Ώρα για άλματα με κάθισμα

Προετοιμαστείτε για τη μικτή μάθηση

(Πριν την τάξη)

• 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 επιλεχθεί 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 ποικίλων εργαλείων και δυνατότητα ευρείας διαφοροποίησης. Αυτό θα αυξήσει τη δέσμευση των μαθητών σας και θα βελτιώσει τα μαθησιακά αποτελέσματα.
• Να υπάρχουν 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 ) 10 λεπτά

(Πριν το μάθημα, 20 λεπτά)

• Αυτό το μάθημα διερευνά τη δυνητική ενέργεια. Η εξίσωση της δυναμικής ενέργειας είναι Ep=mgh. Η τιμή του “g” είναι γνωστή και το “m” μπορεί να βρεθεί ή να προσεγγιστεί. Η άγνωστη μεταβλητή σε αυτό το μάθημα είναι το ύψος ενός άλματος, το οποίο οι μαθητές σας θα μετρήσουν. Θα ξεκινήσουν χρησιμοποιώντας τον αισθητήρα απόστασης με κατεύθυνση προς τα κάτω για να μετρήσουν τη μέγιστη απόσταση από το έδαφος καθώς πηδούν (βεβαιωθείτε ότι βρίσκονται σε επίπεδη επιφάνεια). Αργότερα, θα εξερευνήσουν άλλες μεθόδους χρησιμοποιώντας τον Αισθητήρα Επιτάχυνσης του Hub.

Ξεκινήστε μια συζήτηση

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

• Τι είναι η δυνητική ενέργεια;
• Πόσο ψηλά μπορείτε να πηδήξετε;
• Πόση (δυνητική) ενέργεια είναι αυτή;

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 kettlebell που μπορεί να καταγράφει δεδομένα σχετικά με το άλμα. Μπορούν να δημιουργήσουν τα δικά τους μοντέλα ή να ακολουθήσουν τις οδηγίες κατασκευής στην εφαρμογή για να κατασκευάσουν το μοντέλο Kettlebell.
• Ζητήστε από τους μαθητές σας να δοκιμάσουν τα μοντέλα τους χρησιμοποιώντας το προτεινόμενο πρόγραμμα.
• Βεβαιωθείτε ότι πηδούν με πολύ ελεγχόμενο τρόπο, στρέφοντας το kettlebell ευθεία προς μια λεία επιφάνεια (αποφύγετε χαλιά ή μοκέτες).

Εξηγήστε το ( Explain )

(Στην τάξη, 15 λεπτά)

• Αφήστε στους μαθητές σας λίγο χρόνο για να προσαρμόσουν τα προγράμματά τους ώστε να βελτιώσουν την απόδοσή τους.
• Ενθαρρύνετε τους να καταγράφουν όσο το δυνατόν περισσότερα δεδομένα κατά τη διάρκεια των πειραμάτων τους.
• Βάλτε τους να εξάγουν τα δεδομένα τους ως αρχείο CSV, ώστε να μπορούν να τα επεξεργαστούν σε άλλο λογισμικό αν το επιθυμούν.

Εξελίξτε το ( Elaborate )

(Μετά το μάθημα, 25 λεπτά)

• Αν οι μαθητές σας έχουν ακόμα πρόσβαση στα SPIKE Prime Sets, ζητήστε τους να ολοκληρώσουν τις εργασίες από την εφαρμογή SPIKE, για να τις επεξεργαστούν με πρακτική μάθηση, για παράδειγμα
• Ζητήστε τους να πηδήξουν με μεγαλύτερη μάζα (π.χ. φορώντας ένα σακίδιο), και στη συνέχεια περιγράψτε τη δυνητική τους ενέργεια όταν πηδούν με σακίδιο σε σύγκριση με το άλμα χωρίς σακίδιο.
• 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 συνεδρίασης
• Διευκολύνετε μια συνεδρία ανταλλαγής πληροφοριών κατά την οποία οι μαθητές σας ανταλλάσσουν πληροφορίες. Αυτό μπορεί να γίνει με όποια μέθοδο/εργαλείο είναι πιο αποδοτικό (π.χ. δια ζώσης ή διαδικτυακά).

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 δασκάλου

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

• Μερικώς επιτυχής
• 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 ερμηνεύσουν τις τιμές που προέρχονται από το γραμμικό γράφημα.
• Οι μαθητές μπορούν να εξηγήσουν τη δυνητική ενέργεια με δικά τους λόγια, κάνοντας ακριβείς συνδέσεις με τη μάζα και το ύψος.

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 γραμμικό γράφημα και να εξηγήσω τα αποτελέσματά μου.
• Βιολετί: Έχω δημιουργήσει νέα πειράματα μόνος μου.

Αξιολόγηση από ομότιμους

Ενθαρρύνετε τους μαθητές σας να παρέχουν ανατροφοδότηση στους 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

Πηγαίνετε αυτό το μάθημα στο επόμενο επίπεδο:

• Ζητώντας από τους μαθητές σας να αναπαραστήσουν το πείραμα χρησιμοποιώντας μόνο τον κόμβο (και ίσως τον αισθητήρα απόστασης)
• Βεβαιωθείτε ότι οι μαθητές σας προσαρμόζουν το προτεινόμενο πρόγραμμα στην εφαρμογή SPIKE ώστε να ταιριάζει με τη διαμόρφωση του μοντέλου τους.
• Τα δεδομένα θα πρέπει να είναι σχετικά με την καταγραφή των τιμών επιτάχυνσης εφόσον ο Hub κρατιέται κάθετα στο έδαφος

Πηγαίνετε αυτό το μάθημα στο επόμενο επίπεδο με:

• Ζητώντας από τους μαθητές σας να βρουν άλλους τρόπους για να προσδιορίσουν το ύψος ενός άλματος:
• Χρησιμοποιώντας τον αισθητήρα επιτάχυνσης του Hub
• Χρησιμοποιώντας ένα βίντεο του άλματός σας
• Χρήση μόνο του χρόνου

Συμβουλές κατασκευής

Συμβουλές κατασκευής

Συμβουλές κωδικοποίησης

Χρήση της λειτουργίας λήψης

Αυτό το μάθημα έχει σχεδιαστεί για να αναπαραχθεί στη λειτουργία λήψης. Η Λειτουργία λήψης επιτρέπει υψηλότερο ρυθμό δειγματοληψίας της συλλογής δεδομένων από τον κόμβο. Αυτό σημαίνει ότι το γραμμικό γράφημα έχει καλύτερη ανάλυση. Σημαίνει επίσης ότι το σύνολο δεδομένων πρέπει να εισαχθεί μετά τη διακοπή του προγράμματος.

Χρήση του μπλοκ διακοπής προγράμματος για την αυτόματη μεταφορά συνόλων δεδομένων

Με τη χρήση αυτού του μπλοκ θα τερματίσετε το πρόγραμμά σας και θα ενεργοποιηθεί αυτόματα η μεταφόρτωση των συλλεχθέντων συνόλων δεδομένων από το Hub στη συσκευή σας όταν είναι συνδεδεμένο μέσω bluetooth. Πρέπει να μεταφορτώσετε χειροκίνητα σύνολα δεδομένων όταν χρησιμοποιείτε σύνδεση USB.

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:

• Ζητήστε από τους μαθητές σας να χρησιμοποιήσουν τις τιμές της επιτάχυνσης για να βρουν το ύψος του άλματος.
• Ζητήστε από τους μαθητές σας να χρησιμοποιήσουν καθεμία από αυτές τις μεθόδους (από τη μέτρηση της απόστασης και από τον υπολογισμό της από τις τιμές της επιτάχυνσης) για να βρουν τη δυνητική ενέργεια και στη συνέχεια να περιγράψουν ποια μέθοδος θεωρούν ότι ήταν η πιο δύσκολη ή η πιο αποτελεσματική και γιατί.

Επέκταση γλωσσικών τεχνών

Να ενσωματώσει την ανάπτυξη γλωσσικών δεξιοτήτων:

• Ζητήστε από τους μαθητές σας να γράψουν μια εργασία που να εξηγεί τι συμβαίνει όταν κάποιος πηδάει. Ζητήστε τους να ερευνήσουν τη μυϊκή δύναμη και τη εμβιομηχανική και, στη συνέχεια, να συγκρίνουν τις επιδόσεις του ανθρώπου στο άλμα με αυτές διαφόρων ζώων.
• Βάλτε τους μαθητές σας να ερευνήσουν ένα πρωτότυπο ρομπότ που μπορεί να πηδήξει και, στη συνέχεια, γράψτε μια εργασία που να περιγράφει πώς οι μηχανικοί του προσπάθησαν να αναπαράγουν τη μυϊκή ώθηση.

Σημείωση: Αυτό θα απαιτήσει επιπλέον χρόνο.

Σύνδεσμοι καριέρας

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

• Θεραπευτικές Υπηρεσίες
• Μηχανική & Τεχνολογία

Πηγή:https://education.lego.com/en-us/lessons/prime-training-trackers/time-for-squat-jumps#elaborate