LEGO® Education > Σχέδια Μαθήματος > ΣΧΕΔΙΟ ΕΝΟΤΗΤΑΣ:

Ταξινομήστε και επιλέξτε υλικά

Ο Ντάνιελ πήρε μερικές κότες. Βοηθήστε τον να φτιάξει ένα κοτέτσι, όπου θα είναι ασφαλή και θα νιώθουν άνετα.

}

45-90 λεπτά

Α' και Β' Δημοτικού

Ενδιάμενο Επίπεδο

Προετοιμασία (Prepare)

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

 

Σε αυτό το μάθημα, το βασικό ζητούμενο είναι ο σχεδιασμός και η διεξαγωγή μιας έρευνας για την παρατήρηση και την ταξινόμηση υλικών. Ο σχεδιασμός και η κατασκευή ενός μοντέλου λειτουργούν καθοδηγητικά σε αυτή την ταξινόμηση, προσφέροντας, επίσης, έναν διασκεδαστικό και πρακτικό τρόπο χρήσης τους. Το μάθημα παρέχει έναν ενδεικτικό σκοπό ως παράδειγμα, και ένα μοντέλο αναφοράς για έμπνευση – ένα ασφαλές και άνετο κοτέτσι. Ενθαρρύνετε τους μαθητές να σχεδιάσουν και να κατασκευάσουν και δικές τους ιδέες.

Ίσως θέλετε να μοιράσετε τα διάφορα υλικά ανά τύπο για εξοικονόμηση χρόνου, και να αφήσετε τους μαθητές να μοιραστούν τα ευρήματά τους. Κατανείμετε τον διαθέσιμο χρόνο στο διαχωρισμό, την εξέταση και τη ταξινόμηση.

 

Επιστημονικό υπόβαθρο – Ταξινόμηση και επιλογή υλικών:

Σε αυτό το μάθημα, οι μαθητές σχεδιάζουν και διεξάγουν μια έρευνα, ώστε να ταξινομήσουν τα υλικά για έναν συγκεκριμένο σκοπό, την κατασκευή ενός κοτετσιού. Στο στάδιο “Εξελίξτε το (Elaborate)” μπορούν να επαναλάβουν τη διαδικασία ταξινόμησης των υλικών για να φιλοξενήσουν ένα διαφορετικό ζώο της αρεσκείας τους.

Οικοδομήστε χρήσιμη γνώση – Ταξινόμηση και επιλογή υλικών:

Χρησιμοποιώντας το βασικό επιστημονικό υλικό σας και το παρεχόμενο υπόβαθρο, μοιραστείτε πληροφορίες, εικόνες και ορισμούς. Εξετάστε το ενδεχόμενο να συμπεριλάβετε ενδεικτικές εικόνες από κοτέτσια και παραδείγματα από υλικά χειροτεχνίας.

  • Τα υλικά έχουν ιδιότητες (π.χ. αντοχή, ευκαμψία, σκληρότητα, υφή ή απορροφητικότητα). Παρατηρήστε μερικές από αυτές.
  • Τα κοτέτσια προστατεύουν τα κοτόπουλα από τις καιρικές συνθήκες και τα αρπακτικά. Τους παρέχουν επίσης ένα μέρος ώστε να μπορούν να φωλιάσουν για να κοιμούνται και να γεννούν αυγά. Τα κοτέτσια παρέχουν τρόπο στα κοτόπουλα να βγαίνουν από αυτό, ώστε να τρώνε γρασίδι και ζωύφια, αλλά και να μπαίνουν σε αυτό, για να κοιμούνται.
  • Βασικό λεξιλόγιο: ιδιότητες, υλικά, κοτέτσι, καταφύγιο.

Εμπειρία κατασκευής και προγραμματισμού: 

Χρησιμοποιήστε τις συστάσεις στο Σχεδίου Ενότητας. Για αυτό το μάθημα, μπορεί επίσης να θέλετε να:

  • Ενισχύσετε το μάθημα με την χρήση των οδηγών για τον κινητήρα και τον αισθητήρα χρώματος από το μενού έναρξης της εφαρμογής SPIKE
  • Χρησιμοποιήσετε τις ενότητες Event, Motor και Color Sensor Blocks του μενού Help > Icon Blocks στην εφαρμογή SPIKE, για να παρέχετε περισσότερη υποστήριξη.

Εκπαιδευτικά βοηθήματα:

  • Συγκεντρώστε μια ποικιλία από κομμάτια LEGO® και υλικά χειροτεχνίας με διαφορετικές ιδιότητες (αντοχή, ελαστικότητα, σκληρότητα, υφή και απορροφητικότητα) για να δοκιμάσουν οι μαθητές, αρκετά στον αριθμό ώστε η κάθε ομάδα να μπορεί να δοκιμάσει 10 υλικά. Παραδείγματα περιλαμβάνουν αδιάβροχα υλικά για την οροφή (π.χ. τούβλα LEGO), διαφανή υλικά για τα παράθυρα ή τον φράχτη, και μαλακά υλικά, όπως μπαλάκια βαμβακιού, για να αναπαραστήσουν το σανό στο κουτί φωλιάσματος. Αποφασίστε εσείς τον τρόπο με τον οποίο οι μαθητές θα τα περιεργαστούν.
  • Προσφέρετε εικόνες από κοτέτσια για να βοηθήσετε τους μαθητές να δουν τα κοινά χαρακτηριστικά και να δημιουργήσουν κριτήρια ταξινόμησης.
  • Μπορείτε να υποστηρίξετε την έρευνας για τους μικρούς μαθητές, δίνοντάς τους κουτιά, κάδους ή επιτοίχια διαγράμματα με λέξεις ή εικόνες που αντιστοιχούν στις παρατηρήσιμες ιδιότητες.
  • Όσον αφορά την ενότητα “Εξελίξτε το (Elaborate)”, εντοπίστε ή δώστε πληροφορίες σχετικά με τις ανάγκες άλλων ζώων για τα οποία οι άνθρωποι μπορούν να φτιάξουν καταφύγια, όπως ένα πουλί, ένα κουνέλι, ένα άλογο κ.λπ.
  • Όσον αφορά την ενότητα “Διαφοροποίηση (Differentiation)”, συλλέξτε εικόνες, πληροφορίες ή παραδείγματα ανακυκλωμένων υλικών, όπως χρησιμοποιημένο χαρτί ή χάρτινα ποτήρια, πλαστικό όπως καλαμάκια και μπουκάλια ή γυάλινα μπουκάλια.

ΜΕΡΟΣ Α’ (45 λεπτά)

Συμμετοχή (Engage)

(Όλη η τάξη, 10 λεπτά)

Παρουσιάστε τον ή τους κύριους χαρακτήρες της ιστορίας και την πρώτη πρόκληση: Ο Ντάνιελ έχει μερικά κοτόπουλα. Βοηθήστε τον να φτιάξει ένα κοτέτσι, όπου θα είναι ασφαλή και άνετα.

ΣΚΕΦΤΕΙΤΕΞεκινήστε μια σύντομη συζήτηση σχετικά με τα θέματα του μαθήματος χρησιμοποιώντας την εικόνα της ιστορίας, αν θέλετε.

  • “Κοιτάξτε αυτές τις εικόνες από κοτέτσια. Τι μπορεί να χρειάζονται τα κοτόπουλα στο κοτέτσι τους; Πώς αυτό θα τα κρατήσει ασφαλή και άνετα;” (Πιθανές απαντήσεις: ένα στεγνό μέρος για να κοιμούνται, ένα μέρος για να γεννούν τα αυγά, χώρο για να τρώνε και να πίνουν και μια οροφή για προστασία από τις καιρικές συνθήκες. Επίσης, ένα φράχτη και τοίχους για προστασία από άλλα ζώα και έναν τρόπο να βγαίνουν έξω για φαγητό. Θα είναι ασφαλή αν το κοτέτσι τα προστατεύει από τις καιρικές συνθήκες και τα άλλα ζώα και άνετα αν έχουν μια ζεστή, στεγνή, μαλακή φωλιά για ξεκούραση ή την εκκόλαψη των αυγών τους. Θα είναι περισσότερο άνετα αν έχουν και έναν μεγάλο εξωτερικό χώρο για καθαρό αέρα και τροφή).
  • “Τι είδους υλικά θα σας βοηθούσαν να κατασκευάσετε ένα κοτέτσι που θα είναι ασφαλές και άνετο;” (Πιθανές απαντήσεις: ανθεκτικά, άκαμπτα και σκληρά υλικά για τον εσωτερικό χώρο· αδιάβροχο υλικό για την οροφή· ισχυρό σύρμα για την περίφραξη· μαλακό υλικό για σανό μέσα στον εσωτερικό χώρο και χώμα στο έδαφος).
  • “Εξετάστε τα υλικά στο κουτί. Πώς είναι;” (Πιθανές απαντήσεις: ισχυρά· εύκαμπτα· σκληρά, μαλακά ή ανώμαλα· διαφανή· απορροφητικά. Αυτά τα χαρακτηριστικά ονομάζονται ιδιότητες).
  • Σκεφτείτε έναν τρόπο να μάθετε περισσότερα για αυτά τα υλικά, ώστε να μπορείτε να βρείτε αυτά που τελικά χρειάζεστε για να κατασκευάσετε ένα ασφαλές και άνετο κοτέτσι.

Μοιράστε ένα SPIKE™ Essential Set και μια συσκευή σε κάθε ομάδα.

Ανακάλυψη (Explore)

(Μικρές ομάδες, 35 λεπτά)

Καθώς οι μαθητές εργάζονται, εξετάστε την πιθανότητα να μοιραστείτε τα παρακάτω παραδείγματα ως υποστήριξη για την κατασκευή ή τον προγραμματισμό. Διευκρινίστε ότι οι εικόνες ναι μεν παρουσιάζουν ιδέες για ένα κοτέτσι, αλλά ότι είναι αυτοί που θα πρέπει να το κατασκευάσουν.

Ζητήστε από τους μαθητές:

    • Να οργανώσουν έναν τρόπο δοκιμής και ταξινόμησης των 10 υλικών από το κουτί.
    • Να αξιοποιήσουν όσα παρατήρησαν σχετικά με τα υλικά, όπως η μαλακότητα ή η αντοχή. Ήταν μαλακά ή σκληρά; Άκαμπτα ή εύκαμπτα;
    • Να περιγράψουν τα υλικά χρησιμοποιώντας λέξεις ή εικόνες.
    • Να ταξινομήσουν τα υλικά σε κατηγορίες, χρησιμοποιώντας λέξεις, εικόνες ή μια φυσική μέθοδο που θα τους δείξετε (βλ. ενότητα “Προετοιμασία (Prepare)”.
    • Να επιλέξουν αυτά που θέλουν για το κοτέτσι. Με ποια θα μπορέσουν να κρατήσουν τα κοτόπουλα ασφαλή; Ποια υλικά θα τα κάνουν να αισθάνονται άνετα; Γιατί;
    • Να χρησιμοποιήσουν το μοντέλο αναφοράς και τα επιλεγμένα υλικά χειροτεχνίας για να ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΟΥΝ ένα κοτέτσι, όπου η κότα είναι ασφαλής και άνετη.
    • Να προγραμματίσουν το μοντέλο τους, έτσι ώστε η πόρτα από το κοτέτσι να ανοίγει και να κλείνει για να κρατάει τα κοτόπουλα ασφαλή μέσα στο κοτέτσι.

Καθώς οργανώνουν και δοκιμάζουν, καθοδηγήστε τους μαθητές να συνδέουν τις ιδιότητες που παρατηρούν με το αν αυτές εξυπηρετούν τη διατήρηση της ασφάλειας και της άνεσης των κοτόπουλων. Επανεξετάστε και διευκρινίστε τους σκοπούς της ταξινόμησης (βλ. ενότητα “Προετοιμασία (Prepare)” )

Καλέστε τους μαθητές να προτείνουν ιδέες σχετικά με το πώς μπορούν να:

  • Δοκιμάσουν τα υλικά, όπως, για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας τα δάχτυλa ή το πρόσωπό τους για να αισθανθούν ποια υλικά είναι πιο ζεστά και μαλακά ή χρησιμοποιώντας μια ζυγαριά για να ζυγίσουν διάφορα αδιάβροχα υλικά για να δουν ποιο είναι το ελαφρύτερο για να το χρησιμοποιήσουν ως στέγη.
  • Χρησιμοποιήσουν το SPIKE™ Essential με διαφορετικά υλικά χειροτεχνίας για το κοτέτσι. Παραδείγματα θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν αδιάβροχα υλικά για την οροφή, διαφανή υλικά για τα παράθυρα ή το φράχτη, και μαλακά υλικά, όπως μπαλάκια βαμβακιού, για να αναπαραστήσουν το σανό στο κουτί φωλιάσματος.
  • Κατασκευάσουν / προγραμματίσουν μια αυτόματη πόρτα για το κοτέτσι.

Στα μισά του χρόνου εργασίας, βάλτε τους μαθητές να ανταλλάξουν ιδέες χρησιμοποιώντας μια οικεία διαδικασία της τάξης και στη συνέχεια να ανανεώσουν τα μοντέλα τους με βάση την έμπνευση από την ανταλλαγή.

Παραδείγματα ιδεών

ΜΕΡΟΣ Β’ (45 λεπτά)

Εξηγήστε το (Explain)

(Ολόκληρη η τάξη, 10 λεπτά)

Συγκεντρώστε τους μαθητές για να μοιραστούν όσα έκαναν.

Ζητήστε από κάθε ομάδα να χρησιμοποιήσει την κατασκευή της για να δείξει και να εξηγήσει:

    • Τον κατάλογο των υλικών της
    • Πώς δοκίμασαν τα υλικά για την ταξινόμησή τους
    • Τις ιδιότητες τριών διαφορετικών υλικών που χρησιμοποίησαν για το κοτέτσι
    • Γιατί επέλεξαν αυτά τα υλικά για το κοτέτσι. (Για παράδειγμα: “Οι μπάλες βαμβακιού είναι μαλακές και ζεστές. Τοποθετούνται στο πάτωμα του κοτετσιού, ώστε η κότα να μπορεί να ξεκουράζεται ή να επωάζει τα αυγά της σε αυτό”)

    Ζητήστε από τους μαθητές να μοιραστούν πώς αναβάθμισαν την κατασκευή τους για να βελτιώσουν την απόδοσή του.

    Εξελίξτε το (Elaborate)

    (Ολόκληρη η τάξη, 30 λεπτά)

    (5 λεπτά) Μοιραστείτε πληροφορίες για να βοηθήσετε τους μαθητές να εξελίξουν ό,τι έχουν κάνει:

    • Παρέχετε πληροφορίες σχετικά με τις ανάγκες άλλων ζώων για τα οποία οι άνθρωποι μπορεί να φτιάξουν καταφύγια, όπως ένα πουλί, ένα κουνέλι ή ένα άλογο
    • Βοηθήστε τους μαθητές να απαριθμήσουν και να ξεχωρίσουν τις ιδιότητες των υλικών που μπορεί να χρειαστούν για ένα τέτοιο καταφύγιο, προσθέτοντας τα στη λίστα για το κοτέτσι.

     

    (20 λεπτά) Βάλτε τους μαθητές σας να αλλάξουν και να δοκιμάσουν τα μοντέλα τους για να ολοκληρώσουν την επόμενη πρόκληση στην εφαρμογή:

    • Επιλέξτε ένα άλλο ζώο. Τι χρειάζεται για το καταφύγιό του;
    • Επιλέξτε υλικά και κατασκευάστε το καταφύγιο. (Ενθαρρύνετε τα παιδιά να χρησιμοποιήσουν τη λίστα υλικών τους για να επιλέξουν τα κατάλληλα)
    • Προγραμματίστε το καταφύγιο, ‘ωστε το ζώο να είναι ασφαλές και άνετο.

     

    (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

    Βάλτε τους μαθητές να καθαρίσουν τα σετ και τους χώρους εργασίας τους.

        Αξιολόγηση  (Evaluate)

        (Ολόκληρη η τάξη, 5 λεπτά)

        Κάντε καθοδηγητικές ερωτήσεις για να ενθαρρύνετε τους μαθητές σας να “σκεφτούν δυνατά” και να εξηγήσουν τις διαδικασίες σκέψης και το σκεπτικό τους στις αποφάσεις που έλαβαν κατά την κατασκευή και τον προγραμματισμό.

         

        Λίστα ελέγχου παρατήρησης

        Επανεξετάστε τους βασικούς στόχους (κουτί Υποστήριξης Εκπαιδευτικού).

        Μοιραστείτε συγκεκριμένες αντιδράσεις και συμπεριφορές των μαθητών σε διαφορετικά επίπεδα δεξιοτεχνίας.

        Χρησιμοποιήστε τον κατάλογο ελέγχου για να παρατηρήσετε την πρόοδο των μαθητών:

        • Η περιγραφή τους αναγνωρίζει τις ιδιότητες των διαφόρων παρεχόμενων υλικών.
        • Το σχέδιο δοκιμής τους περιλαμβάνει έναν τρόπο παρατήρησης και διαχωρισμού των υλικών σύμφωνα με τις ιδιότητες που εντοπίζουν.
        • Η ταξινόμησή τους αντικατοπτρίζει σωστά τις σχετικές ιδιότητες και τις κατηγορίες ταξινόμησης.
        • Στην εξήγησή τους υπάρχει λογική στην επιλογή των υλικών, βάσει των ιδιοτήτων που κρίνονται κατάλληλες για τα διαφορετικά μέρη του κοτετσιού.

        Αυτοαξιολόγηση

        Ζητήστε από κάθε μαθητή να επιλέξει το τουβλάκι από την λίστα που ακολουθεί, που πιστεύει ότι αντιπροσωπεύει καλύτερα την απόδοσή του.

        • Κίτρινο: Νομίζω ότι μπορώ να ακολουθήσω οδηγίες για την επίλυση ενός προβλήματος.
        • Μπλε: Μπορώ να ακολουθήσω οδηγίες για την επίλυση ενός προβλήματος.
        • Πράσινο: Μπορώ να αναπτύξω μια ακολουθία για την επίλυση ενός προβλήματος και μπορώ να βοηθήσω έναν φίλο μου να το κάνει επίσης.

        Ανατροφοδότηση συμμαθητών

        Στις μικρές ομάδες τους, βάλτε τους μαθητές σας να συζητήσουν τις εμπειρίες τους από τη συνεργασία τους. Ενθαρρύνετε τους να χρησιμοποιήσουν δηλώσεις όπως αυτές:

        • “Μου άρεσε όταν…”
        • “Θα ήθελα να ακούσω περισσότερα για το πώς…”

        Επέκταση

        • Ζητήστε από τους μαθητές να δημιουργήσουν οδηγίες κατασκευής για το κοτέτσι με περιγραφικά σχέδια που δείχνουν τα βήματα και τη σειρά για την κατασκευή τους. Ζητήστε τους να καταγράψουν τα υλικά, συμπεριλαμβανομένων των μηκών των στοιχείων LEGO® και πόσα από αυτά χρειάζονται.

        Διαφοροποίηση

        Απλοποιήστε το μάθημα:

        • Χρησιμοποιώντας ερωτήσεις (“Είναι αυτό σκληρό ή μαλακό;”) για την υποστήριξη των μαθητών στην κατηγοριοποίηση και στην επιλογή υλικών για το κοτέτσι (“Θα κρατήσει αυτό το κοτόπουλο ασφαλές;”).

        Αυξήστε τη δυσκολία:

        • Ενθαρρύνετε τους μαθητές να συζητήσουν ποια υλικά μπορούν να ανακυκλωθούν και αν μπορούν να χρησιμοποιήσουν ανακυκλωμένα υλικά για να κατασκευάσουν το κοτέτσι. Βάλτε τους να δοκιμάσουν τις ιδέες τους με κάποια ανακυκλωμένα υλικά.

         

         

        Υποστήριξη εκπαιδευτικών

        Οι μαθητές θα:

        • Αναπτύξουν έναν μηχανοκίνητο ανεμιστήρα που μπορεί να φυσήξει πάνω από έναν πύργο χαρτιού σε μικρή απόσταση.
        • Εξηγήσουν ότι αν και τα σωματίδια του αέρα είναι πολύ μικρά για να τα δουν, ωθούνται από τον ανεμιστήρα προς το χαρτί για να το αναποδογυρίσουν.
        Πράγματα που θα χρειαστείτε

        (ένα για κάθε δύο μαθητές)

        • LEGO® Education SPIKE™ Essential Set
        • Συσκευή με εγκατεστημένη την εφαρμογή LEGO Education SPIKE
        • Βλέπε Προετοιμασία – Υλικά
        Εκπαιδευτικά πρότυπα
        • NGSS 5-PS1-1: Αναπτύξτε ένα μοντέλο για να περιγράψετε ότι η ύλη αποτελείται από σωματίδια πολύ μικρά για να τα δούμε.
        • CSTA 1B-AP-15
        • NGSS 3-5-ETS1-1
        • ISTE 1.4c
        • CCSS.ELA-LITERACY.SL.5.1

        Επέκταση γλωσσικών τεχνών
        CCSS.ELA-LITERACY.W.5.1