مسار الحواجز

• في هذا الدرس، سيقوم الطلاب بتطبيق ما تعلموه بالفعل عن الطاقة الكامنة وطاقة الحركة. وسوف يتبعون عملية التصميم الهندسي لإكمال مشروع مفتوح حيث سينشئون مسار حواجز لإبراز فهمهم لهذه المفاهيم.
• أفضل أنواع الحواجز لهذا المشروع هي حركة البندول أو "الأرجوحة" أو حركة الصعود والهبوط.
• استخدم مواد مختلفة لإشراك الطلاب في موضوع قيم بيانات التأرجح والالتفاف والانعراج.

إثارة مناقشة
ابدأ مناقشة بطرح الأسئلة المتعلقة بالدرس. فيما يلي بعض الاقتراحات:

• ما العلاقة بين طاقة الحركة والطاقة الكامنة؟
• هل تعرف أي ألعاب تتضمن مسارات حواجز؟

اطلب من الطلاب تدوين أفكارهم كفرضية.

• اطلب من الطلاب العمل في أزواج لتبادل الأفكار بشأن 2 أو 3 من ألعاب مسارات الحواجز يكون في استطاعتهم بناؤها.
  • أخبرهم أن يفكروا في كيفية تسجيل القيم لتوضيح نقل الطاقة.
  • احرص على أن يدمجوا استخدام البيانات في أفكارهم.
  • اسمح لهم ببعض الوقت لبناء نماذج أولية من أفكارهم.

• اطلب من الطلاب إجراء تجاربهم.
• شجعهم على تسجيل الكثير من البيانات لاستخدامها لاحقًا واطلب منهم وصف القيم التي سيمثلونها بيانيًا.
• اطلب منهم تسجيل مقاطع فيديو تشرح نماذجهم.

• يسِّر جلسة مشاركة يقوم الطلاب فيها بتبادل المعلومات. يمكن القيام بذلك باستخدام أي أداة/أسلوب يعتبر الأكثر كفاءة (أي شخصيًا أو عبر الإنترنت).

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

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

منجز بصورةٍ جزئية
منجز بالكامل
منجز بصورةٍ تتجاوز الهدف المحدد

استعن بمعايير النجاح التالية لتقييم مدى تقدم الطلاب:

• يستطيع الطلاب تحديد العناصر الرئيسية للمشكلة.
• يستطيع الطلاب العمل بشكلٍ مستقل لإيجاد حل عملي وإبداعي.
• يستطيع الطلاب توصيل أفكارهم بوضوح.

التقييم الذاتي
اطلب من كل طالب اختيار وحدة البناء التي يشعر أنها أفضل تمثيل لأدائه.

• أزرق: نجحت في إنشاء نموذج لمسار الحواجز.
• أصفر: نجحت في إنشاء نموذج لمسار حواجز وتسجيل البيانات لتوضيح نقل الطاقة.
• بنفسجي: نجحت في إنشاء نموذج لمسار الحواجز. سجلت بيانات لتوضيح نقل الطاقة وعرضت أفكاري بوضوح.

تقييم الأقران

شجّع الطلاب علي إبداء الملاحظات للآخرين عن طريق:

• حث كل طالب على تقييم أداء الآخر باستخدام مقياس "وحدات البناء الملونة" المشار إليه أعلاه.
• مطالبتهم بتقديم ملاحظات بناءة لبعضهم بعضًا حتى يتمكنوا من تحسين أداء مجموعتهم أثناء الدرس القادم.

بسِّط هذا الدرس عن طريق:

• توفير 4 أو 5 أمثلة لمسارات الحواجز للاختيار من بينها، مثل:
  • حاجز العمود الأفقي
  • حاجز الأرجوحة الحلقية
  • حاجز الحبال المعلقة
  • حاجز السلم الصاعد والهابط
• استخدم نموذج "حاجز العمود الأفقي" لتوضيح ما يوشك الطلاب على القيام به عمليًا

انتقل بهذا الدرس إلى المستوى التالي عن طريق:

• تيسير جلسة العصف الذهني كنشاط على مستوى الفصل بأكمله، مما يمنح المجموعات المزيد من الأفكار للاختيار من بينها.
• تبادل الأفكار بشأن ألعاب مسار الحواجز أو طرق استخدام المحركات والمستشعرات

نصائح البناء

الحلول المفتوحة
تم تصميم هذا المشروع بحيث يمكن أن يتوصل كل طالب أو فريق إلى حل فريد.

مثال لحل
إليك فكرة يمكنك الاستعانة بها لإلهام عملية التصميم الخاصة بالطلاب.

نصائح البرمجة
البرنامج الرئيسي

نصائح البيانات العلمية
هنا مثال على البيانات التي يمكن للطلاب توقعها من هذه التجربة.

ملحق الرياضيات

لإدماج تنمية المهارات الحسابية:

• اطلب من الطلاب استخدام وحدات التحكم الرئيسية لتسجيل البيانات خارج الفصل الدراسي. على سبيل المثال، يمكنهم تسجيل قيم التسارع في مصعد أو في ملعب أو في مدينة ملاهي. اطلب منهم مقارنة ووصف الرسوم البيانية من كل موقع.

ملاحظة: يتطلب هذا وقتًا إضافيًا*.

ملحق فنون اللغة

لإدماج تنمية مهارات فنون اللغة:

• قسم المجموعات إلى أزواج خلال مرحلة التوضيح من الدرس. اطلب من إحدى المجموعتين تقديم نموذجها بينما تقوم الأخرى بتدوين الملاحظات وطرح الأسئلة وإجراء المقابلات معها. اطلب منهم تبديل الأدوار. بمجرد مشاركة كلتا المجموعتين مع بعضهما البعض، اطلب من كل مجموعة إنشاء منشور مدونة أو مقطع فيديو يصف ما شاهدوه.

ملاحظة: يتطلب هذا وقتًا إضافيًا*.

الروابط المهنية

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

• الخدمات العلاجية
• الهندسة والتكنولوجيا