Μεταφορά πληροφοριών

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, τα πρώτα πρότυπα NGSS (πλαίσιο “Υποστήριξη για τον εκπαιδευτικό”) και τον κατάλογο ελέγχου παρατήρησης (ενότητα “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, η βασική μάθηση αφορά τη σύγκριση πολλαπλών τρόπων αποστολής μηνυμάτων με μοτίβα (κώδικες). Το μοντέλο προσφέρει μια διασκεδαστική, πρακτική ευκαιρία να δοκιμάσετε και να συγκρίνετε τους κώδικες που σχεδιάζουν οι μαθητές. Ενθαρρύνετε τους μαθητές να σχεδιάσουν και να κατασκευάσουν τους δικούς τους κώδικες και τη δική τους συσκευή για την αποστολή τους. Ενισχύστε ότι δεν υπάρχει ένα μόνο σωστό μοντέλο.

Επιστημονικό υπόβαθρο – Μεταφορά πληροφοριών:

• Εξοικειωθείτε με τις προτεινόμενες επιλογές κωδικοποίησης στο Explore, στις οποίες οι μαθητές χρησιμοποιούν τα μπλοκ Φως ή/και Ήχος για να στείλουν μηνύματα χρησιμοποιώντας μοτίβα με διαφορετικούς τρόπους.
• Και οι δύο παρεχόμενες μέθοδοι είναι κώδικες αντικατάστασης, όπου κάθε γράμμα γίνεται ένας αριθμός που αντιπροσωπεύεται από μία ή περισσότερες φωτεινές αναλαμπές ή ήχους-A=1, B=2, κ.λπ.
• Οι μαθητές θα χρειαστούν κριτήρια και περιορισμούς για να κάνουν τις δοκιμές τους χρήσιμες, τα οποία μπορούν να καθοριστούν κατά τη διάρκεια του Engage.

Οικοδόμηση προηγούμενης γνώσης – Μεταφορά πληροφοριών: Χρησιμοποιώντας το βασικό επιστημονικό υλικό σας, μοιραστείτε πληροφορίες, εικόνες και ορισμούς:

• Οι κώδικες είναι μια σειρά από μοτίβα που χρησιμοποιούν αριθμούς, γράμματα, ήχους, φώτα ή/και σύμβολα για να αναπαραστήσουν μηνύματα. Για παράδειγμα, κάθε γράμμα αναπαρίσταται στον κώδικα Μορς με μακρές ή σύντομες αναλαμπές ή μπιπ.
• Οι άνθρωποι σε διαφορετικές εποχές και τόπους έχουν χρησιμοποιήσει πολλά συστήματα μοτίβων για την αποστολή κωδικοποιημένων πληροφοριών.
• Σήμερα, οι πληροφορίες συχνά μεταφέρονται ηλεκτρονικά από τη μία πηγή στην άλλη με μοτίβα δυαδικού κώδικα που χρησιμοποιούν 1 και 0 για την αναπαράσταση του κειμένου, του ήχου και των εικόνων. Οι αριθμοί αποκωδικοποιούνται από ηλεκτρονικές συσκευές όπως τα κινητά τηλέφωνα σε μια μορφή που αναγνωρίζουμε.
• Ως κριτήρια νοούνται οι απαιτήσεις που πρέπει να πληρούνται για να είναι ένα έργο επιτυχές, όπως ότι είναι εύκολο στη χρήση και ασφαλές.
• Περιορισμοί είναι τα όρια του έργου, όπως ο χρόνος ή το κόστος.
• Βασικό λεξιλόγιο: πρότυπα, κώδικας, μεταφορά πληροφοριών, κριτήρια, περιορισμοί

Εμπειρία κατασκευής και προγραμματισμού: 

• Επανεξετάστε τις προτάσεις στο σχέδιο της ενότητας. Για αυτό το μάθημα, μπορεί επίσης να θέλετε να ενισχύσετε με τα σεμινάρια για τους αισθητήρες φωτός και χρώματος στο μενού Έναρξη της εφαρμογής SPIKE.
• Δοκιμάστε ένα ή περισσότερα από τα άλλα μαθήματα της ενότητας Science για να αποκτήσετε περισσότερη εμπειρία κατασκευής και να εξοικειωθείτε με τα Word Blocks στην εφαρμογή SPIKE.
• Χρησιμοποιήστε το μάθημα Communicate with Light and Sound (Επικοινωνήστε με το φως και τον ήχο) για να δώσετε έμπνευση και υποστήριξη στη δόμηση.

Υλικά: 

• Εντοπίστε ένα τυπωμένο ή ψηφιακό παράδειγμα κώδικα Μορς για να το μοιραστείτε κατά τη διάρκεια του Engage.

ΜΕΡΟΣ Α (45 λεπτά)

Συμμετοχή ( Engage )

(Ολόκληρη η τάξη, 10 λεπτά)

• Παρουσιάστε τον ή τους κύριους χαρακτήρες της ιστορίας και την πρώτη πρόκληση: Μαρία, Λέο, Ντάνιελ και Σόφι χρησιμοποιούν έναν ειδικό κωδικό για να μοιράζονται ιδέες. Φτιάξτε τον δικό σας κωδικό για να επικοινωνείτε με τους φίλους σας!
   
• Σκεφτείτε-Διευκολύνετε μια σύντομη συζήτηση σχετικά με το(α) θέμα(τα) του μαθήματος, χρησιμοποιώντας την εικόνα της ιστορίας, αν θέλετε.
  • Ποιοι είναι κάποιοι τρόποι με τους οποίους χρησιμοποιούνται τα μοτίβα για τη μεταφορά πληροφοριών; (μοτίβα τυμπάνων ή ήχων- κώδικας Μορς, ο οποίος χρησιμοποιεί ένα μοτίβο μακρών και σύντομων σημάτων- φώτα σήματος σε ένα αεροδρόμιο ή από ένα πλοίο. Σκεφτείτε να μοιραστείτε ένα δείγμα του κώδικα Μορς).
  • Ποια θα μπορούσαν να είναι ορισμένα κριτήρια για τον σχεδιασμό ενός κώδικα; (χρησιμοποιείται ένα μοτίβο για την κωδικοποίηση της πληροφορίας, το μήνυμα μεταδίδεται με ακρίβεια, το σύστημα είναι εύχρηστο και γρήγορο)
  • Τι γίνεται με τους περιορισμούς; (απόσταση, υλικά, ασφάλεια, π.χ. αποφυγή της ταυτόχρονης μετακίνησης πολλών μαθητών- ένας κώδικας που είναι πολύ αργός για τη μετάδοση μηνυμάτων μπορεί να καθυστερήσει επείγουσες πληροφορίες)
  • Βοηθήστε τους μαθητές να καθορίσουν τα κριτήρια και τους περιορισμούς που θα χρησιμοποιήσουν: Ένα ενιαίο σύνολο τάξης θα διευκολύνει τη σύγκριση μεταξύ των ομάδων. Ένα εύρος επιλογών θα ενθαρρύνει την ποικιλομορφία των λύσεων.
• Μοιράστε ένα σετ SPIKE™ Essential και μια συσκευή σε κάθε ομάδα.

Ανακάλυψη ( Explore )

(Μικρές ομάδες, 25 λεπτά)

• Καθώς οι μαθητές εργάζονται, σκεφτείτε να μοιραστείτε τα παρακάτω παραδείγματα ως υποστήριξη για τον προγραμματισμό. Ενισχύστε ότι δεν υπάρχει ένα μόνο σωστό μοντέλο ή πρόγραμμα. Οι μαθητές μπορούν να σχεδιάσουν και να κατασκευάσουν όποιο μοντέλο και κωδικούς μηνυμάτων επιθυμούν σε αυτό το μάθημα ανοικτού έργου.
  
• Βάλτε τους μαθητές:
  • Να δημιουργήσουν και να καταγράψουν τουλάχιστον δύο διαφορετικούς κώδικες για την αποστολή λέξεων με τα γράμματα Α-Ε (για παράδειγμα, Α = ήχος λύκου, Β = ήχος πουλιού, Γ = ήχος γάτας κ.ο.κ.).
  • Να αρχίσουν να ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΖΟΥΝ και να ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΖΟΥΝ ένα μοντέλο για την αποστολή κωδικοποιημένων μηνυμάτων χρησιμοποιώντας διαφορετικά συστήματα. Δείξτε πώς θα σας βοηθήσει να επικοινωνήσετε με τους φίλους σας.
  • Δοκιμάζουν τους κώδικες τους ως συνεργάτες ή με άλλες ομάδες, χρησιμοποιώντας καθορισμένα κριτήρια και περιορισμούς.
• Διευκολύνετε τον καταιγισμό ιδεών σχετικά με τους τρόπους προγραμματισμού της φωτεινής μήτρας για τη δημιουργία ενός μοτίβου που μεταφέρει πληροφορίες. Για παράδειγμα, οι μαθητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν κοινά κριτήρια και περιορισμούς σχεδιασμού και στη συνέχεια να δοκιμάσουν τις παρακάτω ιδέες:
  • BED γραμμένο σε αριθμούς εικονοστοιχείων στη μήτρα φωτός, με κωδικό για όλα τα γράμματα A-E.
  • BEAD γραμμένο σε ήχους ζώων, με κωδικό για όλα τα γράμματα A-E.
• 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.
   

Παράδειγμα ιδεών

Εξηγήστε το ( Explain )

(Ολόκληρη η τάξη, 10 λεπτά)

• Συγκεντρώστε τους μαθητές για ανταλλαγή απόψεων.
    
• Ζητήστε από κάθε ομάδα να χρησιμοποιήσει το μοντέλο της για να το επιδείξει και να το εξηγήσει:
  • Πώς τα σχέδια κώδικα ελέγχου τους χρησιμοποιούν διαφορετικά πρότυπα για τη μεταφορά πληροφοριών.
  • Τα κριτήρια και τους περιορισμούς που χρησιμοποίησαν για τις σχεδιαστικές τους λύσεις.
  • Σύγκριση των αποτελεσμάτων των δοκιμών για τα δύο σχέδια κώδικα τους.
  • Εάν και πώς οι κώδικες τους διευκόλυναν την ανταλλαγή πληροφοριών.
• Ζητήστε ανταλλαγή απόψεων και προτάσεις σχετικά με τα μέρη του μοντέλου ή του προγραμματισμού όπου οι ομάδες δυσκολεύονται.

Εάν επιθυμείτε να συνεχίσετε στο Μέρος Β-Εξήγηση, βάλτε τους μαθητές να κρατήσουν τα μοντέλα τους ανέπαφα ή αφήστε 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, τον καταιγισμό ιδεών και την έμπνευση για τη συνέχιση του πρότυπου προγραμματισμού.

Εξελίξτε το ( Elaborate )

(Ολόκληρη η τάξη, 30 λεπτά)

• Οργανώστε μια μέθοδο διαμοιρασμού ώστε οι μαθητές να δουν και να αξιολογήσουν ο ένας τα σχέδια του άλλου, όπως π.χ. Jigsaw (οι ομάδες χωρίζονται και σχηματίζουν νέες ομάδες) ή Inside-Outside Circle (δύο κύκλοι αντικρίζουν ο ένας τον άλλον για να μοιραστούν και στη συνέχεια περιστρέφονται προς αντίθετες κατευθύνσεις για να επαναλάβουν με ένα νέο σύντροφο). Συλλέξτε ή βάλτε τους μαθητές να καταγράψουν δεδομένα σύγκρισης για κάθε μοντέλο που βλέπουν, συμπεριλαμβανομένου του πώς συγκρίνονται τα χαρακτηριστικά του με τα δικά τους για τα κύρια κριτήρια της ταχύτητας, της ακρίβειας και της ευκολίας χρήσης. Ενθαρρύνετέ τους να σημειώσουν τυχόν ιδέες που θα ήθελαν να δοκιμάσουν και να σκεφτούν ποιο σχέδιο λύνει καλύτερα το πρόβλημα της αποστολής μυστικών μηνυμάτων σε φίλους.
   
• Ζητήστε από τους μαθητές:
  • (15 λεπτά) να συνεχίσουν την κατασκευή και τον προγραμματισμό, ενσωματώνοντας την έμπνευση από τη δραστηριότητα ανταλλαγής.
  • (10 λεπτά) Να χρησιμοποιήσουν τα ολοκληρωμένα μοντέλα τους για να μοιραστούν το σχεδιασμό και τις δοκιμές με την τάξη και να συγκρίνουν από κοινού πόσο καλά οι διαφορετικοί σχεδιασμοί κώδικα πληρούν τα κριτήρια της ταχύτητας, της ακρίβειας και της ευκολίας χρήσης. Συλλέξτε τις ψήφους των μαθητών για το ποιος σχεδιασμός κώδικα λύνει καλύτερα το πρόβλημα της αποστολής μυστικού μηνύματος σε φίλους.
• (5 λεπτά) Ζητήστε από τους μαθητές να μοιραστούν γνώσεις, ιδέες ή δεξιότητες που:
  • Tους βοήθησαν να ολοκληρώσουν την πρόκληση.
  • Έμαθαν κατά το σχεδιασμό και τον προγραμματισμό των μοντέλων τους.
• Ζητήστε από τους μαθητές να καθαρίσουν τα σύνολα 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:
  • Σχεδιάστε τουλάχιστον δύο διαφορετικά σχέδια κώδικα για τη μεταφορά πληροφοριών.
  • Προσδιορίστε κριτήρια (π.χ. το μήνυμα μεταδίδεται με ακρίβεια, χρησιμοποιείται μοτίβο για την κωδικοποίηση πληροφοριών, το σύστημα είναι γρήγορο και εύκολο στη χρήση) και περιορισμούς (π.χ. απόσταση, υλικά, ασφάλεια) για τη δοκιμή και τη χρήση του συστήματος.
  • Αξιολογήστε κάθε κώδικα και σχεδιαστική λύση με βάση την ταχύτητα, την ακρίβεια και την ευκολία χρήσης.

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

Διαφοροποίηση

Απλοποιήστε αυτό το μάθημα:

• Περιορίζοντας τους μαθητές να σχεδιάσουν ένα μοτίβο κώδικα για να απαντούν σε απλές ερωτήσεις με ένα φλας για το “όχι” και δύο φλας για το “ναι”. Στη συνέχεια, ενισχύστε τη σύγκριση με ερωτήσεις “ναι/όχι” ή με λιγότερα κριτήρια.

Αυξήστε τη δυσκολία:

• Βάλτε τους μαθητές να επεκτείνουν τις σχεδιαστικές τους λύσεις ώστε να συμπεριλάβουν επιπλέον γράμματα του αλφαβήτου για τη μετάδοση πληροφοριών με τη χρήση άλλων λέξεων. (Το δείγμα κωδικών που παρέχεται είναι μόνο λέξεις Α-Ε.) Προετοιμάστε τους να ανακαλύψουν πιθανά προβλήματα στο σύστημά τους, καθώς ορισμένοι κωδικοί δεν θα κλιμακώνονται.

Επέκταση

• Παρέχετε εκπαιδευτικό υλικό σχετικά με τους κώδικες και τα πρότυπα που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά πληροφοριών, μεταξύ άλλων κατά τη διάρκεια σημαντικών στιγμών της ιστορίας (π.χ. κώδικας Μορς, κώδικες σημαιών του εμφυλίου πολέμου, κώδικες Choctaw του Α’ Παγκοσμίου πολέμου, συσκευή Enigma του Β’ Παγκοσμίου πολέμου ή αναζητήστε “τους καλύτερους κώδικες στην ιστορία”). Ζητήστε από τους μαθητές να εξερευνήσουν μια μέθοδο και στη συνέχεια να παρουσιάσουν τη μάθηση μέσω μιας αφίσας που εξηγεί και απεικονίζει τον τρόπο λειτουργίας της.

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

Γλωσσικές τέχνες: CCSS. ELA-LITERACY.W. 4.7

Πηγή: https://education.lego.com/en-us/lessons/spikeessential-science-connections/spikeessential-information-transfer