Kommunisere med lys og lyd

(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 å designe og bygge en kommunikasjonsenhet som bruker lys eller lyd til å kommunisere på lang avstand. Elevene skal designe sine egne lys- eller lydkoder og bygge en modellenhet for å teste disse kodene på en morsom og praktisk måte. Leksjonen gir både forslag til koder og eksempler på bygging/programmering for inspirasjon. Oppmuntre elevene til å designe sine egne kodemeldinger og enheter.

• Naturfaglig bakgrunn – Kommunisere med lys eller lyd: Det har eksistert kommunikasjonsløsninger for lange avstander like lenge som mennesker har eksistert.
  • Fortidens kulturer brukte trommer, løpere med muntlige beskjeder, røyksignaler og budbærere som bar med seg meldinger i leire eller på papyrus.
  • Senere ble flagg, speil og semaforer brukt til å kommunisere med koder.
  • Siden 1800-tallet har elektriske enheter (telegraf, telefon, radio, satellitter og internett) økt avstanden mennesker kan sende og motta meldinger over, inkludert rundt hele jordkloden og langt ut i verdensrommet.
• Bygg opp forkunnskaper – Kommunisere med lys eller lyd: Bruk egnet undervisningsmateriell i naturfag og matematikk til å dele informasjon, bilder og definisjoner.
  • Tall (som 1 til 20) representerer et antall som kan telles.
  • Mennesker bruker lyd og lys i dagliglivet når de snakker, bruker digitale enheter, bruker elektroniske alarmer, slår av og på lamper osv.
  • Ordliste: kode, kommunisere.
• Erfaring med bygging og programmering: Se gjennom forslagene i emneplanen. Til denne leksjonen kan det også være lurt å
  • gå gjennom veiledningen for lyset i startmenyen til SPIKE appen
  • bruke delene Hendelser, Lydblokker og Lysblokker i Hjelp > Blokker i SPIKE appen til å bygge opp kunnskap om måter en kan programmere med lyd og lys på for å sende meldinger
  • bruke leksjonen Musikalske vibrasjoner for å bygge opp erfaring med design av enheter som lager lyd
• Materiell: Finn bilder av fyrtårn og trafikklys for å hjelpe elevene med bakgrunnsinformasjon, dersom det er behov for det.

DEL A (45 minutter)

• Introduser hovedpersonen(e) i historien og den første utfordringen: Daniel bor rett over gaten for Sofie. Hva kan han bygge for å sende meldinger til henne?

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

  • Se for deg at du vil snakke med noen som ikke er i nærheten. Prøv å sende en melding til noen på andre siden av rommet. Du kan ikke snakke. (Hjelp elevene med å komme frem til at vi kanskje må kommunisere ved hjelp av en lys- eller lydeffekt.)
  • Hva om de ikke er i rommet? Hva kunne du gjort da? (Telefon, videosamtale, e-post)
  • På hvilke måter bruker folk lys til å sende beskjeder? (Det kan være lurt å vise bilder for å øke forståelsen, inkludert trafikklys som sier om sjåfører skal stoppe eller kjøre, fyrtårn som veileder mennesker på båter vekk fra fare og folk som blinker med lysene på bilen sin for å sende signaler).
  • La oss tenke litt på problemet til Daniel. Hvilke spørsmål har du? Hvordan kan vi hjelpe ham med å løse problemet? (Elevene kan ha spørsmål om vinduene til Daniel og Sofie er åpne eller lukkede, om løsningen skal fungere på dagen eller på natten osv.)

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

• Du kan vurdere å dele eksemplene nedenfor mens elevene jobber, for å hjelpe dem med å bygge eller programmere. Understrek at det bare er et eksempel. Elevene skal bygge og programmere enheten de designet.

• Be elevene om å gjøre følgende:

  • Diskuter problemet til Daniel og ulike måter det kan løses på.
  • Planlegg ulike måter å bruke lyset som kode for meldinger. Skriv dem ned (Hjelp elevene med eksempler, som for eksempel at ett blink kan bety ja, to blink nei og tre blink jeg vet ikke).
  • Bruk grunnmodellen til å DESIGNE og BYGGE en enhet som kan kommunisere med blinkende lys. Start med å tegne for å utforske ideene deres.
  • PROGRAMMER enheten slik at den kan sende meldinger med lyskodene de planla.

• Legg til rette for en idédugnad om måter en kan bruke SPIKE^™ Essential settet til å støtte designideer, som følgende eksempler:

  • Be elevene velge hvilke elementer i settet som er viktigst for kommunikasjon med lys (lysmatrisen og sensorene)
  • Be elevene finne ut hvordan lyssensoren kan programmeres til å endre farger, slik at en kan lage mer interessante koder (f.eks. et rødt blink = glad, et blått blink = trist).

• Oppmuntre elevene til å gjøre endringer helt til modellen fungerer som de forventer at den skal.

• Du kan be elevene om å dele ideer halvveis gjennom byggeprosessen, og deretter oppdatere modellene sine med inspirasjon fra delingsøkten.

Eksempel på ideer

• Samle elevene for å dele med hverandre.

• Be hver gruppe om å bruke planene sine for modellen og designet til å demonstrere og forklare følgende:

  • Designideen deres og hvorfor de valgte den.
  • Hvordan enheten deres tillater kommunikasjon over lengre avstander.
  • Hva som var det vanskeligste med å løse problemet.
  • Om designet deres fungerte eller om de måtte endre det.
  • Hvilke koder de lagde.

Hvis du vil fortsette til Del B: Forklare, bør elevene holde modellene sine hele, eller så må du legge inn tid til å bygge dem på nytt.

DEL B (45 minutter)

• Gjenta trinnene fra Del A: Forklare for å få flere grupper til å demonstrere og forklare det de har lært.

• (5 min) Del bakgrunnsinformasjon for å hjelpe elevene med å utdype

  • I tillegg til lys bruker mennesker lyd til å sende signaler i hverdagen.
  • Hva er eksempler på dette? Hva slags meldinger sendes? (Brannalarmer, sirener på politibiler og ambulanser, ringetoner fra telefoner og dørklokker gir folk beskjed om å følge med, og advarer dem noen ganger om farlige situasjoner.)
  • Oppmuntre elevene til å forklare flere lydsignaler i hverdagen. Deretter kan du legge til rette for idédugnad om ulike måter å bruke de tre lydblokkene i SPIKE appen på.
  • Still følgende spørsmål: Hvilke lyder kan du bruke? (Se SPIKE appen > Hjelp > Blokker for svar.)

• (15 min) Be elevene om å gjøre endringer og teste modellene for å fullføre den neste utfordringen i appen:

  • Planlegg ulike måter å bruke lyd som kode for meldinger. Skriv dem ned. (Hjelp elevene med eksempler som at lyden av klappende hender = glad og lyden av hundebjeff = jeg har lyst til å leke).
  • Design og bygg en enhet som lager lyd. Programmer den til å bruke lyder for å sende kodemeldinger. (Se Forberede for å finne en henvisning til leksjonen Musikalske vibrasjoner, som kan hjelpe elevene.)

• (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:

  • De kan utvikle sine egne koder ved hjelp av lyd og lys.
  • De kan designe, bygge og beskrive funksjonene til enheter som bruker lys og lyd (koder) for å løse problemet med å kommunisere over lengre avstander.
  • De kan gjøre endringer på enhetene sine til de fungerer som forventet.

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:

• Foreslå en enkel kode (f.eks. ett blink = ja, to blink = nei, tre blink = vet ikke, A = 1, B = 2, lyden av klappende hender = glad, lyden av hundebjeff = jeg har lyst til å leke) for å hjelpe elevene med å komme seg fortere videre til å designe enhetene sine. Hvis elevene står fast, kan du bruke eksemplene under Utforske for å sette i gang tankegangen deres.

Øk vanskelighetsgraden ved å gjøre følgende:

• Del elevene inn i grupper på fire og utfordre dem til å designe enheter som kombinerer lys og lyd for å kommunisere på avstand.

• Be elevene om å skrive og tegne kodene de lagde for Utforske og Utdype på kort. Be dem om å bruke farger, tall, bilder og lydord (f.eks. «bjeff») til å lage kortene. Oppmuntre dem til å dele kortene med venner og familie for å forklare hvordan kodene kan brukes til å kommunisere.

Dette vil ta mer tid enn 45 minutter.