Forberedelser for været

(MERK: Denne leksjonen inneholder en del A og en del B. Begge er viktige for å få fullt utbytte av undervisningsopplegget og nå kompetansemålene. Hvis du har begrenset med tid, kan du gå gjennom begge delene og velge ut elementer som dekker elevenes behov.)

I denne leksjonen lærer elevene ved å bruke en modell til å støtte en påstand om at designet deres av et hundehus løser et bestemt problem. Elevene skal designe og bygge hundehuset ved hjelp av eksempelbildene som inspirasjon. Oppmuntre dem til å designe og bygge sin egen versjon av hundehuset.

• Naturfaglig bakgrunn – Forberedelser for været: Løsninger på værrelaterte strukturelle ødeleggelser vurderer de ulike måtene været ødelegger på:
  • Vindhastighet og vindens retning, i tillegg til formen, påvirker stabiliteten til en bygning. Sikre koblinger hjelper bygninger med å tåle sterk vind, i tillegg til å plassere bygningen bak noe som kan endre vindretningen (f.eks. en rad med trær).
  • Snø som samler seg opp kan bli veldig tung og skjevt fordelt, noe som kan føre til at taket faller sammen. Forsterkning av taket gjør at det tåler mer, og skråstillingen gjør at snøen sklir av.
  • Flomskader kan reduseres ved å heve bygningen, bruke materialer som kan bli våte og å skråne området rundt så vannet renner vekk.
  • Tordenvær kan inneholde lyn, som kan ødelegge bygningen direkte eller treffe trær som deretter velter over bygningen.
• Bygg opp forkunnskaper – Forberedelser for været: Bruk egnet undervisningsmateriell i naturfag til å dele informasjon, bilder og definisjoner.
  • Værrelaterte farer inkluderer skade fra sterk vind, flom, lyn eller snø.
  • Hvor og hvordan bygninger bygges og plasseres på bakken kan redusere effekten av stormskader.
  • En påstand svarer på et spørsmål om et problem og støttes opp av et argument som bruker bevis og resonnering for å forklare hvordan en løsning svarer på problemet. Et bevis kan ha ha flere resonnementer, fakta og logiske årsak/effekt-forhold (mye regn fører til oversvømmelse, lyn fører til brann).
  • Ordliste: fare, påstand, bevis
• Erfaring med bygging og programmering: Se gjennom forslagene i emneplanen. Til denne leksjonen kan det også være lurt å
  • gå gjennom veiledningen for gyrosensoren og lyset i startmenyen til SPIKE appen
  • bruke delene Sensor, Lydblokker og Lysblokker i menyen Hjelp > Ordblokker i SPIKE appen for å gi mer støtte om bruk og programmering av gyrosensoren, lysmatrisen og lyd-alternativene på ulike måter for å simulere stormforhold
  • bruke leksjonen Svevende helikopter for å bygge opp erfaring med bruk av vippesensoren

DEL A (45 minutter)

Introduser hovedpersonen(e) i historien og den første utfordringen: Daniel har lært at sterke stormer kan ødelegge hundehus. Hjelp ham med å designe et hundehus som holder dyr trygge i stormer.

• TENK: Legg til rette for en diskusjon om leksjonens emner, gjerne ved hjelp av bildet i historien.

  • Hvilke farer kan vær, som for eksempel stormer, føre til? (Flom, tung snø, kraftig vind, lyn, tornado)
  • Hvordan designer mennesker bygninger for å redusere disse farene? (Mulige svar kan inkludere å sette bygninger på stylter over flomvann ved hjelp av materialer som tåler å være våte, bygge tak som er sterke nok til å tåle tung snø og skråne dem så snøen sklir av, unngå store flate overflater som kan blåses over ende, bruke planter for å avlede vinden, legge til lynavledere og bygge stormkjellere for tornadoer.)
  • Velg en type stormfare å designe og bygge en modell av et hundehus for.

• Del ut et SPIKE^™ Essential sett og en enhet til hver gruppe.

• Du kan vurdere å dele eksemplene nedenfor som støtte for byggingen eller programmeringen når elevene jobber. Forklar at de viser et hundehus med motorisert vindbeskyttelse. Modellene til elevene skal vise den valgte stormskaden og designe en idé for å beskytte mot den.

• Be elevene om å gjøre følgende:

  • Begynn å BYGGE og PROGRAMMERE et hundehus for Daniel som inkluderer en designfunksjon som beskytter mot den valgte stormfaren, ved hjelp av grunnmodellen og programmet som inspirasjon.

• Legg til rette for idédugnad om måter en kan programmere stormforhold og modellene til å holde dyrene trygge under en storm, som for eksempel å bruke lysmatrisen og lydeffekter av torden til å simulere torden og lyn, bruke en vippesensor til å oppdage om huset velter eller legge til motorisert vindbeskyttelse som i eksempelet.

• Samle elevene for å dele med hverandre. 

• Be hver gruppe om å bruke modellen sin til å demonstrere og forklare følgende:

  • Hvilke stormfarer (med bevis) designet forholder seg til.
  • Hvordan (med bevis) designet reduserer påvirkningen av faren.
  • Grunnene (med bevis) til at de valgte dette designet for å løse problemet.
  • Hva programmet deres gjør.

• Oppmuntre elevene til å dele arbeidet sitt og til å bruke inspirasjon fra delte ideer.

• Be elevene om å beholde de delvis ferdige modellene hele, slik at de kan brukes i Del B. Der skal de bygge, programmere og forklare mer. Du kan alternativt legge inn ekstra tid til å bygge dem på nytt.

DEL B (45 minutter)

• Gjenta trinnene fra Del A: Forklare for å oppfordre til ytterligere deling, idédugnad og inspirasjon for å fortsette å bygge på modellen og programmere.

• Be elevene om å gjøre følgende:

  • (10 min) Fortsett å BYGGE og PROGRAMMERE, og bruk informasjon fra idéutvekslingen i Forklare. De kan for eksempel legge til og programmere flere sensorer for å forbedre designet sitt.
  • (10 min) Bruk de ferdige modellene til å lage en påstand om hvordan designet deres beskytter kjæledyr, og legg til bevis og grunner fra forklaringen.

• (5 min) Be elevene om å dele kunnskap, ideer eller ferdigheter som

  • hjalp dem med å fullføre utfordringen
  • de lærte mens de bygde

• Be elevene om å rydde settene og arbeidsområdene.

• Still veiledende spørsmål for å få frem tankegangen til elevene og avgjørelsene de tok mens de idémyldret, bygget og programmerte.

Observasjonssjekkliste

• Gå gjennom læringsmålene (Lærerstøtte-boksen).

• Bruk sjekklisten til å observere fremdriften til elevene:

  • Modellen deres har en funksjon som er ment for å redusere påvirkningen av en bestemt værrelatert fare.
  • De lager en påstand om et design som holder et kjæledyr trygt fra en fare.
  • De støtter påstanden sin med bevis om problemene faren fører til (f.eks. snøstormer legger igjen tung snø på taket til hundehuset, noe som kan gjøre at taket kollapser) og grunner til at designet deres løser dette problemet for hundehuset (f.eks.det skrånede taket lar snøen skli av så taket ikke kollapser).

Egenvurdering

Be hver elev om å velge klossen de mener beskriver arbeidet deres på best måte.

• Blå kloss: Jeg tror at jeg kan følge instruksjoner for å lage et program.
• Gul kloss: Jeg kan følge instruksjoner for å lage et program.
• Grønn kloss: Jeg kan følge instruksjoner for å lage et program, og jeg kan hjelpe en venn med å gjøre det samme.

Partilbakemelding

Be elevene om å parvis diskutere erfaringene med å jobbe sammen.
Oppmuntre dem til å bruke uttalelser som følgende:

• Jeg syntes det var bra at du ...
• Jeg vil gjerne høre mer om hvordan du ...

Forenkle denne leksjonen ved å gjøre følgende:

• Begrens mulige stormrelaterte farer så de kun kan løses med ett eller to alternativer, som for eksempel vindbeskyttelsen som foreslås med grunnmodellen/programmet. Still elevene Ja/Nei-spørsmål for å få frem forklaringen deres.
  Øk vanskelighetsgraden ved å gjøre følgende:
• Be elevene om å forholde seg til to eller flere værrelaterte farer i designene sine.

Be elevene undersøke hvordan bygninger er designet i lokalområdet deres for å redusere påvirkningen av værrelaterte farer. Oppmuntre dem til å dele undersøkelsen sin gjennom en foretrukket metode, for eksempel ved å skrive, presentere eller lage en video.

Dette vil ta mer tid enn 45 minutter.