تغيير التروس

1. الإعداد

• اقرأ المواد الطلابية في تطبيق EV3 Classroom.
• جمع بعض المعلومات حول نقل التروس التي من شأنها أن تساعد طلابك على الإحاطة بمفاهيم مثل زيادة السرعة وخفض السرعة.

2. المشاركة (5 دقائق)

• استعن بالأفكار الموجودة في قسم إثارة مناقشة أدناه لإشراك طلابك في نقاش متعلق بهذا الدرس.
• تقسيم الصف إلى أزواج.

3. الاستكشاف (20 دقيقة)

• اطلب من كل زوج من الطلاب بناء مركبة ذات تروس.
• منحهم بعض الوقت لإجراء اختبار تشغيل لضمان بناء النموذج بشكل صحيح وعمله وفقًا لما هو متوقع.

4. الشرح (10 دقائق)

• اطلب من كل فريق أن يقوم بإجراء التجربة ثلاث مرات على الأقل لكل سلاسل التروس المقترحة، وتسجيل نتائجها.
• تأكد أنهم يستطيعون إنشاء جداول الاختبار خاصتهم.

5. التوضيح (10 دقائق)

• اطلب من طلابك تحليل كيفية ارتباط نسبة التروس بالمسافة المقطوعة وسرعة المركبة.
• اطلب من كل فريق تلخيص نتائج تجاربه بإيجاز.
• لا تنسَ توفير بعض الوقت لإعادة ترتيب الأدوات.

6. التقييم

• قدم الملاحظات عن أداء كل طالب.
• يمكنك الاستعانة بنماذج التقييم المتوفرة لتبسيط العملية.

من الصعب التحرّك صعودًا أو على دراجة ضد الرياح. ولذلك يعد نظام التروس الجيد مفيدًا في ضبط الطاقة اللازمة لمواصلة التحرك. عند التحرك على أرضٍ مستوية، ينبغي أن تبدأ الحركة بترس السرعة البطيئة ثم التغيير إلى التروس الأعلى عند السرعات الأعلى.

ابدأ مناقشة عن نقل التروس بطرح أسئلة ذات صلة، مثل:

• ماذا يعني المصطلحان نقل التروس وخفض التروس؟
• لماذا تكون وحدات التروس داخل غلاف في الغالب؟
• ما هي العلاقة بين نسبة التروس والمسافة المقطوعة؟
• متى نحتاج لخفض التروس؟ ومتى لا يكون كذلك؟

تعليمات البناء

• المركبة ذات التروس

استخدام النموذج
ضع المركبة على بُعد 10 سم على الأقل من جدارٍ ما مع توجيه مستشعر الموجات فوق الصوتية عموديًا على الجدار. ثم شغّل البرنامج وانتظر حتى تُعرض أيقونة EV3 على الشاشة. اضغط على الزر الأوسط بوحدة البناء EV3 لبدء الاختبار التجريبي. تُقاس المسافة الأولية إلى الجدار باستخدام مستشعر الموجات فوق الصوتية، ويُعاد تعيين المؤقت. ستتحرك المركبة بعيدًا عن الجدار بتشغيل المحرك الكبير لدورة واحدة. وتُقاس المسافة إلى الجدار مرة أخرى، ثم يُقاس الوقت المنقضي لحساب المسافة المقطوعة والسرعة وسرعة الدوران. تُعرَض القيم المحسوبة على الشاشة حتى يتم الضغط على الزر الأوسط مرة أخرى للاستعداد لاختبارٍ تجريبي آخر.

استخدام مستشعر الموجات فوق الصوتية
يولّد مستشعر الموجات فوق الصوتية نبضات صوتية تشكّل مخروطًا صوتيًا يمكن اكتشاف الأجسام من خلاله. عند بدء التجربة، لا تقف بجوار المركبة أو داخل نطاق الاستشعار لمستشعر الموجات فوق الصوتية؛ أفضل مكان هو خلف المستشعر.

إجراء التجربة
أثناء إجراء تجاربهم، ذكّر طلابك بما يلي:

• يتم عرض مسافة الحركة (بوحدة السم)، السرعة (بوحدة متر/ثانية)، والسرعة الدورانية (بوحدة عدد الدورات في الثانية) على الشاشة.
• سجّل رقم التجربة ونسبة التروس وتوقعك لما سيحدث والمسافة المقطوعة والسرعة وذلك في جدول اختبار. وتأكد من ترك مساحة كافية لتسجيل ملاحظات أخرى.
• قم بإجراء التجربة ثلاث مرات على الأقل لكل سلسلة تروس واستخدم القيم المتوسطة لضمان استخدام أكثر النتائج دقة.
• راجع الصور في "تلميح" لمعرفة كيفية تغيير سلاسل التروس.

البرنامج

قم بتبسيط هذا الدرس من خلال:

• العمل مع طلابك لمساعدتهم على تحليل كيفية ارتباط نسبة التروس بالمسافة المقطوعة وسرعة المركبة
• تقليل عدد سلاسل التروس التي يجب على الطلاب دراستها

انتقل بهذا الدرس إلى المستوى التالي من خلال:

• شرح المغزى من استخدام القياسات المتوسطة (على سبيل المثال، القيم الحسابية تعني عكس القيم الوسيطة، القابلية للقيم المتطرفة) التي تحد من معدل أخطاء القياس بعد إجراء سلسلة من التجارب.
• تشجيع الطلاب على تحديد وظيفة للتنبؤ بالمسافة المقطوعة بناءً على نسبة التروس
• تحدي الطلاب لابتكار طرق لتحسين دقة تجاربهم

القائمة المرجعية لملاحظات المعلم
أنشيء مقياسًا يناسب احتياجاتك، على سبيل المثال:

1. منجز بصورة جزئية
2. منجز بالكامل
3. منجز بصورة تتجاوز الهدف المحدد

استعن بمعايير النجاح التالية لتقييم مدى تقدم طلابك:

• وصف الطلاب دور نسبة التروس في التنبؤ بنتائج تجاربهم.
• طبق الطلاب المفاهيم الرياضية و/أو العمليات لتحديد العلاقة بين نسب التروس والمسافة المقطوعة.
• قام الطلاب بتقييم إجراءات التجارب وتحديد متغيرات مستقلة ومعتمدة وخاضعة للتحكم.

التقييم الذاتي
اطلب من كل طالب اختيار المستوى الذي يشعر بأنه أفضل تمثيل للأداء.

• البرونزية: أجريتُ التجارب ولكنني لم أصِف دور نسبة التروس في التنبؤ بنتائج التجربة.
• الفضية: مع بعض المساعدة، وصفتُ دور نسبة التروس في التنبؤ بنتائج التجربة.
• الذهبية: اعتمدتُ على فهمي لدور نسبة التروس في التجارب للتنبؤ بنسبة التروس التي ينبغي استخدامها في مركبة مناسبة لنقل أحمالٍ ثقيلة.
• البلاتينية: اعتمدتُ على فهمي لدور نسبة التروس في التجارب للتنبؤ بنسبة التروس التي ينبغي استخدامها في مركبة مناسبة لنقل أحمالٍ ثقيلة. كما تنبأتُ بنسبة التروس التي ينبغي استخدامها في صنع مركبة سريعة.

لدمج تنمية مهارات فنون اللغة، اطلب من طلابك:

• إنشاء تقرير موجز يركز على نتائج تجاربهم وأمثلة واقعية على حالات الاستفادة من رفع أو خفض التروس
• إنشاء عرض تقديمي يشرح نتائج تجاربهم وما تعلموه

ملاحظة: سيصلح ذلك لدرس أطول.

قد يرغب الطلاب الذين استمتعوا بهذا الدرس في استكشاف هذه المسارات المهنية:

• التصنيع والهندسة (العلوم المؤهلة للهندسة)
• العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (العلوم والرياضيات)
• النقل (تكنولوجيا صناعة السيارات)