مجموعة SPIKE™ Prime من LEGO® Education

راقب خطواتك

استكشف طاقة الحركة أثناء الحركة بسرعة ثابتة.

90-45 دقيقة.
متقدم
الصفوف 6-8
Watch your steps - Lesson Header

التحضير للتعلم المدمج

(قبل الحصة)

  • عند الضرورة، خطط للدرس مستعينًا بمواد "الشروع في العمل" الموجودة في التطبيق. وسيساعد ذلك على تعريفك والطلاب بمجموعة SPIKE Prime.

  • احرص على مشاهدة مقطع الفيديو لهذا الدرس على هذه الصفحة.

  • اقرأ مادة الطالب لهذا الدرس على الرابط الموجود في هذه الصفحة أو من تطبيق SPIKE.

  • قد ترغب في مراعاة:

    • اختيار الأداة (الأدوات) المناسبة والمكان المناسب. على سبيل المثال، يمكن مشاهدة مقاطع الفيديو أو قراءة كتاب أو التحضير لتجربة عملية يمكن تطبيقها بسهولة في المنزل. تنفيذ التجربة وجمع البيانات "بطريقة تطبيقية" يكون أسهل داخل الفصل.
    • استخدام مجموعة متنوعة من الأدوات والسماح للتمايز الواضح. وسيزيد ذلك من مشاركة الطلاب وتحسين نتائج التعلّم.
    • توفير طرق مختلفة للتعاون الافتراضي. وإليك بعض الأمثلة عليها:
      • المؤتمرات المرئية عبر الفيديو
      • المدونات أو الدردشات أو المنشورات
      • الإصدارات الرقمية من أوراق عمل الطلاب
    • تكييف مسار الدرس لمراعاة عدم تقديمه في الفصل الدراسي وذلك خلال الدرس بأكمله. قدمنا مثالاً على مسار الدرس أدناه.
  • فيما يلي طرق أخرى لتكييف مسار الدرس مع احتياجات الطلاب:
    • اطلب من الطلاب مشاهدة مقاطع الفيديو التي تصف ما هم على وشك القيام به. يمكنك توجيههم إلى تطبيق SPIKE أو استخدام عنوان URL لورقة عمل الطالب.
    • استخدم أي مواد أخرى ربما تكون قد أعددتها بالفعل حول الموضوع.
    • قم بخصيص كتاب المبتكر الخاص بالطالب لتمكين الطلاب من تحضير تجربة التعلّم خاصتهم والتفكير في النتائج التي توصلوا إليها. (انظر الموارد الإضافية)
    • استخدم ملخصات الدرس (ملفات سهلة الاستخدام وجاهزة للطباعة في صفحة واحدة تلقي نظرة عامة على الدرس) لإلهام الطلاب بتحدٍ مفتوح. (انظر الموارد الإضافية)

المشاركة

(قبل الحصة، 20 دقيقة)

  • يستكشف هذا الدرس طاقة الحركة للشخص الذي يسير بسرعة ثابتة. سيبدأ الطلاب بقياس عدد الخطوات التي قطعوها. سيستخدمون هذه القيمة لحساب المسافة المقطوعة ومتوسط سرعة السير ومتوسط قيمة طاقة الحركة لتلك الحركة. تتضمن وحدة التحكم الرئيسية مقياس تسارع داخلي يمكنه اكتشاف الحركة على المحاور الثلاثة (على سبيل المثال، من أعلى إلى أسفل، ومن اليسار إلى اليمين، ومن الأمام إلى الخلف). عند ربط وحدة التحكم الرئيسية على فخذ شخص ما، فإنها تتحرك أثناء سيره وتسجل قيم التسارع. يوضح الرسم البياني الناتج القيم الصغرى والكبرى لقيم التسارع المسجلة. تعتمد دقة هذه القيم الصغرى والكبرى على الوضع الرأسي لوحدة التحكم الرئيسية أثناء سير الطالب. تعتمد دقة "عدد الخطوات" على جودة هذه القيم الصغرى والكبرى، وقيم المعايرة المستخدمة في البرنامج.

  • استخدم مواد مختلفة لإشراك الطلاب في موضوع الطاقة الحركية.

إثارة مناقشة

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

  • كيف يمكنك قياس سرعتك أثناء السير؟
  • كيف يمكنك قياس أو حساب طاقة الجسم المتحرك؟
  • ما نوع هذه الطاقة؟

اطلب من الطلاب تدوين أفكارهم كفرضية.

الاستكشاف

(داخل الفصل، 30 دقيقة)

  • اطلب من الطلاب بناء عداد خطوات يمكنه حساب عدد الخطوات المقطوعة. يمكنهم إنشاء نماذج خاصة بهم أو اتباع تعليمات البناء في التطبيق لبناء نموذج "عداد الخطوات".
  • اطلب من الطلاب تجربة نماذجهم باستخدام البرنامج المقترح.
  • اطلب منهم أن ينظروا إلى الرسم البياني للتسارع بمرور الوقت، وأن يصفوا ماهية "الخطوة".

الشرح

(داخل الحصة، 15 دقيقة)

  • السماح للطلاب ببعض الوقت لتعديل برامجهم لتحسين الأداء.
  • تشجيعهم على تسجيل أكبر قدر ممكن من البيانات خلال تجاربهم.
  • اطلب منهم حفظ بياناتهم كملف CSV، حتى يتمكنوا من استخدامها في برامج أخرى إذا رغبوا في ذلك.

التطبيق العملي

(بعد الحصة، 25 دقيقة)

  • إذا كان الطلاب لا يزال بإمكانهم استخدام مجموعات SPIKE Prime، اطلب منهم إكمال المهام من تطبيق SPIKE، لتطبيق ما تعلموه من التعلّم العملي، على سبيل المثال:
    • اطلب منهم توضيح بالرسم لطاقتهم الحركية أثناء سيرهم أو كجزءٍ من برنامجهم. يمكنهم استخدام قاعدة التركيب كجهاز واحد لبرمجته لإنجاز هذه المهمة.
  • إذا لم يكن لدى الطلاب إمكانية وصول إلى مجموعاتهم، اطلب منهم استيفاء مفكرة المبتكر الخاصة بالطالب أو كلفهم بأحد الأنشطة الإضافية المقترحة أدناه. يمكن القيام بمعظم الأنشطة الإضافية باستخدام البيانات التي تم جمعها خلال جلسة التدريب العملي
  • يسِّر جلسة مشاركة يقوم الطلاب فيها بتبادل المعلومات. يمكن القيام بذلك باستخدام أي أداة/أسلوب يعتبر الأكثر كفاءة (أي شخصيًا أو عبر الإنترنت).

التقييم

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

فرص التقييم

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:

  • يمكن للطلاب برمجة جهاز لتسجيل البيانات على خط بياني.
  • يستطيع الطلاب تفسير القيم الواردة من الخط البياني.
  • يستطيع الطلاب شرح طاقة الحركة وعلاقتها بالسرعة.

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

  • أزرق: أستطيع رسم البيانات باستخدام البرنامج المتوفر في التطبيق.
  • أصفر: أستطيع إنشاء خط بياني خاص بي وشرح نتائجي.
  • بنفسجي: صنعت تجارب جديدة بمفردي.

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.
  • اطلب منهم تقديم ملاحظات بناءة لبعضهم بعضًا حتى يتمكنوا من تحسين أدائهم أثناء الدرس القادم. تلك فرصة عظيمة لاستخدام أدوات التواصل عبر الفيديو أو نشر المدونات في سيناريو التعلّم المدمج.
assessment-general.png

التمايز

بسِّط هذا الدرس عن طريق:

  • مطالبة الطلاب بإعادة إنشاء التجربة باستخدام وحدة التحكم الرئيسية فقط. ويجب أن تكون البيانات مناسبة لعد الخطوات طالما أن وحدة التحكم الرئيسية مثبتة بشكلٍ عمودي على الأرض.

انتقل بهذا الدرس إلى المستوى التالي عن طريق:

  • مطالبة الطلاب ببناء عدادات الخطوات الخاصة بهم
  • مطالبة الطلاب بتكرار التجربة باستخدام الهاتف أو الكمبيوتر اللوحي كعداد للخطوات ومقارنة نتائج كلتا التجربتين
  • سيتطلب ذلك تطبيقًا يمكنه رسم قيم مستشعر الجهاز
DIFF.png

النصائح

نصائح البناء

45678_Science_20.png

نصائح البرمجة
استخدام "وضع التنزيل"
صُمم هذا الدرس لتشغيله في "وضع التنزيل". يسمح "وضع التنزيل" بمعدل عينات أعلى في جمع البيانات بواسطة وحدة التحكم الرئيسية. ويعني ذلك أن الخط البياني يتمتع بدقة أفضل. كما يعني ذلك ضرورة استيراد مجموعة البيانات بعد توقف البرنامج.

استخدام قالب الإيقاف لنقل مجموعات البيانات تلقائيًا
سيترتب على استخدام هذا القالب إنهاء برنامجك والبدء تلقائيًا في تحميل مجموعات البيانات التي تم جمعها من وحدة التحكم الرئيسية إلى جهازك عند الاتصال عبر البلوتوث. يلزمك تحميل مجموعات البيانات يدويًا عند استخدام اتصال USB.

SPIKE PRIME Science Stop Block - en

البرنامج الرئيسي

SPIKE Prime Science Watch your Steps - Step03 - ar-ae

نصائح البيانات العلمية

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

DATA-Example.png

الملحقات

ملحق الرياضيات

لإدماج تنمية المهارات الحسابية:

  • اطلب من الطلاب تحديد عناصر تجاربهم التي تتطلب تقريبًا. أخبرهم أن يضعوا في اعتبارهم أن أطوال الخطوات ليست دائمًا متسقة وأن مقاييس الخطوات لها معدل نجاح محدود (أي أنها دقيقة ضمن هامش الخطأ).
  • اطلب من الطلاب تطوير نسخ نظرية من تجاربهم من خلال وصف كيف يمكن للمنحنى المثالي وصف خطوة ما.

ملاحظة: يتطلب هذا وقتًا إضافيًا.

MATH.png

ملحق فنون اللغة

لإدماج تنمية مهارات فنون اللغة:

  • اطلب من الطلاب البحث في كيفية تسجيل الساعات الذكية أو الهواتف لعدد الخطوات. اطلب منهم كتابة شرح موجز لكيفية عمل التكنولوجيا هذه، بما في ذلك نسبة الخطأ.
  • اطلب من الطلاب استكشاف كيف يساعد التعرف على الأنماط، من منظور الذكاء الاصطناعي، هذه الأجهزة الذكية على اكتشاف الخطوات.

ملاحظة: يتطلب هذا وقتًا إضافيًا.

LA.png

الروابط المهنية

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

  • الخدمات العلاجية
  • الهندسة والتكنولوجيا

دعم المعلم

سيقوم الطلاب بما يلي:
• تعلم كيفية التعرف على عدد الخطوات المقطوعة، كما هو موضح في الرسم البياني للتسارع بمرور الوقت
• تحويل عدد الخطوات إلى متوسط السرعة وإلى متوسط طاقة الحركة عند السير

مجموعة SPIKE Prime من LEGO® Education
جهاز مثبت عليه تطبيق SPIKE من LEGO Education

الإطار العام لمعايير المناهج 2019 العلوم - دولة الإمارات العربية المتحدة

G6.2.2.1.1
یستخدم الرسوم البیانیة والنماذج المختلفة للتعبیر عن نتائج استقصاءاته.

الإطار العام لمعايير المناهج 2019 العلوم - دولة الإمارات العربية المتحدة

G6.1.2.1.1
یُحلّل بیاناته لیكتشف العلاقات بین المتغیرات ویفسرھا.

الإطار العام لمعايير المناهج 2019 العلوم - دولة الإمارات العربية المتحدة

G7.1.2.2.1
یتعرّف عملیة التصمیم الھندسي وإجراءاتھا التي یستخدمھا المھندسون لتلبیة حاجة اجتماعیة.

الإطار العام لمعايير المناهج 2019 العلوم - دولة الإمارات العربية المتحدة

G7.3.2.1.1
یستخدم الریاضیات المناسبة مع طبيعة البیانات لبناء تفسیرات منطقیة حول الظواھر الطبیعیة.

الإطار العام لمعايير المناهج 2019 العلوم - دولة الإمارات العربية المتحدة

G7.3.1.1.1
یستخدم أدوات علمیة وتقنیات لإجراء قیاسات دقيقة.

الإطار العام لمعايير المناهج 2019 العلوم - دولة الإمارات العربية المتحدة

G7.1.2.1.1
يستخدم الجداول والرسوم البيانية والنماذج لعرض البيانات العلمية وتحليلها.

الإطار العام لمعايير المناهج 2019 العلوم - دولة الإمارات العربية المتحدة

G7.1.2.1.1
يستخدم النماذج والمحاكاة لتمثيل الأنظمة الفيزيائية وتوضيح المفاهيم.

الإطار العام لمعايير المناهج 2019 العلوم - دولة الإمارات العربية المتحدة

G8.2.2.1.1
یظھر فھماً لدور النماذج والقوانین والنظریات العلمیة في تفسیر الظواھر الطبیعیة.

الإطار العام لمعايير المناهج 2019 العلوم - دولة الإمارات العربية المتحدة

G8.1.1.2.1
یظھر فھمًا للعلاقة بین العلم و المجتمع والتكنولوجیا.

الإطار العام لمعايير المناهج 2019 العلوم - دولة الإمارات العربية المتحدة

G8.2.2.2.1
تصمیم الحلول التكنولوجیة والھندسیة في إطار المعرفة العلمیة والریاضیة.

الإطار العام لمعايير المناهج 2019 العلوم - دولة الإمارات العربية المتحدة

G8.4.3.1.1
یستقصي المقصود بالطاقة وصورھا في محیطھا وكیف تنتقل بین الأجسام والأنظمة.

الإطار العام لمعايير مناهج الرياضيات - دولة الإمارات العربية المتحدة

6.3.I.1 و 7.3.I.1
حل المسائل من خلال البحث عن نمط.

الإطار العام لمعايير مناهج الرياضيات - دولة الإمارات العربية المتحدة

6.12.E1.1
جمع البيانات وعرضها.

الإطار العام لمعايير مناهج الرياضيات - دولة الإمارات العربية المتحدة

6.12.5.1
رسم تمثيلات بيانية بالخطوط وتفسيرها.

الإطار العام لمعايير مناهج الرياضيات - دولة الإمارات العربية المتحدة

7.1.5.1
تحديد علاقات التناسب باستخدام التمثيل البياني على المستوى الإحداثي.

مادة الطالب

ورقة عمل الطالب

قم بالتنزيل أو العرض أو المشاركة كصفحة HTML عبر الويب أو كملف PDF قابل للطباعة.

LEGO, the LEGO logo, the Minifigure, DUPLO, the SPIKE logo, MINDSTORMS and the MINDSTORMS logo are trademarks and/or copyrights of the LEGO Group. ©2020 The LEGO Group. All rights reserved. Use of this site signifies your agreement to the terms of use.