LEGO® Education > Σχέδια Μαθήματος > ΣΧΕΔΙΟ ΕΝΟΤΗΤΑΣ:
Αγώνας Hopper
Σχεδιάστε πολλαπλά πρωτότυπα για να βρείτε τον πιο αποτελεσματικό τρόπο μετακίνησης ενός ρομπότ χωρίς τη χρήση τροχών.
Σχέδιο Μαθήματος
Προετοιμασία ( Prepare )
- Διαβάστε το υλικό για τους μαθητές στην εφαρμογή LEGO® Education SPIKE™ App..
Συμμετοχή ( Engage ) 5 λεπτά
- Χρησιμοποιήστε τις ιδέες στην ενότητα “Εμπνεύστε μια συζήτηση” παρακάτω για να εμπλέξετε τους μαθητές σας σε μια συζήτηση σχετική με αυτό το μάθημα.
- Χρησιμοποιήστε το βίντεο για να εξηγήσετε το μάθημα.
Ανακάλυψη ( Explore ) 25 λεπτά
- Βάλτε τους μαθητές σας σε ζευγάρια να κατασκευάσουν το μοντέλο της χοάνης.
- Ζητήστε τους να παίξουν το πρόγραμμα για να δουν πώς κινείται η χοάνη.
- Βάλτε τους να κατασκευάσουν πρωτότυπα νέα πόδια για να κινείται το σώμα της χοάνης πιο γρήγορα προς τα εμπρός. Επισημάνετε ότι δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν τροχούς για την κίνηση.
(Μικρές ομάδες, 30 λεπτά)
- Βάλτε τους μαθητές σας να χρησιμοποιήσουν την εφαρμογή LEGO® Education SPIKE™ App για να τους καθοδηγήσει στην πρώτη τους πρόκληση:
Δημιουργήστε και δοκιμάστε το πρόγραμμα που επιλέγει το είδος του βιβλίου.
- Βάλτε τους μαθητές σας να επαναλάβουν και να δοκιμάσουν τα μοντέλα τους για να ολοκληρώσουν τις επόμενες δύο προκλήσεις της εφαρμογής:
Τροποποιήστε το πρόγραμμα για να βελτιώσετε τον τρόπο με τον οποίο λειτουργεί η συσκευή τυχαίας επιλογής βιβλίων.
- Σχεδιάστε τη δική σας αναβαθμισμένη συσκευή τυχαίας επιλογής βιβλίων.
- Μπορείτε να βρείτε υποστήριξη κωδικοποίησης και κατασκευής στην ενότητα Συμβουλές παρακάτω.
Εξηγήστε το ( Explain ) 5 λεπτά
- Διευκολύνετε τη συζήτηση ζητώντας από τους μαθητές να περιγράψουν τις μεθόδους που χρησιμοποίησαν για να βελτιώσουν την κίνηση της χοάνης τους.
Εξελίξτε το ( Elaborate ) 10 λεπτά
- Προετοιμάστε την πίστα δοκιμών, τοποθετώντας γραμμές εκκίνησης και τερματισμού με τουβλάκια LEGO.
- Δώστε στις ομάδες 5 λεπτά για να δοκιμάσουν και να βελτιώσουν τα μοντέλα τους πριν από τον τελικό αγώνα.
- Αν ο χρόνος το επιτρέπει, ενθαρρύνετε τους να δώσουν χαρακτήρα στα hoppers τους προσθέτοντας τούβλα και άλλα υλικά από την τάξη. Μπορούν επίσης να τοποθετήσουν τούβλα στην πίστα δοκιμών, δημιουργώντας μια ανώμαλη επιφάνεια που είναι πιο δύσκολο να περπατήσουν.
- Μην ξεχάσετε να αφήσετε λίγο χρόνο για τον καθαρισμό.
Αξιολόγηση ( Evaluate )
- Δώστε ανατροφοδότηση για την απόδοση κάθε μαθητή.
- Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις ρουμπρίκες αξιολόγησης που παρέχονται για να απλοποιήσετε τη διαδικασία.
Αναζωπυρώστε μια συζήτηση
Ξεκινήστε μια συζήτηση σχετικά με το prototyping θέτοντας σχετικές ερωτήσεις, όπως:
- Τι είναι το πρωτότυπο;
- Ποιο είναι το όφελος από την ύπαρξη πολλαπλών επιλογών για μια λύση;
- Πώς δημιουργείτε συνήθως ιδέες πριν από την κατασκευή πρωτοτύπων;
- Έχετε δημιουργήσει ποτέ πρωτότυπο μιας ιδέας; Πώς το κάνατε;
Βάλτε τους μαθητές σας να παρακολουθήσουν αυτό το βίντεο για να δουν τι πρόκειται να κάνουν.
Συμβουλές κατασκευής
Δημιουργήστε πρωτότυπες λύσεις
Υπάρχουν σχεδόν άπειρες λύσεις σε αυτό το πρόβλημα και αυτό το μάθημα είναι μια ευκαιρία για τους μαθητές σας να σκεφτούν πραγματικά έξω από το κουτί. Μόλις νομίζουν ότι βρήκαν την καλύτερη λύση, προκάλεσέ τους να βρουν μια άλλη.
Αγώνας ενάντια στον δάσκαλο
Προκαλέστε τους μαθητές σας να ξεπεράσουν την ακρίδα σας! Χρησιμοποιήστε αυτό το παράδειγμα για να δείξετε πώς οι μαθητές σας μπορούν να σχεδιάσουν ευκίνητα πόδια και να προσθέσουν χαρακτήρα στις ακρίδες τους.
Αφήστε την έμπνευση να ρέει
Βάλτε τους μαθητές σας να μοιραστούν τα καλύτερα πρωτότυπα τους. Αυτό είναι εγγυημένο ότι θα αυξήσει τον κύκλο επανάληψης και το κίνητρό τους να κατασκευάσουν την ταχύτερη χοάνη!
Προτείνετε στοιχεία για περαιτέρω διερεύνηση, όπως:
- Μήκος των ποδιών ή του βηματισμού
- Ταχύτητα κινητήρα
- Επιφάνεια βαδίσματος (υπάρχει λιγότερη τριβή σε μια λεία επιφάνεια τραπεζιού)
Συμβουλές κώδικα
Κύριο πρόγραμμα
Διαφοροποίηση
Απλοποιήστε αυτό το μάθημα με:
Εξερευνώντας τη δημιουργία ιδεών χρησιμοποιώντας το μάθημα Ideas, the LEGO Way
Πηγαίνετε αυτό το μάθημα στο επόμενο επίπεδο με:
- Να γίνει η πίστα δοκιμών ανώμαλη με την προσθήκη χαλαρών τούβλων μεταξύ της γραμμής εκκίνησης και της γραμμής τερματισμού (αλλάζοντας τα κριτήρια του αγώνα).
- Ενσωμάτωση της (των) επέκτασης(ων) μαθηματικών ή γλωσσικών τεχνών
Ευκαιρίες αξιολόγησης
Λίστα ελέγχου παρατήρησης από τον εκπαιδευτικό
- Λίστα ελέγχου παρατήρησης δασκάλου
- Δημιουργήστε μια κλίμακα που ταιριάζει στις ανάγκες σας, για παράδειγμα:
- Μερικώς επιτυγχάνεται
- Πλήρως επιτυχής
- Υπερβολικά επιτυχής
Χρησιμοποιήστε τα ακόλουθα κριτήρια επιτυχίας για να αξιολογήσετε την πρόοδο των μαθητών σας:
- Οι μαθητές μπορούν να περιγράψουν το πρόβλημα που προσπαθούν να λύσουν.
- Οι μαθητές έχουν δημιουργήσει διάφορες ιδέες για την επίλυση του προβλήματος.
- Οι μαθητές έχουν σχεδιάσει, έστω και αν δεν λειτουργούν, πολλαπλές λύσεις για το πρόβλημα.
Αυτοαξιολόγηση
Ζητήστε από κάθε μαθητή να επιλέξει το τούβλο που πιστεύει ότι αντιπροσωπεύει καλύτερα την απόδοσή του.
- Μπλε: Έχω κατασκευάσει ένα λειτουργικό σετ ποδιών.
- Κίτρινο: Έχω κατασκευάσει δύο ή περισσότερα λειτουργικά σετ ποδιών.
- Βιολετί: Έχω τροποποιήσει τα πρωτότυπά μου αρκετές φορές και έχω βελτιώσει την αποτελεσματικότητα της χοάνης μου.
Αξιολόγηση από ομότιμους
Ενθαρρύνετε τους μαθητές σας να παρέχουν ανατροφοδότηση στους άλλους με:
- Βάζοντας έναν μαθητή να βαθμολογήσει την απόδοση ενός άλλου χρησιμοποιώντας την παραπάνω κλίμακα με τα χρωματιστά τούβλα.
- Ζητώντας τους να παρουσιάσουν εποικοδομητική ανατροφοδότηση ο ένας στον άλλο, ώστε να βελτιώσουν την απόδοση της ομάδας τους κατά τη διάρκεια του επόμενου μαθήματος.
Επέκταση γλωσσικών τεχνών
Να ενσωματώσει την ανάπτυξη γλωσσικών δεξιοτήτων:
- Βάλτε τους μαθητές σας να δημιουργήσουν μια παρουσίαση για τη βιομιμητική.
- Ζητήστε τους να περιγράψουν πώς η χοάνη τους μιμείται την κίνηση ενός ζώου.
Σημείωση: Αυτό θα κάνει το μάθημα μεγαλύτερο.
Επέκταση μαθηματικών
- Για να ενσωματώσετε την ανάπτυξη μαθηματικών δεξιοτήτων: σε cm/sec (ή in/sec).
- Βάλτε τους να υπολογίσουν αυτή την εξίσωση για τη χοάνη τους:
Ταχύτητα * Χρόνος
- Ζητήστε τους να προβλέψουν την απόσταση που θα διανύσει η χοάνη τους μετά από 8, 16 και 24 δευτερόλεπτα.
Σημείωση: Αυτό θα κάνει το μάθημα μεγαλύτερο.
Σύνδεσμοι καριέρας
Οι μαθητές που απόλαυσαν αυτό το μάθημα μπορεί να ενδιαφέρονται να εξερευνήσουν αυτές τις επαγγελματικές διαδρομές:
- (Προ-Μηχανική)
- Τέχνες των Μέσων Μαζικής Ενημέρωσης και Επικοινωνίας (Ψηφιακά Μέσα)
- Μεταφορές (Τεχνολογία αυτοκινήτων)
Υποστήριξη εκπαιδευτικών
Οι μαθητές θα:
- Καθορίσουν κριτήρια επιτυχίας για την αξιολόγηση μιας λύσης
- Συγκρίνουν και να αντιπαραβάλλουν διαφορετικές λύσεις για να προσδιορίσουν ποια ανταποκρίνεται στην καθορισμένη ανάγκη
- Συμμετάσχουν αποτελεσματικά σε μια σειρά από συνεργατικές συζητήσεις
Πράγματα που θα χρειαστείτε
LEGO® Education SPIKE™ Prime Set
Επιπρόσθετοι πόροι
Εκπαιδευτικά πρότυπα
NGSS
MS-ETS1-1.
Καθορισμός των κριτηρίων και των περιορισμών ενός προβλήματος σχεδιασμού με επαρκή ακρίβεια ώστε να εξασφαλίζεται μια επιτυχημένη λύση, λαμβάνοντας υπόψη τις σχετικές επιστημονικές αρχές και τις πιθανές επιπτώσεις στους ανθρώπους και το φυσικό περιβάλλον που μπορεί να περιορίζουν τις πιθανές λύσεις.
Κοινός πυρήνας
CCSS.ELA-LITERACY.SL.6.1.C
Να θέτουν και να απαντούν σε συγκεκριμένες ερωτήσεις με λεπτομέρεια και εξειδίκευση, κάνοντας σχόλια που συμβάλλουν στο θέμα, το κείμενο ή το ζήτημα που συζητείται.
CCSS.MATH.CONTENT.6.EE.B.7
Επιλύουν πραγματικά και μαθηματικά προβλήματα γράφοντας και επιλύοντας εξισώσεις της μορφής x + p = q και px = q για περιπτώσεις στις οποίες p, q και x είναι όλοι μη αρνητικοί ορθολογικοί αριθμοί.