Ταχύτητα ανέμου

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.
• Εξηγήστε το μάθημα.

Ανακάλυψη ( Explore ) 20 λεπτά

• Βάλτε τους μαθητές σας να εργαστούν σε ζευγάρια για να κατασκευάσουν τον δείκτη ανέμου.
• Ζητήστε τους να παίξουν το πρόγραμμα. Παρατηρήστε τις αντιδράσεις τους. Υπενθυμίστε τους ότι πρέπει να εισέλθουν σε μια πόλη για να λειτουργήσει το πρόγραμμα.

Εξηγήστε το ( Explain ) 5 λεπτά

• Ζητήστε από τους μαθητές σας να εξηγήσουν πώς τα δεδομένα που προέρχονται από το σύννεφο εμφανίζονται στο μοντέλο και πώς αναπαριστούν την κλίμακα Beaufort.

Εξελίξτε το ( Elaborate ) 15 λεπτά

• Ζητήστε από τους μαθητές σας να επεκτείνουν τα προγράμματά τους με περισσότερες συνθήκες “ΑΝ ΑΛΛΙΩΣ” για να υπολογίσουν διαφορετικές ταχύτητες ανέμου σύμφωνα με την κλίμακα Beaufort. Μπορούν να το κάνουν αυτό διαιρώντας την κλίμακα σε 4 μέρη.
• Ζητήστε από τους μαθητές σας να εμφανίζουν την κατεύθυνση του ανέμου μέσα στα προγράμματά τους (π.χ. χρησιμοποιώντας βέλη στο Light Matrix).
• 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.

Ξεκινήστε μια συζήτηση

Ξεκινήστε μια συζήτηση για τον άνεμο.

• Μιλήστε για τα πράγματα που μπορείτε και δεν μπορείτε να κάνετε τις ημέρες με αέρα (π.χ. να πετάξετε ένα drone ή έναν χαρταετό, να παίξετε ποδόσφαιρο ή μπέιζμπολ, να κάνετε ένα υπαίθριο πάρτυ).
• Εξερευνήστε τις διάφορες ταξινομήσεις της ταχύτητας του ανέμου (π.χ. την κλίμακα Μποφόρ).
• Ζητήστε από τους μαθητές σας να σκεφτούν τους διάφορους τρόπους με τους οποίους μπορεί να μετρηθεί ο άνεμος.

Ζητήστε από τους μαθητές σας να παρακολουθήσουν αυτό το βίντεο για να δουν τι πρόκειται να κάνουν.

Συμβουλές κατασκευής

Ευθυγραμμίστε σωστά τους κινητήρες

Βεβαιωθείτε ότι οι μαθητές σας έχουν τοποθετήσει σωστά τον κινητήρα κατά τη διάρκεια της κατασκευής. Αυτό θα επηρεάσει τον τρόπο προγραμματισμού αυτού του μοντέλου.

Επαναχρησιμοποίηση του μοντέλου για άλλα μαθήματα

Εάν ο χρόνος είναι περιορισμένος, χρησιμοποιήστε μια βασική έκδοση του μοντέλου (δηλαδή, παραλείψτε τα στοιχεία των χαρακτήρων).

Χρήση του Light Matrix

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα άλλο μοτέρ ή βέλη στο Light Matrix του Hub για να εμφανίσετε την κατεύθυνση του ανέμου.

Η κλίμακα Beaufort

Τα χρώματα των τούβλων στο μοντέλο αντιστοιχούν στην κλίμακα Beaufort, η οποία δημιουργήθηκε το 1805 από τον Ιρλανδό υδρογράφο Francis Beaufort. Περιγράφεται ως εξής: “Η κλίμακα του Μπόφορτ είναι η κλίμακα του Μπώφελντ:

• Μπλε: (1 έως 12 mph ή 0,5 – 5,5 m/s), ελαφρύς έως ήπιος άνεμος.
• Πράσινο: Κλίμακα Beaufort 4-6 (13 έως 31 mph ή 5,5 – 13,8 m/s), μέτρια έως φρέσκια αύρα.
• Κίτρινο: (31 έως 54 mph ή 13,8 – 24,4 m/s), ισχυρός έως πολύ ισχυρός άνεμος.
• Κόκκινο: Κλίμακα Beaufort 10-12 (55 έως πάνω από 73 mph ή 24,4 – 32,7 m/s), καταιγίδα έως τυφώνας

Συμβουλές κώδικα

Κύριο πρόγραμμα

Πιθανή λύση

Άλλα προγράμματα

Διαφοροποίηση

Απλοποιήστε αυτό το μάθημα με:

• Διεξαγωγή μιας σύντομης δραστηριότητας χωρίς σύνδεση για να βοηθηθούν οι μαθητές να οπτικοποιήσουν το εύρος της ταχύτητας του ανέμου που σχετίζεται με τα διάφορα χρώματα. Χρησιμοποιήστε το PDF που παρέχεται για έμπνευση.

Πηγαίνετε αυτό το μάθημα στο επόμενο επίπεδο με:

• Τροποποίηση του δείκτη ανέμου ώστε να μπορεί να κινείται σε εύρος 180 μοιρών. Παρατηρήστε πόσο γρήγορα οι μαθητές σας μπορούν να επαναβαθμονομήσουν.
• Ζητώντας από τους μαθητές σας να σχεδιάσουν τους δικούς τους δείκτες ανέμου.

Ευκαιρίες αξιολόγησης

Λίστα ελέγχου παρατήρησης από τον εκπαιδευτικό

Δημιουργήστε μια κλίμακα που ταιριάζει στις ανάγκες σας, για παράδειγμα:

1. Εν μέρει επιτευχθεί
2. Πλήρως ολοκληρωμένη
3. Υπερβολικά επιτυχής

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

• Οι μαθητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν δηλώσεις υπό όρους για να βαθμονομήσουν την κλίμακα τους.
• Οι μαθητές μπορούν να βαθμονομήσουν την κλίμακά τους ανεξάρτητα από τα δεδομένα που χρησιμοποιούν (μονάδες δεδομένων).
• Οι μαθητές μπορούν να τροποποιήσουν το πρόγραμμά τους ώστε να συλλέγουν και να χρησιμοποιούν ταυτόχρονα δύο διαφορετικούς τύπους δεδομένων για τα σύννεφα (ταχύτητα ανέμου και κατεύθυνση ανέμου).

Αυτοαξιολόγηση

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

• Μπλε: Έχω προγραμματίσει το μοντέλο μου χρησιμοποιώντας δεδομένα καιρού από σύννεφα για να δείξω δύο διαφορετικές ταχύτητες ανέμου από τρεις διαφορετικές τοποθεσίες.
• Κίτρινο: Έχω προγραμματίσει το μοντέλο μου να διαβάζει τέσσερις διαφορετικές κατηγορίες ταχύτητας ανέμου από την κλίμακα Beaufort από τρεις διαφορετικές τοποθεσίες.
• Βιολετί: Πρόσθεσα και προγραμμάτισα ένα επιπλέον μοτέρ με ένα καντράν για να δείχνει την κατεύθυνση του ανέμου σε κάθε τοποθεσία.

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 καταγράψουν και να εκδώσουν προειδοποιήσεις με βάση τις προβλέψεις τους για την ταχύτητα του ανέμου.
• Στο πλαίσιο της προβλεψης τους, ενθαρρύνετε τους να εξηγήσουν επίσης πώς λειτουργεί ο άνεμος.

Σημείωση: Αυτό θα κάνει το μάθημα μεγαλύτερο.

Επέκταση μαθηματικών

Για να ενσωματώσετε την ανάπτυξη μαθηματικών δεξιοτήτων:

• Όταν οι μαθητές σας προγραμματίζουν τη γωνία του κινητήρα για να δείξουν την ταχύτητα του ανέμου,

▷ Εξηγήστε ότι ερμηνεύουν δηλώσεις σχετικά με τη σχετική θέση δύο αριθμών

▷ Εξηγήστε ότι γράφουν δηλώσεις τάξης για λογικούς αριθμούς σε αυτό το πραγματικό πλαίσιο (π.χ. γράφουν “ταχύτητα ανέμου 13,8 > 24,4 m/s” για να εκφράσουν το γεγονός ότι η ταχύτητα του ανέμου είναι ταχύτερη). Θα επιλέξουν μονάδες κατάλληλου μεγέθους για τις μετρήσεις και θα προγραμματίσουν τον κινητήρα να μετακινεί τη γωνία αναλογικά.

• Βάλτε τους μαθητές σας να εργαστούν με διαφορετικές μονάδες (π.χ. mph, kph, κόμβοι).

Σημείωση: Αυτό θα κάνει το μάθημα μεγαλύτερο σε διάρκεια.

Σύνδεσμοι καριέρας

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

• Μηχανική και Τεχνολογία
• Επιστήμη, Τεχνολογία, Μηχανική και Μαθηματικά (Επιστήμη και Μαθηματικά)

Πηγή:https://education.lego.com/en-us/lessons/prime-life-hacks/wind-speed#ignite-a-discussion