)

  • Επανεξετάστε ότι οι μαθητές μπορούν να σχεδιάσουν και να κατασκευάσουν όποιο μοντέλο επιθυμούν σε αυτό το μάθημα ανοικτού σχεδίου. Ενισχύστε ότι δεν υπάρχει μόνο ένα σωστό μοντέλο.
     
  • Βάλτε τους μαθητές:
    • Να εξερευνήσουν τις ιδέες τους για το σχεδιασμό οπτικά, όπως με σκίτσα.
    • Να αρχίσουν να κατασκευάζουν και να προγραμματίζουν ένα μοντέλο που θα βοηθήσει την ομάδα να μάθει για τη σχέση μεταξύ του φωτός του ήλιου και της ανάπτυξης των ζώων. Τα μοντέλα θα πρέπει να δείχνουν τη ροή της ενέργειας και να καταδεικνύουν πώς τα ζώα παίρνουν και χρησιμοποιούν ενέργεια από αυτήν.
  • Διευκολύνετε τον καταιγισμό ιδεών σχετικά με τους τρόπους χρήσης στοιχείων LEGO για την αναπαράσταση τμημάτων του μοντέλου (π.χ. χρησιμοποιήστε τη μήτρα φωτός για να αναπαραστήσετε τον ήλιο ή χρησιμοποιήστε το μοτέρ για να κάνετε ένα ζώο LEGO να κινηθεί και να αναπαραστήσετε τη χρήση ενέργειας).

  • Στα μισά του χρόνου εργασίας, βάλτε τους μαθητές να ανταλλάξουν ιδέες χρησιμοποιώντας μια γνωστή ρουτίνα της τάξης και στη συνέχεια να ενημερώσουν τα μοντέλα τους με έμπνευση από την ανταλλαγή.

    Εξηγήστε το ( Explain )

    (Ολόκληρη η τάξη, 10 λεπτά)

    • Συγκεντρώστε τους μαθητές για ανταλλαγή απόψεων. 
    • Ζητήστε από κάθε ομάδα να μοιραστεί και να εξηγήσει το μοντέλο και τα σκίτσα της, εντοπίζοντας τα μέρη που βρίσκονται ακόμα σε εξέλιξη και δείχνουν:
      • Πού υπάρχει ενέργεια (π.χ. στον ήλιο, στα φυτά και στα ζώα)
      • Πώς ρέει η ενέργεια από τον ήλιο στα φυτά και τα ζώα
      • Πώς τα ζώα παίρνουν και χρησιμοποιούν αυτή την ενέργεια
    • Ζητήστε ανταλλαγή απόψεων και προτάσεων σχετικά με τα μέρη του μοντέλου όπου οι ομάδες δυσκολεύονται.
    • Εάν επιθυμείτε να συνεχίσετε στο Μέρος Β-Εξήγηση, ζητήστε από τους μαθητές να διατηρήσουν τα μοντέλα τους ανέπαφα ή δώστε χρόνο για ανακατασκευή.

     

      ΜΕΡΟΣ Β (45 λεπτά)

      Εξηγήστε το ( Explain )

      (Ολόκληρη η τάξη, 10 λεπτά)

      • Επαναλάβετε τα βήματα από το Μέρος Α-Εξήγηση για να υποστηρίξετε την περαιτέρω ανταλλαγή απόψεων, τον καταιγισμό ιδεών και την έμπνευση για τη συνέχιση της κατασκευής μοντέλων.

      Εξελίξτε το ( Elaborate )

      (Ολόκληρη η τάξη, 30 λεπτά)

      • Βάλτε τους μαθητές: 
        • (10 λεπτά) Να συνεχίσουν να ΧΤΙΖΟΥΝ και να ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΖΟΥΝ, ενσωματώνοντας την έμπνευση από τη δραστηριότητα διαμοιρασμού. 
        • (15 λεπτά) Να χρησιμοποιήσουν τα ολοκληρωμένα μοντέλα τους για να μοιραστούν τη μάθηση με την τάξη και να απαντήσουν στην ερώτηση της πρόκλησης του μαθήματος: Χρειάζονται και τα ζώα το φως του ήλιου για να μεγαλώσουν; (Όχι άμεσα. Ωστόσο, τα ζώα παίρνουν την ενέργεια που χρειάζονται τρώγοντας φυτά που πήραν την ενέργειά τους από τον ήλιο).
      • (5 λεπτά) Ζητήστε από τους μαθητές να μοιραστούν γνώσεις, ιδέες ή δεξιότητες που:
        • Τους βοήθησαν να ολοκληρώσουν την πρόκληση.
        • Έμαθαν κατά τη διάρκεια της κατασκευής.
      • Ζητήστε από τους μαθητές να καθαρίσουν τα σκηνικά και τους χώρους εργασίας.

          Αξιολόγηση  ( Evaluate )

          (Ολόκληρη η τάξη, 5 λεπτά)

          • Κάντε καθοδηγητικές ερωτήσεις για να αναδείξετε τη σκέψη των μαθητών και τις αποφάσεις τους κατά τη διάρκεια της ιδέας, της κατασκευής και του προγραμματισμού.
             

          Λίστα ελέγχου παρατήρησης

          • Επανεξετάστε τους μαθησιακούς στόχους (πλαίσιο υποστήριξης του εκπαιδευτικού).
          • Μοιραστείτε συγκεκριμένες αντιδράσεις και συμπεριφορές των μαθητών σε διαφορετικά επίπεδα κατάκτησης.
          • Χρησιμοποιήστε τον κατάλογο ελέγχου για να παρατηρήσετε την πρόοδο των μαθητών:
            • Τα μοντέλα τους δείχνουν με ακρίβεια ότι τα φυτά δεσμεύουν ενέργεια από τον ήλιο, η οποία ρέει στα ζώα που τρώνε τα φυτά.
            • Η εξήγησή τους περιγράφει με ακρίβεια ότι η ενέργεια στην τροφή των ζώων ήταν κάποτε ενέργεια από τον ήλιο, ακόμη και αν έχει αλλάξει μορφή.
            • Εξηγούν τουλάχιστον έναν τρόπο με τον οποίο τα ζώα χρησιμοποιούν την ενέργεια από την τροφή (για την ανάπτυξη ή την κίνηση ή για τη διατήρηση της θερμότητας του σώματος).

          Ανατρέξτε στην ενότητα Πρόσθετοι πόροι, Αυτοαξιολόγηση και ανατροφοδότηση από τους συμμαθητές, για περισσότερους τρόπους αξιολόγησης.

            Διαφοροποίηση

             

            Απλοποιήστε αυτό το μάθημα:

            • Αναθέτοντας στους μαθητές ένα οικείο φυτοφάγο ζώο για να το χρησιμοποιήσουν στο μοντέλο, όπως ένα κουνέλι ή ένα άλογο.

            Αυξήστε τη δυσκολία:

            • Βάζοντας τους μαθητές να προσθέσουν μια επιπλέον ροή ενέργειας στο μοντέλο τους, συμπεριλαμβάνοντας τα σαρκοφάγα ζώα, τα οποία τρώνε τα φυτοφάγα.

            Επέκταση

            • Ζητήστε από τους μαθητές να ερευνήσουν έναν τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι χρησιμοποιούν την ενέργεια του ήλιου για να καλύψουν τις ανάγκες τους, όπως οι ηλιακοί συλλέκτες για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ή ο παθητικός ηλιακός σχεδιασμός για τη θέρμανση των σπιτιών τους.

            Εάν διευκολυνθείτε, αυτό θα επεκταθεί πέρα από το 45λεπτο μάθημα.

            Υποστήριξη εκπαιδευτικών

            Οι μαθητές θα:

            • Δημιουργήσουν ένα μοντέλο που να δείχνει με ακρίβεια τη ροή της ενέργειας από το ηλιακό φως στα φυτά και στη συνέχεια στα ζώα.
            • Χρησιμοποιήσουν το μοντέλο τους για να περιγράψουν πώς τα ζώα παίρνουν και χρησιμοποιούν την ενέργεια από τον ήλιο.
            • Χρησιμοποιήσουν το μοντέλο τους για να εξηγήσουν ότι η ενέργεια στην τροφή των ζώων ήταν κάποτε ενέργεια από τον ήλιο.
              Πράγματα που θα χρειαστείτε

              (ένα για κάθε δύο μαθητές)

              • LEGO® Education SPIKE™ Essential Set
              • Συσκευή με εγκατεστημένη την εφαρμογή LEGO Education SPIKE
                Εκπαιδευτικά πρότυπα
                • 5-PS3-1: Χρησιμοποιήστε μοντέλα για να περιγράψετε ότι η ενέργεια στην τροφή των ζώων (που χρησιμοποιείται για την επισκευή του σώματος, την ανάπτυξη, την κίνηση και τη διατήρηση της θερμοκρασίας του σώματος) ήταν κάποτε ενέργεια από τον ήλιο.
                • CSTA 1B-AP-15
                • NGSS 3-5-ETS1-1
                • ISTE 1.4.γ
                • CCSS.ELA-LITERACY.SL.5.1
                • CCSS.MATH.CONTENT.5.MD.B.2

                Επέκταση γλωσσικών τεχνών

                • CCSS.ELA-LITERACY.W.5.7