سباق الروبوت النطاط
قم بتصميم العديد من النماذج الأولية لمعرفة الطريقة الأكثر فعالية لتحريك روبوت دون استخدام عجلات.
خطة الدرس
1. الإعداد
- اقرأ مواد الطالب في تطبيق SPIKE™ من LEGO® Education.
2. المشاركة (5 دقائق)
- استعن بالأفكار الموجودة في قسم إثارة مناقشة أدناه لإشراك طلابك في نقاش متعلق بهذا الدرس.
- استعن بمقطع الفيديو لشرح الدرس.
3. الاستكشاف (25 دقيقة)
- حث الطلاب على تشكيل مجموعات زوجية لبناء نموذج النطاط.
- اطلب منهم تشغيل البرنامج لمعرفة كيف يتحرك النطاط.
- حثهم على إنشاء نموذج أولي لأرجل جديدة لتحريك جسد النطاط إلى الأمام بشكلٍ أسرع. الفت الانتباه إلى أنه لا يمكنهم استخدام العجلات للتحرك.
4. الشرح (5 دقائق)
- يسِّر مناقشة بسيطة من خلال مطالبة الطلاب بوصف الأساليب التي استخدموها لتحسين حركة النطاط.
5. التوضيح (10 دقائق)
- قم بإعداد مسار الاختبار من خلال تحديد خط بداية وخط نهاية باستخدام وحدات بناء LEGO.
- امنح الفرق 5 دقائق لاختبار نماذجهم وتحسينها قبل موعد السباق النهائي.
- إذا كان يوجد متسع من الوقت، قم بتشجيعهم على منح النطاط سمات شخصية من خلال إضافة وحدات البناء والمواد الأخرى الموجودة في غرفة الفصل. يمكنهم كذلك وضع وحدات البناء على مسار الاختبار، لصنع سطح غير مستوٍ يجعل من الصعب السير فوقه.
- لا تنسَ توفير بعض الوقت لإعادة ترتيب الأدوات.
6. التقييم
- قدم الملاحظات عن أداء كل طالب.
- يمكنك الاستعانة بنماذج التقييم المتوفرة لتبسيط العملية.
إثارة مناقشة
ابدأ مناقشة عن إنشاء النماذج الأولية بطرح أسئلة ذات صلة، مثل:
- ما المقصود من النموذج الأولي؟
- ما هي الفائدة من وجود خيارات متعددة لأحد الحلول؟
- كيف تأتي بالأفكار عادةً قبل وضع نماذج أولية لها؟
- هل سبق لك وضع نموذج أولي لإحدى الأفكار؟
كيف أبليت؟ اجعل الطلاب يشاهدون مقطع الفيديو هذا لمعرفة ما هم على وشك القيام به.
نصائح البناء
الإتيان بحلول أصلية
توجد حلول لانهائية تقريبًا لهذه المشكلة، وهذا الدرس يُعد فرصة حقيقة للطلاب للتفكير خارج الإطار التقليدي. وبمجرد أن يعتقدوا أنهم قد وجدوا أفضل حل، اطلب منهم إيجاد حل آخر.
الدخول في سباق مع المعلم
حفز الطلاب على تخطي نموذج الجرادة خاصتك! استعن بهذا المثال لتوضيح كيف يمكن للطلاب تصميم أرجل رشيقة وإضافة سمات شخصية للنطاط.
اطلق العنان للإلهام
اطلب من الطلاب مشاركة أفضل النماذج الأولية التي قاموا بصنعها. ويضمن لك ذلك زيادة دورة التكرار وتحفيزهم لبناء النطاط الأسرع!
اقترح عليهم بعض العناصر لمواصلة الاستكشاف بشكل أعمق، مثل:
- طول الأرجل أو الخطوة
- سرعة المحرك
- سطح المشي (وجود احتكاك أقل على سطح المنضدة الأملس)
نصائح البرمجة
البرنامج الرئيسي
التمايز
قم بتبسيط هذا الدرس من خلال الآتي:
- استكشاف طريقة توليد الأفكار مستعينًا بدرس الأفكار، بطريقة LEGO
انتقل بهذا الدرس إلى المستوى التالي من خلال:
- عدم استواء مسار الاختبار بإضافة قطع من وحدات البناء بين خط البداية وخط النهاية (تغيير معايير السباق)
- إدماج ملحق الحساب أو ملحق فنون اللغة
فرص التقييم
القائمة المرجعية لملاحظات المعلم
أنشئ مقياسًا يناسب احتياجاتك، على سبيل المثال:
- منجز بصورة جزئية
- منجز بالكامل
- منجز بصورة تتجاوز الهدف المحدد
استعن بمعايير النجاح التالية لتقييم مدى تقدم طلابك:
- يستطيع الطلاب وصف المشكلة التي يحاولون حلها.
- أتى الطلاب بأفكار مختلفة لحل المشكلة.
- صمم الطلاب حلولاً متعددة للمشكلة حتى وإن لم تكن فعالة.
التقييم الذاتي
اجعل كل طالب يختار وحدة البناء التي يشعر بأنها أفضل تمثيل لأداءه.
- أزرق: صنعت نموذجًا أوليًا ناجحاً لمجموعة أرجل.
- أصفر: صنعت نماذج أولية ناجحة لمجموعتان أو أكثر من الأرجل.
- بنفسجي: عدلت نماذجي الأولية عدة مرات وحسَّنت كفاءة النطاط خاصتي. تقييم الأقران شجّع طلابك علي إبداء الملاحظات للآخرين عن طريق: * حث كل طالب على أن يقيّم أداء الآخر باستخدام مقياس "وحدات البناء الملونة" المشار إليه أعلاه. * مطالبتهم بتقديم تعقيبات بناءة لبعضهم البعض حتى يتمكنوا من تحسين أداء المجموعة خلال الدرس التالي.
ملحق فنون اللغة
لإدماج تنمية مهارات فنون اللغة:
- اطلب من الطلاب إعداد عرض تقديمي عن محاكاة النماذج الطبيعية.
- اطلب منهم تقديم وصف لكيفية محاكاة النطاط خاصتهم لحركة الحيوان الطبيعية.
ملاحظة: سيصلح ذلك لدرس أطول.
ملحق الرياضيات
لإدماج تنمية المهارات الحسابية:
- اطلب من الطلاب اكتشاف سرعة النطاط بالسنتيمتر/الثانية (أو بالبوصة/الثانية).
- اطلب منهم استخدام هذه المعادلة مع النطاط خاصتهم:
المسافة المقطوعة = السرعة * الوقت
- اطلب منهم التنبؤ بالمسافة التي سيقطعها النطاط بعد 8 و16 و24 ثانية.
ملاحظة: سيصلح ذلك لدرس أطول.
الروابط المهنية
قد يرغب الطلاب الذين استمتعوا بهذا الدرس في استكشاف هذه المسارات المهنية:
- التصنيع والهندسة (العلوم المؤهلة للهندسة)
- فنون التواصل والإعلام (الإعلام الرقمي)
- النقل (تكنولوجيا صناعة السيارات)
دعم المعلم
سيقوم الطلاب بما يلي:
- استكشاف عملية إنشاء نماذج أولية لحل مشكلة معينة
UAE MOE DTI Standards – DAA- G6:
Act confidently through using materials and equipment to make products.
UAE MOE DTI Standards – AND - (G6 2.1.1):
Use variety of techniques to define user requirements.
UAE MOE DTI Standards – AND - (G62.2.2):
Use research to develop design criteria for innovative product.
UAE MOE DTI Standards – AND - (G6 2.2.3):
Use research to create several design alternatives.
UAE MOE DTI Standards – AND - (G6 2.3.1):
Apply several techniques in generating appealing and functional ideas and creates a graphic of the way the idea was generated (e.g. a storyboard or flow-chart).
UAE MOE DTI Standards – AND - (G6 2.3.2):
Generate ideas that are fit for purpose and recognize constraints in designs.
UAE MOE DTI Standards – AND - (G6 2.4.1):
Generate and communicate their design through discussion, annotated sketches, pattern pieces, a story board and computer-aided design
UAE MOE DTI Standards – Evaluation – G6:
Exploration (G6.4.1) - Assessment (G6.4.2) – Enhancement (G6.4.3) – Documentation (G6.4.4)
UAE MOE DTI Standards – Implementation – G6 - Planning:
Demonstrate confidence in developing, modifying, and evaluating implementation plans.
علوم: 1.1.2.4.G4
یدرك مفھوم الحركة والسكون ویصف التغیرات في الحركة
رياضيات: 6.7.4.1
يكتب ويحل معادلات الضرب
مادة الطالب
ورقة عمل الطالب
قم بالتنزيل أو العرض أو المشاركة كصفحة HTML عبر الويب أو كملف PDF قابل للطباعة.