Ύλη

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 στοιχεία που ανταποκρίνονται στις ανάγκες των μαθητών σας.

• Χρησιμοποιήστε τους βασικούς στόχους και 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, οι μαθητές θα κατασκευάσουν έναν ανεμιστήρα, χρησιμοποιώντας την εικόνα(ες) του παραδείγματος για έμπνευση. Ενθαρρύνετέ τους να σχεδιάσουν και να κατασκευάσουν τη δική τους ιδέα για έναν ανεμιστήρα.
    

Επιστημονικό υπόβαθρο – Ύλη:

• Η ύλη αναφέρεται στις ουσίες από τις οποίες δημιουργούνται τα αντικείμενα.
• Η ύλη έχει μάζα και καταλαμβάνει χώρο σε στερεή, υγρή ή αέρια μορφή.
  

Οικοδομήστε τις προηγούμενες γνώσεις των μαθητών – Ύλη: 

• Χρησιμοποιώντας το βασικό επιστημονικό υλικό σας, μοιραστείτε πληροφορίες, εικόνες και ορισμούς.
• Ο άνεμος είναι αέρας που κινείται. Ο αέρας, όπως όλη η ύλη, αποτελείται από φυσικά σωματίδια πολύ μικρά για να τα δούμε. (Σημειώστε ότι οι μαθητές δεν χρειάζεται να γνωρίζουν για τα μόρια ή τους τύπους των αερίων που αποτελούν τον αέρα).
• Βασικό λεξιλόγιο: ύλη, αέρας, σωματίδιο
  

Εμπειρία κατασκευής και προγραμματισμού: 

• Επανεξετάστε τις προτάσεις στο Σχέδιο Ενότητας. Για αυτό το μάθημα, μπορεί επίσης να θέλετε να:
• Ενισχύστε με το σεμινάριο Motor στο μενού Έναρξη της εφαρμογής SPIKE.
• Χρησιμοποιήστε τις ενότητες Event και Sensor Blocks του μενού Help>Word Blocks στο SPIKE App για να παρέχετε περισσότερη υποστήριξη.
  

Υλικά:
Φτιάξτε χάρτινους πύργους με αυτά τα βήματα:
1) Κόψτε κάθε φύλλο φωτοτυπικού χαρτιού κατά μήκος στα τρία.
2) Για κάθε φύλλο του ενός τρίτου που δημιουργείται, διπλώστε και τις δύο μακριές πλευρές για να σχηματίσετε ένα σχήμα παρένθεσης.
3) Επιβεβαιώστε ότι το χαρτί στέκεται όρθιο όταν δεν το ενοχλείτε και πέφτει με ένα ελαφρύ αεράκι (βλ. πρότυπο). Αν θέλετε, αφήστε τους μαθητές να δημιουργήσουν τους δικούς τους χάρτινους πύργους κατά τη διάρκεια του μαθήματος.

ΜΕΡΟΣ Α (45 λεπτά)

Συμμετοχή ( Engage )

(Ολόκληρη η τάξη, 10 λεπτά)

Παρουσιάστε τον ή τους κύριους χαρακτήρες της ιστορίας και την πρώτη πρόκληση:

• Η Μαρία παρατηρεί ότι όταν ανοίγει το παράθυρο, τα χαρτιά της ανεμίζουν στο δωμάτιο. Πώς συμβαίνει αυτό;
• Σκεφτείτε -Διευκολύνετε μια σύντομη συζήτηση σχετικά με το(α) θέμα(τα) του μαθήματος.
  • Τι είναι ο αέρας; Είναι απλώς άδειος χώρος; (Όχι, ο αέρας αποτελείται από σωματίδια πολύ μικρά για να τα δούμε).
  • Ποιες αποδείξεις έχετε από την καθημερινή ζωή ότι ο αέρας δεν είναι απλώς κενός χώρος; (Τα παραδείγματα θα ποικίλουν. Οι μαθητές μπορεί να αναφέρουν το φούσκωμα μπαλονιών ή ελαστικών, την εισπνοή και εκπνοή, την αίσθηση του ανέμου που φυσάει κ.λπ.)
• Μοιράστε ένα LEGO® Education SPIKE™ Essential Set 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 την κατασκευή και τον προγραμματισμό. Διευκρινίστε ότι οι εικόνες δείχνουν μια ιδέα και οι μαθητές θα πρέπει να σχεδιάσουν και να κατασκευάσουν τη δική τους ιδέα ανεμιστήρα.
   
• Ζητήστε από τους μαθητές:
  • Να χρησιμοποιήσουν το βασικό μοντέλο για να κατασκευάσουν έναν ανεμιστήρα που μπορεί να κάνει ένα αεράκι να φυσήξει πάνω από έναν χάρτινο πύργο.
  • Προγραμματίσουν το μοντέλο τους για να κάνουν τα πτερύγια του ανεμιστήρα να περιστρέφονται, ξεκινώντας με ταχύτητα 100%. Μπορούν να δοκιμάσουν και να παρατηρήσουν το αποτέλεσμα της απόδοσης του ανεμιστήρα τοποθετώντας τον χάρτινο πύργο 1) μπροστά, 2) σε μια πλευρά ή 3) σε διαφορετικές αποστάσεις από τον ανεμιστήρα.
  • Δοκιμάζουν αν το μοντέλο τους μπορεί να ρίξει τον πύργο χαρτιού.
  • Επανασχεδιάστε και επαναδοκιμάστε, εφόσον είναι απαραίτητο.
• Διευκολύνετε τον καταιγισμό ιδεών σχετικά με τους τρόπους χρήσης στοιχείων LEGO για τη δημιουργία αποτελεσματικών πτερυγίων ανεμιστήρα που φυσούν πάνω από τον πύργο χαρτιού.
   
• 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.
   

Παραδείγματα 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 επιδείξει και να εξηγήσει πώς ο ανεμιστήρας της:
  • Είναι σε θέση να μετακινεί σωματίδια αέρα.
  • Μπορεί να φυσήξει πάνω από έναν χάρτινο πύργο χωρίς να τον αγγίξει.
• Ζητήστε από τους μαθητές να μοιραστούν πώς αναβάθμισαν το μοντέλο τους για να βελτιώσουν την απόδοσή του.
• Εάν επιθυμείτε να συνεχίσετε με το Μέρος Β-Εξήγηση, βάλτε τους μαθητές να κρατήσουν τα μοντέλα τους άθικτα 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 επιδείξουν και άλλες ομάδες και να εξηγήσουν τη μάθησή τους.

Εξελίξτε το ( Elaborate )

(Ολόκληρη η τάξη, 30 λεπτά)

• (5 λεπτά) Μοιραστείτε το ιστορικό για να βοηθήσετε τους μαθητές να επεξεργαστούν: Χαρτόνι ή άλλα υλικά μπορεί να κάνουν πιο αποτελεσματικά πτερύγια ανεμιστήρα από τα κομμάτια LEGO, επειδή μπορούν να σπρώξουν περισσότερο αέρα.
   
• (20 λεπτά) Βάλτε τους μαθητές σας να επαναλάβουν και να δοκιμάσουν τα μοντέλα τους για να ολοκληρώσουν την επόμενη πρόκληση στην εφαρμογή: Χρησιμοποιήστε χαρτόνι ή άλλα υλικά για να σχεδιάσετε ένα καλύτερο πτερύγιο ανεμιστήρα. Δοκιμάστε ξανά τον ανεμιστήρα σας. Τι συμβαίνει;

• (5 λεπτά) Ζητήστε από τους μαθητές να μοιραστούν γνώσεις, ιδέες ή δεξιότητες που:
• Τους βοήθησαν να ολοκληρώσουν την πρόκληση ή τι 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:
  • Ο ανεμιστήρας τους μπορεί να φυσήξει πάνω από έναν χάρτινο πύργο σε μικρή απόσταση.
  • Η εξήγησή τους αποδεικνύει ότι τα σωματίδια αέρα που εκτοξεύονται από τον ανεμιστήρα έχουν σπρώξει το χαρτί προς τα πάνω, παρόλο που τα σωματίδια είναι πολύ μικρά για να τα δούμε.

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

Διαφοροποίηση

Απλοποιήστε αυτό το μάθημα με:

• Σταματήστε μετά την πρώτη πρόκληση: Κατασκευάστε ένα μοντέλο ανεμιστήρα που δείχνει ότι τα σωματίδια αέρα μπορούν να ανατρέψουν έναν χάρτινο πύργο. Κάντε στους μαθητές ερωτήσεις ναι/όχι για να εκμαιεύσετε την εξήγησή τους.

Αυξήστε τη δυσκολία έτσι ώστε:

• Βάζοντας τους μαθητές να διερευνήσουν και να συγκρίνουν τα αποτελέσματα των διαφορετικών ταχυτήτων του κινητήρα, π.χ. την προεπιλεγμένη ταχύτητα 75% έναντι της μέγιστης ταχύτητας 100%. Ζητήστε τους να σχεδιάσουν και να επισημάνουν ένα διάγραμμα για να εξηγήσουν πώς επηρεάζονται ο αέρας και άλλα σωματίδια της ύλης.

Επέκταση

• Παρέχετε εκπαιδευτικό υλικό σχετικά με την κλίμακα Beaufort, η οποία χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της δύναμης του ανέμου. Ζητήστε από τους μαθητές να συντάξουν ένα κύριο άρθρο ή μια διαφήμιση για την κλίμακα Beaufort, εξηγώντας γιατί είναι χρήσιμο να υπάρχει μια κλίμακα για τη μέτρηση του ανέμου και όχι να χρησιμοποιούνται οι υποκειμενικές εντυπώσεις των ανθρώπων.

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

Γλωσσικές τέχνες: W.5.1

Πηγή: https://education.lego.com/en-us/lessons/spikeessential-science-we-cannot-see/spikeessential-matter