إعادة التصميم لصنع أشياء جديدة

(ملاحظة: يتألف هذا الدرس من جزأين (أ) و(ب)، وكلاهما مهم لتعلم المعيار بشكل كامل. إذا كان الوقت محدودًا، فراجع كلا الجزأين لاختيار العناصر التي تلبي احتياجات طلابك.)

في هذا الدرس، يكمن هدف التعلم الأساسي في اكتشاف أننا نستطيع استخدام مواد من شيء واحد بطريقة مختلفة لإنشاء شيء ثان. تقوم كل مجموعة طلابية بتجميع أداة مطبخ من مجموعة محددة من العناصر ثم تفكيكها لإعادة بناء أداة أخرى مستخدمين العناصر نفسها. الأمثلة المقدمة هي مصدر للإلهام. يجب على الطلاب بناء اختيارهم لأداتين.

• الخلفية العلمية - خصائص الأشياء:
  • ينصب التركيز العلمي لهذا الدرس على المواد الأساسية غير المتخصصة مثل وحدات بناء LEGO، لذلك يجب تقليل استخدام بعض عناصر LEGO^® المتخصصة (مثل الإطارات).
  • تقوم كل مجموعة طلابية بتجميع أداة مطبخ من مجموعة محددة من العناصر ثم تفكيكها لإعادة بناء أداة أخرى مستخدمين العناصر نفسها.
  • يجب استخدام المجموعة نفسها من عناصر LEGO لبناء شيئين على الأقل. احتفظ بصناديق المجموعات لتذكير الطلاب بعدم إضافة أي قطع أخرى.
• بناء المعرفة المسبقة - خصائص الأشياء: باستخدام المواد العلمية الأساسية، يمكنك تبادل المعلومات والصور والتعريفات.
  • المواد المختلفة المكوِّنة للأشياء مناسبة لأغراض مختلفة وفقًا لخصائصها (ماهيتها)، مثل قوتها ومرونتها وصلابتها وملمسها وقدرتها على الامتصاص.
  • الأشياء لها خصائص، كاللون والحجم والشكل وترتيب الأجزاء وما إلى ذلك.
  • المفردات الرئيسية: تفكيك، إعادة تجميع، خصائص
• خبرة البناء والبرمجة: جرِّب الاقتراحات الواردة في خطة الوحدة. في هذا الدرس، قد ترغب أيضًا في
  • تعزيز التعلم باستخدام الدرس التعليمي "المحرك" من قائمة "ابدأ" في تطبيق SPIKE.
  • استخدام أقسام قوالب "الحدث" و"المحرك" من قائمة "التعليمات>قوالب الأيقونات" في تطبيق SPIKE لمزيدٍ من الدعم.
• المواد حدد صور أدوات المطبخ المختلفة لتحفيز تفكير الطلاب وأفكار الحلول المتنوعة.

الجزء "أ" (45 دقيقة)

• قدِّم الشخصية (الشخصيات) الرئيسية بالقصة والتحدي الأول: يريد ليو أن يعدّ لكلبه شيئًا يأكله. ساعده في بناء الأدوات التي يحتاجها في المطبخ.

• التفكير - شارِك صور أدوات المطبخ (راجع "الإعداد"). يسِّر مناقشة موجزة حول موضوع (مواضيع) الدرس، باستخدام صورة القصة إن أردت.

  • ما هي بعض أدوات المطبخ الشائعة اللازمة لصنع الطعام؟ هيا نسردها. (خلاط قائم، خلاط يدوي، أوعية، أكواب قياس، ملاعق قياس، صينية، ملعقة تحريك، ملعقة مسطحة، أخرى.)
  • فكر في أداتين من قائمتنا. ما هي الأجزاء المتشابهة؟ ما هي الأجزاء المختلفة؟ (سوف تتباين الإجابات، ومن أمثلتها: ملاعق التحريك والملاعق المسطحة لها مقابض ولكن لها أشكال مختلفة في الطرف؛ أو تأتي أكواب وملاعق القياس بأحجام مختلفة وقد يكون كلاهما من المعدن أو البلاستيك، لكن حجم وشكل الحاوية أصغر في الملاعق منها في الكؤوس؛ أو يتشابه كلا الخلاطين في المضرب، لكن أحدهما يكون له مقبض يدوي والآخر مستقر على حامل.)
  • اختر 10 عناصر مختلفة من صندوق SPIKE Essential، من بينها محرك واحد على الأقل. صِف لونها أو حجمها أو شكلها أو خصائصها الأخرى. (الإجابات المحتملة: الألوان - الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والأرجواني والأسود والأبيض والرمادي؛ الشكل - مستطيلات قصيرة وطويلة وضيقة وعريضة ودوائر صغيرة وكبيرة؛ قطع فريدة - كرات، مخاريط، أخرى.)
  • فكر في طرق لاستخدام هذه العناصر لبناء أدوات مطبخ مختلفة.

• وزِّع جهازًا على كل مجموعة.

• أثناء قيام الطلاب بالبناء والبرمجة، ضع في اعتبارك مشاركة الأمثلة أدناه كدعم للبناء أو البرمجة. وضِّح أن النموذج الأساسي يقترح أداة خلط، ولكن يمكن للطلاب بناء أي أداة مطبخ يتخيلونها، مثل ملاعق أو أكواب القياس وأدوات التقليب والملاعق المسطحة من مواد أو أشكال أو أحجام مختلفة. ضع في اعتبارك إعادة النظر في صور أداة المطبخ من قسم "المشاركة".

• اطلب من الطلاب:

  • استخدام النموذج الأساسي والعناصر المقدمة لبناء أداة مطبخ لصنع الطعام.
  • برمجة نموذجهم لعرض كيفية عمل أداة المطبخ لصنع الطعام.
  • تفكيك نموذج أداة المطبخ الخاص بهم والبدء في بناء أداة جديدة بنفس العناصر.

• يسِّر جلسة عصف ذهني حول طرق استخدام نفس المجموعة من عناصر LEGO^® لبناء أدوات مطبخ مختلفة، بما في ذلك استخدام العناصر الفريدة بطرق مختلفة. وضِّح أن النموذج الأساسي يقترح أداة خلط، ولكن يمكن للطلاب بناء أي أداة مطبخ يتخيلونها، مثل ملاعق أو أكواب القياس وأدوات التقليب والملاعق المسطحة من مواد أو أشكال أو أحجام مختلفة. ضع في اعتبارك إعادة النظر في صور أداة المطبخ من قسم "المشاركة".

• في منتصف زمن العمل، اطلب من الطلاب تبادل الأفكار متبعين روتينًا معتادًا داخل الفصل، ثم تحديث نماذجهم مستلهمين من الأفكار التي تبادلوها.

أفكار نموذجية

• اجمع الطلاب للمشاركة.

• اطلب من كل مجموعة استخدام نموذجها لتطبيق وشرح:

  • كيف استخدموا مجموعة العناصر المتوفرة لصنع أداة مطبخ، وكيف ستساعد ليو في صنع الطعام.
  • كيف تختلف أداة المطبخ الخاصة بهم عن أدوات مطبخ المجموعات الأخرى المبنية من مجموعة العناصر نفسها.
  • كيف قاموا بتفكيك أداة المطبخ الخاصة بهم وصنعوا أداة مطبخ أخرى بالعناصر بنفسها.

• استثر المشاركة حول تقدم الطلاب وشجِّعهم على الاستلهام من الأفكار التي تمت مشاركتها.

إذا كنت ترغب في المتابعة إلى الجزء (ب) - الشرح، اطلب من الطلاب الحفاظ على نماذجهم.

الجزء "ب" (45 دقيقة)

• كرر الخطوات من "الجزء (أ) - الشرح" بهدف جعل مجموعات إضافية تطبق ما تعلمته وتشرحه.

• اطلب من الطلاب:

  • (10 دقائق) استمر في استخدام مجموعة العناصر المتوفرة لتجميع أداة مطبخ جديدة.
  • (10 دقائق) برمِج الأداة الجديدة. كيف ستساعد ليو؟ (تلميح: أضف أضواء أو أصواتًا أو محركًا لتسهيل عمل ليو.)

• (5 دقائق) ادعُ الطلاب إلى مشاركة المعرفة أو الأفكار أو المهارات التي:

  • ساعدتهم على إكمال التحدي.
  • تعلموها أثناء البناء.

• اطلب من الطلاب تنظيف مجموعات الألعاب ومناطق العمل.

• اطرح أسئلة إرشادية لاستثارة فكر الطلاب وقراراتهم أثناء المفاكرة والبناء والبرمجة.

قائمة الملاحظات

• راجِع أهداف التعلم (مربع دعم المعلم).
• استخدم قائمة الملاحظات لمراقبة تقدم الطلاب:
  • يصفون الخصائص المختلفة لأشياء شائعة (على سبيل المثال، الحجم والشكل وترتيب الأجزاء).
  • يقومون بتفكيك شيء وإعادة تجميع عناصره لصنع شيء أو أشياء جديدة.
  • يحددون بدقة أوجه التشابه والاختلاف (الأدلة) من أشياء متعددة -خاصة بهم أو بزملائهم في الفصل- تم إنشاؤها من العناصر نفسها.

التقييم الذاتي

اطلب من كل طالب اختيار وحدة البناء التي يشعر أنها تصف أداءه الوصف الأفضل.

• وحدة البناء الزرقاء: أعتقد أنه يمكنني اتباع التعليمات لإنشاء برنامج.
• وحدة البناء الصفراء: يمكنني اتباع التعليمات لإنشاء برنامج.
• وحدة البناء الخضراء: يمكنني اتباع التعليمات لإنشاء برنامج، بل وأستطيع مساعدة صديق في القيام بذلك أيضًا.

ملاحظات الأقران

اطلب من الطلاب، ضمن مجموعاتهم الصغيرة، مناقشة تجاربهم في العمل الجماعي.
شجّعهم على استخدام عبارات كهذه:

• أعجبني عندما...
• أود أن أسمع المزيد عن طريقتك في....

بسِّط هذا الدرس عن طريق:

• ضبط عدد العناصر التي توفرها لكل مجموعة، على سبيل المثال، من خلال تقديم المزيد من العناصر لدعم التنوع، أو عن طريق تقديم عدد أقل من العناصر لتقليل عدد الخيارات.

زِد الصعوبة عن طريق:

• تحديد نطاق زمني لبناء أدوات المطبخ أو إضافة شرط، مثل انضمام دانيال إلى ليو واحتياجه إلى أدوات يمكنه الوصول إليها واستخدامها بسهولة.

• اطلب من الطلاب إنشاء اتجاهات مرقمة لكيفية استخدام أحد الأشياء التي قاموا بإنشائها، بما في ذلك رسم توضيحي واحد على الأقل يحمل قياسات الأداة. وفِّر مجموعة مختارة من أدوات قياس الفصل الدراسي (مثل المساطر والمقاييس وعصي القياس وأشرطة القياس) للطلاب للاختيار من بينها. ادعُ الطلاب لمشاركة توجيهاتهم في شكل مكتوب أو عبر الفيديو. ادعُ الطلاب لمحاولة اتباع توجيهات بعضهم البعض.

في حالة تيسيره من قبل المعلم، فسيتجاوز مدة الدرس البالغة 45 دقيقة.