مهمة التدريب: حل المشكلات بشكلٍ إبداعي

• هذا أحد دروس التعلم الهجين. فلست بحاجة إلى مجموعة SPIKE^™ Prime من LEGO^® Education أو وحدات بناء LEGO أو أي برنامجٍ لتعليم هذا الدرس.
• في هذا الدرس، يتبع الطلاب عملية التصميم الهندسي لبناء حلٍ لتحدي تصميم واختباره.
• هذا الدرس يتحدى الطلاب لاستكشاف استراتيجية المهمة وتصميم مرفق الروبوت. ويمكن استخدامه لتأهيلهم للمنافسة في مسابقات الروبوتات.

يمكنك تعليم هذا الدرس:

• بعد درس معسكر التدريب 2: التفاعل مع الأجسام لدعم مفاهيم دفع جسمٍ وسحبه وتوصيله وإنقاذه.
• بعد درس المهمة الإرشادية لمواصلة استكشاف كيفية تفاعل الروبوت مع الأجسام.
• في أي وقت خلال الوحدة لتطوير مهارات وضع استراتيجية للمهام وتصميم الروبوت والعمل الجماعي.

• استخدام عرض الدرس التقديمي المرئي المتوفر ضمن الموارد الإضافية، لتحديد وتيرة الدرس وتوجيه الطلاب خلال كل مرحلة من مراحل دورة التعلم الخماسية.

مفاهيم التصميم الهندسي

• النموذج الأوليّ: نموذج عينة تم بناؤه لاختبار فكرة.
• الاختبار والتقييم: عملية قياس مدى جودة عمل الأشياء. أنت بصدد اختبار نموذج أولي وتقييم مدى جودة أدائه.
• التكرار: تكرار عملية للاقتراب من النتيجة المرجوة. وقد تنطوي بعض التكرارات على إنشاء نسخة منقحة من شيء.

أجرِ مناقشة سريعة عن حل المشكلات.
• - من خلال هذه المناقشة، ستتولى أنت وطلابك وضع تعريف مشترك لاستراتيجيات حل المشكلات بشكلٍ إبداعي وتحديد معايير حل تحدي التصميم.

اعرض صفحة المشاركة في عرض الدرس التقديمي.
• تعرض هذه الصفحة صورة لعقدة يجب فكها.

اطرح أسئلة كهذه:

• ما المشكلة هنا؟ (يساعد هذا السؤال الطلاب على تحديد المشكلة. إجابة نموذجية: توجد عقدة يجب فكّها.)
• اذكر بعض الطرق التي يمكن أن تحل هذه المشكلة؟ (يساعد هذا السؤال على توجيه الطلاب للتفكير في حلولٍ للمشكلة). إجابة نموذجية: أرخِها واعثر على الطرفين ثم فكّها.)
• ما الذي ستجرّبه أولًا؟ (يساعد هذا السؤال على توجيه الطلاب للتفكير في خطة لحل المشكلة والوقوف على تفاصيل نموذجهم الأولي الأول.)
• ماذا لو لم ينجح؟ - ما الذي ستجرّبه بعد ذلك؟ (يساعد هذا السؤال على توجيه الطلاب للتفكير في كيفية تقييم نموذجهم الأولي، والتوصّل إلى اكتشافات، ووضع خطة لتكرار عملية التصميم الهندسي التكرارية.)
• اشرح لهم أن حل المشكلات يقوم على تجربة الأفكار المختلفة لحل المشكلة، وهذا ما يسمى بالتكرار.

نصائح التعلم الهجين لمرحلة المشاركة

متزامن

• أجرِ مناقشة عبر الإنترنت للصف بأكمله خلال وقت الدرس المقرر. قَلِّل حديثك قدر الإمكان. شجع الطلاب على الإجابة عن الأسئلة أو طرح أسئلة خاصة بهم. حاول استخدام أداة التصويت عبر الإنترنت أو وظيفة الدردشة لإشراك الجميع.

غير متزامن

• اعرض صفحة المشاركة في عرض الدرس التقديمي واختر ما إذا كان ينبغي للطلاب الرد بشكل فردي أو جماعي على لوحة مناقشة الفصل. تُعد لوحات المناقشة عبر الإنترنت إحدى الطرق الرائعة لتشجيع مشاركة الأقران دون مطالبة جميع الطلاب بالحضور في الوقت نفسه.

اشرح لطلابك أنهم سيعملون على حدةٍ لبناء حل لتحدي التصميم.

اعرض صفحة الاستكشاف الأولى في عرض الدرس التقديمي.

• تعرض هذه الصفحة أربعة تحديات تصميم. وتشبه هذه التحديات العقبات الشائعة الموجودة في مهام مسابقات الروبوتات.
• يمكنك تقديم جميع التحديات الأربعة لطلابك للاختيار من بينها أو تقديم تحدٍ واحد في وقت واحد عبر عدة جلسات دراسية.
• اطلب من طلابك طرح أفكار لحل المشكلة. اعقد جلسة مشاركة قصيرة.

تحديات التصميم
فيما يلي ملخص لتحديات التصميم الأربعة في هذا الدرس.

• التحدي أ: توصيل شيء لشخصٍ ما (حل نموذجي: دفع الجسم أو سحبه. إذا كان طلابك لا تسعفهم أفكار، اقترح توصيل كوب من الماء.)
• التحدي ب: تشغيل جهاز (حل نموذجي: الضغط على الجسم. دع الطلاب يختارون الجهاز الذي سيشغلونه.)
• التحدي جـ: إنقاذ جسم (حل نموذجي: إمساك الجسم أو سحبه أو دفعه. اقترح أي جسم تكون فكرة إنقاذه ممتعة.)
• التحدي د: تقليب عملة معدنية (حل نموذجي: تقليب الجسم. إذا لم تتوفر أي عملة معدنية، استخدم عوضًا عنها أي جسم مسطح يمكن تقليبه في الهواء.)

اعرض صفحة الاستكشاف الثانية في عرض الدرس التقديمي.
تعرض هذه الصفحة الخطوات التي سيجتازها الطلاب لإتمام تحدي التصميم:

• الخطوة 1 - التحديد: اختر تحدي تصميم.
• الخطوة 2 - طرح الأفكار: فكر في طرق لحل التحدي باستخدام المواد التي لديك.
• الخطوة 3 - الابتكار: ابنِ تصميمك. وسيكون هذا "أولى محاولات" النموذج الأولي.
• الخطوة 4 - التكرار: تقييم الحل وتحسينه.
• الخطوة 5 - التواصل: شارك ما نجح وأثبت جدواه، وما اكتشفته بشأن نموذجك الأولي، وكيف استخدمت هذه المعلومات لإجراء تحسينات.

اعرض صفحة الاستكشاف الثالثة في عرض الدرس التقديمي.

• تعرض هذه الصفحة بعض المواد المعاد تدويرها التي يمكن للطلاب استخدامها لحل تحدي التصميم.

أجرِ مناقشة بشأن كيفية استخدام الطلاب للمواد المعاد تدويرها في حلولهم. اطرح أسئلة كهذه:

• ما أنواع المواد التي تراها هنا؟
• ما المواد التي يمكنك الوصول إليها؟
• كيف ستستخدم المواد لمساعدتك على حل تحدي التصميم؟

ارجع إلى صفحة الاستكشاف الثانية في عرض الدرس التقديمي.

• شجّع الطلاب على اتباع هذه العملية.
• امنح طلابك الوقت الكافي للابتكار وتكرار المحاولات للحصول على حل عملي.
• ذكّر طلابك بأنهم يصنعون نماذج أولية وأنه لا بأس إذا لم ينجح حلهم في المرة الأولى. واشرح لهم أنه ستظهر اكتشافات جديدة أثناء عملية التكرار.

نصائح التعلم الهجين لمرحلة الاستكشاف
اجعل هذا وقتًا اجتماعيًا. يستمتع الطلاب بالعمل كمجتمع.

متزامن

• في حالة مشاركة الطلاب عبر الإنترنت، فيمكنهم العمل معًا في غرفة اجتماعات واحدة مع مشاركة طالب نموذجه الأولي مع الفصل بأكمله. بدلاً من ذلك، اطلب منهم العمل في مجموعات صغيرة في غرف جانبية ثم مشاركة النموذج الأولي مع شريك أو داخل مجموعاتهم.

غير متزامن

• بمساعدة الأسرة، شجع الطلاب على إنشاء مساحة عمل مخصصة للأنشطة المنزلية. ويكون سطح العمل مثاليًا إذا كان السطح مضاءً جيدًا ومسطحًا ونظيفًا ومنظمًا. يرجى الوضع في الاعتبار اختلاف وضع منزل كل طالب عن الآخر.

• بمجرد إكمال أو إجراء الطلاب محاولة هادفة في تحدي التصميم، اطلب منهم التفكير في تجاربهم.

اعرض صفحة الشرح في عرض الدرس التقديمي.

• توفر هذه الصفحة مطالبات المحادثة التي تطابق الأسئلة التي قد تواجه الطلاب خلال جلسة التحكيم في مسابقة الروبوتات.

اطلب من طلابك مشاركة بعض الأمثلة على:

• كيفية التخطيط لعملهم (يمكن لهذه المطالبة أن تساعد الطلاب على شرح كيفية تحديد المشكلة ومعايير التصميم.)

• حل إبداعي للمشكلة (يمكن لهذه المطالبة أن تساعد الطلاب على شرح إبداعهم وعقليتهم المبتكرة.)

• اكتشاف توصلوا إليه أثناء عملية التكرار (يمكن لهذه المطالبة أن تساعد الطلاب على شرح الاكتشاف والابتكار، اللذين يعتبران من القيم الأساسية في مسابقات الروبوتات.)

• تحسين أضافوه لنموذجهم الأولي (يمكن لهذه المطالبة أن تساعد الطلاب على شرح عملية التكرار خاصتهم.)

• ذَكّر الطلاب باستخدام التواصل البصري ونبرة صوت ودية والتركيز على أمثلة محددة عند مشاركة أفكارهم.

نصائح التعلم الهجين لمرحلة الشرح

متزامن

• في حالة مشاركة الطلاب عبر الإنترنت، راجع صفحة الشرح في عرض الدرس التقديمي واطلب منهم المشاركة في مجموعات صغيرة في غرف جانبية.
• زُر الغرف الجانبية وتحقق من فهم الطالب.
• أجب عن أسئلة الطلاب وعالج المفاهيم الخاطئة مباشرةً من أجل تطوير فهم أعمق للمفهوم المطروح.

غير متزامن

• شَجّع الطلاب على التفكير في الملاحظات التي تلقوها عن طريق إعادة المشاركة مع المجموعة بأكملها أو عن طريق نشر تعليق في الدردشة الجماعية.

اعرض صفحة التوضيح من عرض الدرس التقديمي، الذي يظهر بعض الإلهام لكيفية توثيق الطلاب لعملهم.

• اطلب من طلابك توثيق عملهم بإعداد مقاطع فيديو أو ملصق، أو بمشاركة صفحات من دفاتر ملاحظاتهم الهندسية.
• ستساعد عملية التوثيق هذه في تأهيل الطلاب لإعداد مشروعاتهم البحثية أو التصميمية لمسابقة الروبوتات.

نصائح التعلم الهجين لمرحلة التوضيح
إتاحة الفرص لطلابك لعرض أعمالهم ورؤية أعمال الآخرين.

متزامن

• استضف جلسة مشاركة مجدولة عبر الإنترنت يشارك فيها الطلاب عملهم.

غير متزامن

• احرص على إعداد جولة معرض عبر الإنترنت يمكن للطلاب مشاركة أعمالهم من خلالها. وشجعهم على نشر عملهم والاطلاع على عمل أقرانهم.

• ادعُ إلى أن يشارك كل طالب مثالًا لشيء كرّره أو حلٍ إبداعي اكتشفه.

اطلب من الطلاب تقييم أدائهم بأنفسهم. استخدم الاقتراحات التالية، أو ابتكر نشاطك الخاص للتقييم الذاتي.

• ارفع يدًا واحدة إذا كنت بحاجة إلى بعض المساعدة في وصف الاستراتيجيات والتكرارات والحلول الإبداعية لحل تحدي تصميم.
• ارفع يديك الاثنتين إذا كنت يمكنك وصف الاستراتيجيات والتكرارات والحلول الإبداعية لحل تحدي تصميم.
• لوّح بيديك إذا كان يمكنك تعليم الآخرين كيفية وصف الاستراتيجيات والتكرارات والحلول الإبداعية لحل تحدي تصميم.

نصائح التعلم الهجين لمرحلة التقييم
لديك العديد من الخيارات للتقييم — مهمة كتابية أو عرض تقديمي شفهي مباشر أو مسجل أو رسم يوضح فهم الطلاب.

متزامن

• أجرِ مناقشة عبر الإنترنت للصف بأكمله خلال وقت الدرس المقرر.

غير متزامن

• اطلب من الطلاب التفكير في عملهم عن طريق نشر مهمة كتابية أو عرض تقديمي شفهي أو رسم يوضح فهمهم.