Overførsel af information

(BEMÆRK: Denne lektion består af del A og del B. Begge dele er vigtige for at nå det fulde læringsmål. Hvis tiden er knap, kan du læse begge dele igennem og udvælge de elementer, der opfylder dine elevers behov).

I denne lektion ligger den vigtigste læring i at sammenligne flere måder at sende beskeder med mønstre (koder). Modellen giver en sjov og praktisk mulighed for at teste og sammenligne de koder, som eleverne designer. Tilskynd eleverne til at designe deres egne koder og bygge en enhed til at sende dem. Understreg, at der ikke kun findes én løsning.

• Videnskabelig baggrund – Overførsel af information:
  • Gør dig bekendt med de foreslåede kodningsmuligheder under Undersøg, hvor eleverne skal bruge lys- og/eller lyd-blokkene til at sende beskeder ved hjælp af mønstre på forskellige måder.
  • Begge angivne metoder er ombytningskoder, hvor hvert bogstav bliver et tal, der repræsenteres af et eller flere lysblink eller lyde: A = 1, B = 2 osv.
  • Eleverne har brug for kriterier og begrænsninger for at gøre deres test brugbar, hvilket kan etableres under aktiviteten Inddrag eleverne.
• Opbyg viden – Overførsel af information: Brug tilgængelige naturvidenskabelige materialer til at dele information, billeder og definitioner.
  • Koder er en række mønstre, der bruger tal, bogstaver, lyde, lys og/eller symboler til at repræsentere beskeder. I morsekode er hvert bogstav f.eks. repræsenteret ved lange eller korte blink eller bip.
  • Mennesker har på forskellige tidspunkter og steder brugt mange mønstersystemer til at sende kodet information.
  • I dag overføres information ofte elektronisk fra én kilde til en anden med binære kodemønstre ved at bruge tallene 1 og 0 til at repræsentere tekst, lyd og billeder. Tallene afkodes af elektroniske enheder som mobiltelefoner til en form, som vi genkender.
  • Kriterier betyder de krav, der skal opfyldes, for at et projekt er vellykket, såsom at det er brugervenligt og sikkert.
    Begrænsninger er grænser for projektet, f.eks. tid eller omkostninger.
  • Nøgleord: mønstre, kode, overførsel af information, kriterier, begrænsninger
• Bygge- og programmeringserfaring: Gennemgå forslagene i forløbsplanen. Til denne lektion kan det også være en god idé at:
  • supplere med lys- og farvesensor-demoerne fra Start-menuen i SPIKE-appen
  • prøve en eller flere af de andre lektioner i dette forløb for at få mere byggeerfaring og blive fortrolig med ordblokke i SPIKE-appen.
  • Brug lektionen Kommuniker med lys og lyd som inspiration og byggehjælp.
• Materialer: Find et trykt eller digitalt eksempel på morsekode, som du kan dele under Inddrag eleverne.

DEL A (45 minutter)

• Præsenter historiens hovedperson(er) og den første udfordring: Maria, Leo, Daniel og Sofie bruger en særlig kode til at dele idéer. Lav jeres egen kode til at kommunikere med vennerne!

• TÆNK – Start en kort samtale om lektionens emne(r), evt. med billedet fra historien som hjælpemiddel.

  • Hvordan bruges mønstre til at overføre information? (Tromme- eller lydmønstre, morsekode, der bruger et mønster af lange og korte signaler, signallys i en lufthavn eller fra et skib. Overvej at dele et eksempel på morsekode).
  • Hvad kan bruges som kriterier for design af en kode? (Der bruges et mønster til at kode informationen, beskeden overføres nøjagtigt, systemet er brugervenligt og hurtigt).
  • Hvad med begrænsninger? (Afstand, materialer, sikkerhed, dvs. undgå at for mange elever bevæger sig rundt ad gangen – en kode, der er for langsom til at sende beskeder, kan forsinke hastende information).
  • Hjælp eleverne med at definere de kriterier og begrænsninger, de vil bruge: Et enkelt sæt kriterier og begrænsninger for hele klassen vil gøre det lettere at sammenligne på tværs af grupper. Forskellige muligheder tilskynder til diversitet i løsningerne.

• Giv hver gruppe et SPIKE Essential-sæt og en enhed.

• Overvej at dele eksemplerne nedenfor som hjælp til at programmere, mens eleverne arbejder. Understreg, at der ikke kun findes én løsning. Denne lektion består af et åbent projekt, og at eleverne kan designe og bygge lige den model og de beskedkoder, de vil.

• Bed eleverne om at:

  • lave og skrive mindst to forskellige koder ned, så de kan sende ord med bogstaverne A-E (f.eks. A = ulvelyd; B = fuglelyd; C = kattelyd osv.).
  • begynde at BYGGE og PROGRAMMERE en model til at sende kodede beskeder ved hjælp af forskellige systemer og vise, hvordan den kan hjælpe med at kommunikere med venner
  • teste deres koder med partnere eller med andre grupper ved hjælp af fastlagte kriterier og begrænsninger.

• Start en brainstorm om måder at programmere lysmatrixen på for at skabe et mønster, der overfører information. For eksempel kan eleverne bruge fælles designkriterier og begrænsninger og derefter teste nedenstående idéer:

  • ABE skrevet med antal pixler på lysmatrixen, med kode for alle bogstaverne A-E.
  • BADE skrevet med dyrelyde, med kode for alle bogstaverne A-E.

• Når halvdelen af tiden er gået: Hjælp eleverne med at udveksle idéer med en metode, de er vant til at bruge i klassen. Derefter kan eleverne justere deres modeller med inspiration fra idéudvekslingen.

Eksempler på idéer

• Saml eleverne, så de kan dele viden. 

• Bed hver gruppe om at bruge deres model til at demonstrere og forklare:

  • hvordan deres kodedesigns til testen bruger forskellige mønstre til at overføre information
  • de kriterier og begrænsninger, de har brugt til deres designløsninger
  • en sammenligning af testresultaterne for deres to kodedesign
  • om og hvordan deres koder gjorde det nemt at dele information.

• Tilskynd eleverne til at dele og komme med forslag til de dele af modellen eller programmeringen, som andre grupper har problemer med.

Bed eleverne om ikke at skille deres modeller ad, hvis I vil gå videre til del B (Forklar), eller giv dem tid til at bygge dem igen.

DEL B (45 minutter)

• Gentag trinnene fra del A (Forklar) for at støtte eleverne i at dele, brainstorme og give hinanden inspiration til at programmere videre på deres modeller.

• Organiser en måde, eleverne kan se og evaluere hinandens designs på, f.eks. ved at dele eleverne op i nye grupper, eller ved at opstille eleverne i henholdsvis en inder- og en ydercirkel med ansigterne mod hinanden og lade dem gå et skridt i hver sin retning for at gentage delingen med en ny partner. Indsaml eller få eleverne til at registrere sammenligningsdata for hver model, de får vist, herunder hvordan dens funktioner er sammenlignet med deres egen, hvor de kigger på de vigtigste kriterier hastighed, nøjagtighed og brugervenlighed. Tilskynd dem til at notere idéer, de gerne vil afprøve, og overveje, hvilket design der bedst løser problemet med at sende hemmelige beskeder til venner.

• Bed eleverne om at:

  • (15 min.) fortsætte med at BYGGE og PROGRAMMERE med inspiration fra de andre elevers idéer
  • (10 min.) bruge deres færdige modeller til at dele, hvordan de har designet og testet, med klassen, og sammen sammenligne, hvor godt de forskellige kodedesign opfylder kriterierne for hastighed, nøjagtighed og brugervenlighed. Tæl elevernes stemmer på, hvilket kodedesign der bedst løser problemet med at sende hemmelige beskeder til venner.

• (5 min.) Bed eleverne om at dele viden, forslag eller færdigheder, som:

  • hjalp dem med at gennemføre udfordringen
  • de lærte, mens de designede og programmerede deres modeller.

• Bed eleverne om at rydde op i sættene og ved arbejdsområderne.

• Stil vejledende spørgsmål, der belyser elevernes overvejelser og valg under idégenerering, byggeri og programmering.

Observationstjekliste

• Gennemgå de primære læringsmål (i panelet Hjælp til lærere).

• Brug tjeklisten til at observere elevernes udvikling:

  • Lav mindst to forskellige kodedesign til overførsel af information.
  • Identificer kriterier (f.eks. "Beskeden sendes nøjagtigt", "Der anvendes et mønster til kodning af information", "Systemet er hurtigt og brugervenligt") og begrænsninger (f.eks. afstand, materialer, sikkerhed) for test og brug af systemet.
  • Evaluer hver kode og designløsning baseret på hastighed, nøjagtighed og brugervenlighed.

Selvevaluering

Få hver elev til at vælge den klods, de føler bedst repræsenterer deres præstation.

• Blå klods: Jeg tror, jeg kan følge en vejledning og lave et program.
• Gul klods: Jeg kan følge en vejledning og lave et program.
• Grøn klods: Jeg kan følge en vejledning og lave et program, og jeg kan også hjælpe en ven med at gøre det.

Fælles feedback

Eleverne skal i deres små grupper snakke om deres erfaringer med at samarbejde.
Bed dem om at bruge udsagn som:

• Jeg kunne godt lide, da du ...
• Jeg vil gerne høre mere om, hvordan du ...

Du kan gøre denne lektion enklere ved at:

• få eleverne til at designe et kodemønster, der kun kan svare på enkle spørgsmål med ét blink for "nej" og to blink for "ja". Stilladsér derefter sammenligningen med ja/nej-spørgsmål eller færre kriterier.

Du kan gøre denne lektion mere udfordrende ved at:

• få eleverne til at udvide deres designløsninger til at omfatte yderligere bogstaver i alfabetet, så de kan overføre information ved hjælp af andre ord. (Kodeeksemplerne indeholder kun A-E-ord). Forklar, at de kan ske at støde på problemer i deres system, da nogle koder ikke kan skaleres.

• Find undervisningsmaterialer om koder og mønstre, der er blevet brugt til at overføre information, herunder i vigtige øjeblikke i historien (f.eks. morsekode, flagkoder under den amerikanske borgerkrig, choctaw-koder i 1. verdenskrig, kodemaskinen Enigma under 2. verdenskrig, eller søg efter f.eks. "de mest berømte koder i historien"). Lad eleverne undersøge én metode og derefter fremlægge deres resultater gennem en plakat, der forklarer og illustrerer, hvordan koden fungerer.

Dette vil lægge mere tid til lektionens 45 minutter.