LEGO® Education > Σχέδια Μαθήματος > ΣΧΕΔΙΟ ΕΝΟΤΗΤΑΣ:

Stretch με δεδομένα

Αντιστοιχίστε τις τιμές της γραφικής παράστασης και διερευνήστε ποιοτικά τα περιθώρια σφάλματος.

 

}

30-45 λεπτά

Προχωρημένο επίπεδο

Τάξεις Ε’ Δημοτικού- Α’ Γυμνασίου

Προετοιμαστείτε για τη μικτή μάθηση

(Πριν το μάθημα)

  • Αν θεωρείτε ότι είναι απαραίτητο, σχεδιάστε ένα μάθημα χρησιμοποιώντας το υλικό για την έναρξη στην εφαρμογή. Αυτό θα σας βοηθήσει να εξοικειωθείτε εσείς και οι μαθητές σας με το SPIKE Prime.
  • Φροντίστε να παρακολουθήσετε το βίντεο του μαθήματος σε αυτή τη σελίδα.
  • Διαβάστε το υλικό για τους μαθητές για αυτό το μάθημα μέσω του συνδέσμου σε αυτή τη σελίδα ή στην εφαρμογή SPIKE.

Ίσως να θέλετε να εξετάσετε:

  • Να επιλέξετε το(α) σωστό(α) εργαλείο(α) και το σωστό μέρος. Για παράδειγμα, η παρακολούθηση βίντεο, η ανάγνωση ενός εγχειριδίου ή η προετοιμασία για μια πρακτική εμπειρία μπορεί εύκολα να γίνει στο σπίτι. Η εκτέλεση του πειράματος και η συλλογή δεδομένων “με τα χέρια” είναι ευκολότερη σε μια τάξη.
  • Χρήση μιας ποικιλίας εργαλείων και δυνατότητα ευρείας διαφοροποίησης. Αυτό θα αυξήσει τη δέσμευση των μαθητών σας και θα βελτιώσει τα μαθησιακά αποτελέσματα.
  • Παρέχοντας διάφορες μεθόδους εικονικής συνεργασίας. Ακολουθούν ορισμένα παραδείγματα:
  • Τηλεδιάσκεψη
  • Ιστολόγια, συζητήσεις ή αναρτήσεις τοίχου
  • Ψηφιακές εκδόσεις των φύλλων εργασίας των μαθητών
  • Προσαρμογή της ροής του μαθήματος, ώστε να ληφθεί υπόψη ότι δεν υπάρχει περιβάλλον αίθουσας διδασκαλίας καθ’ όλη τη διάρκεια του μαθήματος. Παραθέτουμε ένα παράδειγμα ροής μαθήματος παρακάτω.
  • Ακολουθούν άλλοι τρόποι για να προσαρμόσετε τη ροή του μαθήματος στις ανάγκες των μαθητών σας:
  • Βάλτε τους μαθητές σας να παρακολουθήσουν τα βίντεο που περιγράφουν αυτό που πρόκειται να κάνουν. Μπορείτε να τους υποδείξετε την εφαρμογή SPIKE ή να χρησιμοποιήσετε τη διεύθυνση URL του φύλλου εργασίας των μαθητών.
  • Χρησιμοποιήστε οποιοδήποτε άλλο υλικό έχετε ήδη προετοιμάσει σχετικά με το θέμα.
  • Προσαρμόστε το Βιβλίο εφευρέτη μαθητών ώστε οι μαθητές σας να προετοιμάσουν τη μαθησιακή τους εμπειρία και να αναστοχαστούν τα ευρήματά τους. (βλ. Πρόσθετοι πόροι)
  • Χρησιμοποιήστε το Lesson Briefs (μια εύχρηστη επισκόπηση μαθήματος σε εκτυπώσιμη 1 σελίδα) για να εμπνεύσετε τους μαθητές σας με μια ανοιχτή πρόκληση. (βλ. Πρόσθετοι πόροι)

Συμμετοχή ( Engage )

(Πριν το μάθημα, 20 λεπτά)

  • Σε αυτό το μάθημα, οι μαθητές σας θα παρακολουθήσουν τις τιμές των δεδομένων pitch, roll και yaw για να διαγράψουν ένα γραμμικό γράφημα σε πραγματικό χρόνο. Θα χρησιμοποιήσουν αυτό το γράφημα για να συντονίσουν τις κινήσεις τους, αντιστοιχίζοντας τα δεδομένα που μεταδίδονται με ροή σε ένα προηχογραφημένο γράφημα.
  • Οι τιμές δεδομένων pitch, roll και yaw περιγράφουν τη γωνία κλίσης ενός αντικειμένου σε σχέση με τους 3 άξονές του:

-Κλίση – κλίση στον άξονα y

-Roll – κλίση στον άξονα z

-Yaw – κλίση στον άξονα x

  • Χρησιμοποιήστε διάφορα υλικά για να απασχολήσετε τους μαθητές σας με το θέμα των τιμών δεδομένων pitch, roll και yaw.

Ξεκινήστε μια συζήτηση

Ξεκινήστε μια συζήτηση θέτοντας ερωτήσεις σχετικές με το μάθημα. Ακολουθούν μερικές προτάσεις:

  • Ποιοι είναι κάποιοι τρόποι για να προσδιορίσετε αν μια κίνηση είναι ακριβής ή όχι;
  • Πώς θα μπορούσατε να παρουσιάσετε τις τιμές σε γραφική παράσταση για να αναπαραστήσετε την πραγματική κίνηση;

Ζητήστε από τους μαθητές σας να καταγράψουν τις σκέψεις τους ως υπόθεση.

Ανακάλυψη ( Explore )

(Στην τάξη, 30 λεπτά)

  • Βάλτε τους μαθητές σας να κατασκευάσουν ένα δαχτυλίδι γιόγκα. Μπορούν να δημιουργήσουν τα δικά τους μοντέλα ή να ακολουθήσουν τις οδηγίες κατασκευής στην εφαρμογή για να κατασκευάσουν το μοντέλο του δακτυλίου γιόγκα.
  • Εξηγήστε ότι αυτή η συσκευή θα καταγράφει τις τιμές της γωνίας pitch-roll-yaw για διάφορες κινήσεις.
  • Ζητήστε από τους μαθητές σας να δοκιμάσουν τα μοντέλα τους χρησιμοποιώντας το προτεινόμενο πρόγραμμα στην εφαρμογή SPIKE. Για την πρώτη κίνηση, θα φέρουν το δαχτυλίδι από μια θέση με κατεύθυνση προς τη γραμματοσειρά (Hub LED Matrix προς τα μάτια των μαθητών) στην κορυφή του κεφαλιού τους (βλ. βίντεο).
  • Πείτε τους να εξετάσουν τη γωνία κλίσης στο γράφημα με την πάροδο του χρόνου και να καταγράψουν τι βλέπουν.

Εξηγήστε το ( Explain )

(Στην τάξη, 15 λεπτά)

  • Αφήστε στους μαθητές σας λίγο χρόνο για να προσαρμόσουν τα προγράμματά τους ώστε να παρακολουθούν άλλες τιμές.
  • Ζητήστε τους να προσπαθήσουν να ταιριάξουν το δεύτερο γράφημα, το οποίο είναι προφορτωμένο στο γραμμικό γράφημα, με τις κινήσεις τους.
  • Βεβαιωθείτε ότι αντιλαμβάνονται ότι η ταχύτητα της κίνησης θα επηρεάσει το “σχήμα” της γραφικής παράστασης.

    Εξελίξτε το ( Elaborate )

    (Μετά το μάθημα, 20 λεπτά)

    • Αν οι μαθητές σας έχουν ακόμα πρόσβαση στα SPIKE Prime Sets, ζητήστε τους να ολοκληρώσουν τις εργασίες από την εφαρμογή SPIKE, για παράδειγμα, για να επεξεργαστούν την πρακτική μάθηση:
    • Το τελευταίο προφορτωμένο γράφημα χρησιμοποιεί δύο τιμές ταυτόχρονα. Οι μαθητές σας πρέπει να συνδυάσουν και τις δύο κινήσεις σε μία μεγάλη διάταση.
    • Αν οι μαθητές σας δεν έχουν πρόσβαση στα σύνολά τους, βάλτε τους να συμπληρώσουν το Σημειωματάριο Μαθητικού Εφευρέτη ή αναθέστε μια από τις δραστηριότητες επέκτασης που προτείνονται παρακάτω. Οι περισσότερες από τις δραστηριότητες επέκτασης μπορούν να γίνουν χρησιμοποιώντας τα δεδομένα που συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια της πρακτικής συνεδρίας
    • Διευκολύνετε μια συνεδρία ανταλλαγής απόψεων στην οποία οι μαθητές σας ανταλλάσσουν τις σκέψεις τους και τα αποτελέσματα των πειραμάτων τους. Αυτό μπορεί να γίνει με όποια μέθοδο/εργαλείο είναι πιο αποδοτικό (π.χ. δια ζώσης ή μέσω διαδικτύου).

    Αξιολόγηση  ( Evaluate )

    • Δώστε ανατροφοδότηση για την απόδοση κάθε μαθητή.
    • Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις ρουμπρίκες αξιολόγησης που παρέχονται για να απλοποιήσετε τη διαδικασία.

    Ευκαιρίες αξιολόγησης

    Λίστα ελέγχου παρατήρησης από τον εκπαιδευτικό

    Καθορίστε μια κλίμακα που ανταποκρίνεται στις ανάγκες σας, για παράδειγμα:

    • Εν μέρει επιτευχθεί
    • Πλήρως επιτυχής
    • Υπερβολικά επιτυχής

    Χρησιμοποιήστε τα ακόλουθα κριτήρια επιτυχίας για να αξιολογήσετε την πρόοδο των μαθητών σας:

    • Οι μαθητές μπορούν να προγραμματίσουν μια συσκευή για την καταγραφή δεδομένων σε ένα γραμμικό γράφημα.
    • Οι μαθητές μπορούν να συσχετίσουν την κίνηση μιας φυσικής συσκευής με το γραμμικό γράφημα που παράγει.
    • Οι μαθητές μπορούν να εξηγήσουν τις έννοιες της κλίσης, της κύλισης και του ζυγίσματος.

      Αυτοαξιολόγηση

      Ζητήστε από κάθε μαθητή να επιλέξει το τούβλο που πιστεύει ότι αντιπροσωπεύει καλύτερα την απόδοσή του.

      • Μπλε: Μπορώ να κάνω γραφική παράσταση των δεδομένων χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα που παρέχεται στην εφαρμογή.
      • Κίτρινο: Μπορώ να δημιουργήσω το δικό μου πείραμα χρησιμοποιώντας ένα γραμμικό γράφημα.
      • Βιολετί: Μπορώ να δημιουργήσω το δικό μου πείραμα, να χρησιμοποιήσω ένα γραμμικό γράφημα και να βγάλω συμπεράσματα από το γράφημα.

      Αξιολόγηση από ομότιμους

      Ενθαρρύνετε τους μαθητές σας να ανατροφοδοτούν τους άλλους:

      • 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 απόδοσή τους κατά τη διάρκεια του επόμενου μαθήματος. Αυτή είναι μια εξαιρετική ευκαιρία για να χρησιμοποιήσετε εργαλεία τηλεδιάσκεψης ή εργαλεία δημοσίευσης ιστολογίου σε ένα σενάριο μικτής μάθησης.

        Διαφοροποίηση

        Απλοποιήστε αυτό το μάθημα:

        • Ζητώντας από τους μαθητές σας να αναπαραστήσουν το πείραμα χρησιμοποιώντας μόνο τον κόμβο, κρατώντας τον κόμβο στη σωστή θέση για να κάνετε αυτό το μάθημα
        • Βεβαιωθείτε ότι οι μαθητές σας προσαρμόζουν το προτεινόμενο πρόγραμμα στην εφαρμογή SPIKE ώστε να ταιριάζει με τη διαμόρφωση του μοντέλου τους.

          Πηγαίνετε αυτό το μάθημα στο επόμενο επίπεδο:

          • Ζητώντας από τους μαθητές σας να φτιάξουν τους δικούς τους δακτυλίους γιόγκα
          • Βάζοντας τους μαθητές σας να καταγράψουν τις κινήσεις γιόγκα ενός συντρόφου τους σε ένα γράφημα, να μοιραστούν τα γραφήματά τους και στη συνέχεια να προσπαθήσουν να επαναλάβουν τις κινήσεις του άλλου ακολουθώντας τα δεδομένα του γραφήματος

            Συμβουλές

            Συμβουλές κατασκευής

            Χρήση της λειτουργίας ροής

            Αυτό το μάθημα έχει σχεδιαστεί για να αναπαραχθεί σε λειτουργία Steaming. Σε αυτή τη λειτουργία, τα δεδομένα που συλλέγονται από τον κόμβο μεταδίδονται απευθείας στη συσκευή σας και παρακολουθούνται σε πραγματικό χρόνο στο γράφημα γραμμής.

            Κύριο πρόγραμμα

            Συμβουλές επιστημονικών δεδομένων

            Εδώ είναι ένα παράδειγμα των δεδομένων που μπορούν να περιμένουν οι μαθητές από αυτό το πείραμα.

            Επεκτάσεις

            Επέκταση μαθηματικών

            Να ενσωματώσει την ανάπτυξη μαθηματικών δεξιοτήτων:

            • Βάλτε τους μαθητές σας να περιγράψουν τι συμβαίνει όσον αφορά την κίνηση όταν το γράφημα δείχνει μια ευθεία γραμμή και όταν δείχνει μια καμπύλη.
            • Ζητήστε από τους μαθητές σας να βρουν τη μαθηματική έκφραση υπό τη μορφή y = mx + b για ένα ευθύγραμμο τμήμα της γραφικής τους παράστασης, στα δεδομένα του δείγματος ή στα δεδομένα .
            • Βάλτε τους μαθητές σας να βρουν αυτές τις εξισώσεις πρώτου βαθμού (y=mx+b) τόσο με το χέρι όσο και με τη χρήση ενός ψηφιακού εργαλείου.

            Σημείωση: Αυτό θα απαιτήσει επιπλέον χρόνο.

            Επέκταση των γλωσσικών τεχνών

            Ενσωμάτωση της ανάπτυξης γλωσσικών δεξιοτήτων:

            • Βάλτε τους μαθητές σας να χρησιμοποιήσουν ψηφιακά μέσα για να εξηγήσουν αυτό το μάθημα και τα ευρήματά τους. Θα μπορούσαν να το κάνουν αυτό με:
            • Παραγωγή βίντεο.
            • Χρησιμοποιώντας βιντεοκλίπ και βίντεο για να τους βοηθήσουν να μάθουν με τη χρήση βιντεοκλίπ.
            • Επικοινωνώντας με έναν εκπαιδευτή γιόγκα για να διερευνήσουν αν μια συσκευή όπως το μοντέλο Yoga Ring θα μπορούσε να είναι χρήσιμη

            Σημειώσεις: Αυτό θα απαιτήσει πρόσθετο χρόνο.

            Σύνδεσμοι καριέρας

            Οι μαθητές που απόλαυσαν αυτό το μάθημα μπορεί να ενδιαφέρονται να εξερευνήσουν αυτές τις επαγγελματικές διαδρομές:

            • Θεραπευτικές Υπηρεσίες
            • Μηχανική και Τεχνολογία
            Υποστήριξη εκπαιδευτικών

            Οι μαθητές θα:

            • Δημιουργήσουν ένα πρόγραμμα για την εισαγωγή στο εργαλείο γραφικών παραστάσεων LEGO® Education SPIKE™ Prime
            • Κάνουν γραφικές παραστάσεις πραγματικών δεδομένων αισθητήρων
            • Συσχετίσουν τις καμπύλες γραφικών παραστάσεων με την πραγματική κίνηση
            Πράγματα που θα χρειαστείτε
            • Σετ LEGO Education SPIKE Prime
            • Συσκευή με εγκατεστημένη την εφαρμογή LEGO Education SPIKE App
            Εκπαιδευτικά πρότυπα

            NGSS

            MS-ETS1-4

            Ανάπτυξη ενός μοντέλου για τη δημιουργία δεδομένων για επαναληπτικές δοκιμές και τροποποιήσεις ενός προτεινόμενου αντικειμένου, εργαλείου ή διαδικασίας, ώστε να επιτευχθεί ο βέλτιστος σχεδιασμός.

            Κοινός πυρήνας

            CCSS.MATH.CONTENT.7.RP.A.2

            Αναγνωρίζουν και αναπαριστούν αναλογικές σχέσεις μεταξύ ποσοτήτων.

            CCSS.MATH.CONTENT.8.F.A.3

            Ερμηνεύουν την εξίσωση y = mx + b ως ορισμό γραμμικής συνάρτησης, της οποίας η γραφική παράσταση είναι ευθεία γραμμή- δίνουν παραδείγματα συναρτήσεων που δεν είναι γραμμικές. Για παράδειγμα, η συνάρτηση A = s2 που δίνει το εμβαδόν ενός τετραγώνου ως συνάρτηση του μήκους της πλευράς του δεν είναι γραμμική επειδή η γραφική της παράσταση περιέχει τα σημεία (1,1), (2,4) και (3,9), τα οποία δεν βρίσκονται σε ευθεία γραμμή.

            CCSS.ELA-LITERACY.SL.8.4

            Παρουσιάζουν ισχυρισμούς και ευρήματα, δίνοντας έμφαση στα σημαντικότερα σημεία με εστιασμένο, συνεκτικό τρόπο, με σχετικά αποδεικτικά στοιχεία, υγιή έγκυρη επιχειρηματολογία και καλά επιλεγμένες λεπτομέρειες- χρησιμοποιούν κατάλληλη οπτική επαφή, επαρκή ένταση και σαφή προφορά.

            CCSS.ELA-LITERACY.SL.8.5

            Ενσωματώνουν πολυμέσα και οπτικές απεικονίσεις σε παρουσιάσεις για να αποσαφηνίσουν πληροφορίες, να ενισχύσουν τους ισχυρισμούς και τα αποδεικτικά στοιχεία και να προσθέσουν ενδιαφέρον.

            CSTA

            2-CS-01

            Να προτείνουν βελτιώσεις στο σχεδιασμό των υπολογιστικών συσκευών, με βάση την ανάλυση του τρόπου με τον οποίο οι χρήστες αλληλεπιδρούν με τις συσκευές.

            2-CS-02

            Να σχεδιάζουν έργα που συνδυάζουν στοιχεία υλικού και λογισμικού για τη συλλογή και ανταλλαγή δεδομένων.

            2-DA-09

            Βελτίωση υπολογιστικών μοντέλων με βάση τα δεδομένα που έχουν παραχθεί.

            ISTE

            4a

            Οι μαθητές γνωρίζουν και χρησιμοποιούν μια σκόπιμη διαδικασία σχεδιασμού για τη δημιουργία ιδεών, τη δοκιμή θεωριών, τη δημιουργία καινοτόμων αντικειμένων ή την επίλυση αυθεντικών προβλημάτων.

            4b

            Οι μαθητές επιλέγουν και χρησιμοποιούν ψηφιακά εργαλεία για να σχεδιάσουν και να διαχειριστούν μια διαδικασία σχεδιασμού που λαμβάνει υπόψη τους σχεδιαστικούς περιορισμούς και τους υπολογισμένους κινδύνους.

            4c

            Οι μαθητές αναπτύσσουν, δοκιμάζουν και βελτιώνουν πρωτότυπα στο πλαίσιο μιας κυκλικής διαδικασίας σχεδιασμού.

            5b

            Οι μαθητές συλλέγουν δεδομένα ή εντοπίζουν σχετικά σύνολα δεδομένων, χρησιμοποιούν ψηφιακά εργαλεία για την ανάλυσή τους και αναπαριστούν τα δεδομένα με διάφορους τρόπους για να διευκολύνουν την επίλυση προβλημάτων και τη λήψη αποφάσεων.

            5d

            Οι μαθητές κατανοούν πώς λειτουργεί η αυτοματοποίηση και χρησιμοποιούν αλγοριθμική σκέψη για να αναπτύξουν μια ακολουθία βημάτων για τη δημιουργία και τη δοκιμή αυτοματοποιημένων λύσεων.

            Πόροι υβριδικής μάθησης

            https://education.lego.com/v3/assets/blt293eea581807678a/blt2f5321e5305e7242/61e168e067d4b03377be32f1/FI-FI_Tips_Sheet_Blended_Learning_Digital.pdf