Stræk med data
Match grafværdier, og foretag kvalitativ undersøgelse af fejlmargener.
Inddrag eleverne
(Før lektionen, 20 min.)
I denne lektion skal eleverne streame dataværdier for stigning, rulning og drejning for at tegne et linjediagram i realtid. De skal bruge diagrammets graf til at koordinere deres bevægelser og matche deres streamede data med en forudindlæst graf.
Dataværdierne for stigning, rulning og drejning beskriver en genstands hældningsvinkel i forhold til sine 3 akser:
- Stigning – hældning på y-aksen
- Rulning – hældning på z-aksen
- Drejning – hældning på x-aksen
Brug forskellige materialer til at lære eleverne om emnet dataværdier for stigning, rulning og drejning .
Start en samtale
Start en samtale ved at stille spørgsmål med relation til lektionen. Her er et par forslag:
- Nævn nogle måder, du kan afgøre på, om en bevægelse er præcis eller ej?
- Hvordan kan du afbilde værdier grafisk, så de repræsenterer ægte bevægelser?
Bed eleverne om at skrive deres tanker ned som en hypotese.
Undersøg
(Under lektionen, 30 min.)
- Få eleverne til at bygge en yogaring. De kan skabe deres egne modeller eller følge byggevejledningen i appen for at bygge modellen Yogaring.
- Forklar, at denne enhed registrerer vinkelværdierne for stigning/rulning/drejning for forskellige bevægelser.
- Bed eleverne om at afprøve deres modeller ved hjælp af det foreslåede program i SPIKE-appen. I den første bevægelse skal de bringe ringen fra en fremadvendt position (hubbens LED-matrix skal vende mod eleverne) til toppen af deres hoved (se video).
- Bed dem om at se på stigningsvinklen på grafen over tid og dokumentere, hvad de ser.
Forklar
(Under lektionen, 15 min.)
- Giv eleverne lidt tid til at justere deres programmer, så de kan registrere andre værdier.
- Få dem til at forsøge at matche den anden graf, som er forudindlæst i linjediagrammet, med deres bevægelser.
- Sørg for, at de indser, at bevægelsens hastighed vil påvirke grafens "form".
Udbyg
(Efter lektionen, 20 min.)
- Hvis eleverne stadig har adgang til deres SPIKE Prime-sæt, så få dem til at gennemføre opgaverne fra SPIKE-appen for at udbygge med fysisk læring, f.eks.:
- Den sidste forudindlæste graf anvender to værdier på samme tid. Eleverne skal kombinere begge bevægelser til én lang strække-session.
- Hvis eleverne ikke har adgang til deres sæt, så bed dem om at udfylde deres opfinderjournal, eller lad dem prøve en af idéerne til videre arbejde, som er foreslået herunder. De fleste af idéerne til videre arbejde kan udføres ved hjælp af de data, der blev indsamlet i løbet af den fysiske lektion.
- Gør det muligt for eleverne at udveksle tanker og resultaterne af deres eksperimenter. Brug den/det mest effektive metode/værktøj (dvs. i klassen eller online).
Evaluer
- Giv feedback om hver elevs præstation.
- For at forenkle processen kan du bruge det medfølgende evalueringsskema.
Evalueringsmuligheder
Underviserens observationstjekliste
Lav en skala, der opfylder de relevante behov, f.eks.:
- Delvist gennemført
- Gennemført
- Gennemført over forventning
Brug de følgende succeskriterier til at evaluere elevernes fremskridt:
- Eleverne kan programmere en enhed til at logge data i et linjediagram.
- Eleverne kan korrelere en fysisk enheds bevægelse med det linjediagram, den genererer.
- Eleverne kan forklare begreberne stigning, rulning og drejning.
Selvevaluering
Få hver elev til at vælge den klods, de føler bedst repræsenterer deres præstation.
- Blå: Jeg kan afbilde data ved hjælp af programmet i appen.
- Gul: Jeg kan skabe mit eget eksperiment ved hjælp af et linjediagram.
- Violet: Jeg kan skabe mit eget eksperiment, bruge et linjediagram og drage konklusioner ud fra diagrammet.
Fælles evaluering
Tilskynd eleverne til at give hinanden feedback:
- Få en elev til at bedømme en andens præstation ved hjælp af skalaen med farvede klodser ovenfor.
- Bed dem om at give hinanden konstruktiv feedback, så de kan forbedre gruppens præstation i den næste lektion. Dette er en fantastisk mulighed for at bruge værktøjer såsom videokonference eller blog-opslag i blandet læring.
Differentiering
Du kan gøre denne lektion enklere ved at:
- Bede eleverne om at genskabe eksperimentet kun ved hjælp af hubben, idet de holder hubben i den rigtige position.
- Sikre, at eleverne justerer det foreslåede program i SPIKE-appen, så det matcher deres modelkonfiguration.
Du kan gøre denne lektion mere udfordrende ved at:
- Bede eleverne om at bygge deres egne yogaringe.
- Få eleverne til at registrere en partners yogabevægelser på en graf, dele deres grafer og derefter forsøge at kopiere hinandens bevægelser ved at følge grafdataene.
Tips
Byggetips
Programmeringstips
Denne lektion er beregnet til at blive afspillet, mens hubben er tilsluttet via USB eller Bluetooth. Mens den er tilsluttet, streames de data, der indsamles af hubben, direkte til din enhed og afbildes i realtid i linjediagrammet.
Hovedprogram
Løsningsprogram
Tips til videnskabelige data
Her er et eksempel på de data, eleverne kan forvente af dette eksperiment.
Idéer til videre arbejde
Idéer til videre arbejde – matematik
For at styrke elevernes færdigheder i matematik:
- Brug eksempeldataene til denne lektion (eller dine egne data) til at få eleverne til at beskrive, hvad der sker med hensyn til bevægelse, når diagrammet viser en lige linje, og når det viser en kurve.
- Få eleverne til at finde det matematiske udtryk på formlen y = ax + b for en linjedel af deres graf, i eksempeldataene eller i dataene.
- Få eleverne til at finde disse førstegradsligninger (y = ax + b) både manuelt og ved hjælp af et digitalt værktøj.
Bemærk: Dette vil kræve ekstra tid.
Idéer til videre arbejde – faglig kommunikation
For at styrke elevernes færdigheder i faglig kommunikation:
- Få eleverne til at bruge digitale medier til at forklare denne lektion og deres resultater. Det kan de gøre ved at:
- Lave en video
- Poste billeder og kommentarer via en digital læringsplatform (hvis tilgængelig)
- Kontakte en yogainstruktør for at undersøge, om en enhed som modellen Yogaring kunne være nyttig
Bemærk: Dette vil kræve ekstra tid.
Mulige karrierer
Hvis eleverne kunne lide denne lektion, ville de måske være interesserede i at undersøge karrieremuligheder inden for:
- Behandlingsterapi
- Konstruktion og teknologi
Hjælp til lærere
Eleverne skal:
• skabe et program, der skal indlæses i LEGO® Education SPIKE™ Prime-linjediagramværktøjet
• afbilde rigtige sensordata
• korrelere grafkurver med virkelige bevægelser
• LEGO Education SPIKE Prime-sæt
• Enhed med LEGO Education SPIKE-appen installeret
Natur/teknologi (efter 6. klassetrin)
Modellering i naturfag
- Eleven kan anvende sammensatte modeller til at beskrive processer.
- Eleven har viden om sammensatte modeller.
Teknologi og ressourcer - Eleven kan designe modeller af et produkt eller en produktion.
- Eleven har viden om modeller til at beskrive teknologi.
Fysik/kemi (efter 9. klassetrin)
Modellering i naturfag - Eleven kan anvende modeller til forklaring af fænomener og problemstillinger i naturfag.
- Eleven har viden om modellering i naturfag.
Produktion og teknologi - Eleven kan designe enkle teknologiske løsninger på udfordringer fra hverdag og samfund.
- Eleven har viden om metoder til udvikling af tekniske løsninger.
Matematik (efter 6. klassetrin)
Modellering - Eleven kan gennemføre enkle modelleringsprocesser.
- Eleven har viden om enkle modelleringsprocesser.
Algebra - Eleven kan anvende enkle algebraiske udtryk til beregninger.
- Eleven har viden om variables rolle i formler og om brug af variable i digitale værktøjer.Matematik (efter 9. klassetrin)
Modellering - Eleven kan gennemføre modelleringsprocesser, herunder med inddragelse af digital simulering.
- Eleven har viden om elementer i modelleringsprocesser og digitale værktøjer, der kan understøtte simulering.Funktioner
- Eleven kan anvende lineære funktioner til at beskrive sammenhænge og forandringer.
- Eleven har viden om repræsentationer for lineære funktioner.
Elevmateriale
Elevark
Download, få vist eller del som en online HTML-side eller en PDF-fil, der kan udskrives.