Overføring av informasjon

(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 sammenligne ulike måter å sende meldinger via mønstre (koder). Modellen gir en morsom og praktisk mulighet til å teste og sammenligne kodene elevene designer. Oppmuntre elevene til å designe og bygge siden egne koder og enheter for å sende dem til hverandre. Gjør det tydelig at det ikke finnes noen fasitsvar for hvordan modellen skal se ut.

• Naturfaglig bakgrunn – Overføring av informasjon:
  • Gjør deg kjent med de foreslåtte alternativene for koding i Utforske, der elevene bruker lysblokker og/eller lydblokker til å sende meldinger ved hjelp av ulike mønstre.
  • Begge de oppgitte metodene er erstatningskoder der hver bokstav blir et nummer som representeres av ett eller flere lysblink eller lyder: A=1, B=2 osv.
  • Elevene trenger kriterier eller begrensninger for å gjøre testingen nyttig, og dette kan etableres under Engasjere.
• Bygg opp forkunnskaper – Overføring av informasjon: Bruk egnet undervisningsmateriell i naturfag til å dele informasjon, bilder og definisjoner.
  • Koder er en serie mønster som bruker tall, bokstaver, lyder, lys og/eller symboler til å representere meldinger. I morsekode representeres for eksempel hver bokstav av korte eller lange lysblink eller pip.
  • Opp gjennom årene har mennesker verden rundt brukt flere ulike mønstersystemer til å sende kodet informasjon.
  • I dag overføres informasjon ofte elektronisk fra en kilde til en annen ved hjelp av binære koder som bruker 1 og 0 til å representere tekst, lyd og bilder. Tallene dekodes av elektroniske enheter som mobiltelefoner til en form vi kan kjenne igjen.
  • Kriterier betyr kravene som må møtes for at et prosjekt skal bli vellykket, som for eksempel at det må være lett og trygt å bruke.
    Begrensninger er grenser for prosjektet, som for eksempel tid eller kostnad.
  • Ordliste: mønstre, kode, overføring av informasjon, kriterier, begrensninger
• Erfaring med bygging og programmering: Se gjennom forslagene i emneplanen. Til denne leksjonen kan det også være lurt å
  • gå gjennom leksjonene for lyset og fargesensoren i startmenyen til SPIKE appen
  • prøve en eller flere av leksjonene i emnet Naturfag for å få mer erfaring med bygging og bli kjent med Ordblokker i SPIKE appen
  • bruke leksjonen Kommunisere med lys og lyd for å få inspirasjon og støtte til bygging
• Materiell: Finn et skriftlig eller digitalt eksempel på morsekode som du kan dele under Engasjere.

DEL A (45 minutter)

• Introduser hovedpersonen(e) i historien og den første utfordringen: Maria, Leo, Daniel og Sofie bruker en egen kode til å dele ideer med hverandre. Lag din egen kode for å kommunisere med vennene dine!

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

  • På hvilke måter brukes mønstre til å overføre informasjon? (trommer, lydmønstre og morsekode, som bruker et mønster av lange og korte signaler, lyssignaler på en flyplass eller på et skip. Vurder å dele et eksempel på morsekode.)
  • Hva kan være kriterier for å designe en kode? (et mønster brukes til å kode informasjonen, meldingen overføres nøyaktig, systemet er raskt og enkelt å bruke)
  • Hva med begrensninger? (avstand, materialer, sikkerhet, dvs. unngå at for mange elever beveger seg rundt samtidig, en kode som er for treg til å sende meldinger kan forsinke viktig informasjon)
  • Hjelp elevene med å definere kriteriene og begrensningene de kommer til å bruke: Det blir lettere å sammenligne på tvers av gruppene hvis klassen kun bruker ett sett. Bruk et utvalg av valgmuligheter for å oppmuntre til mangfold i løsningene.

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

• Du kan vurdere å dele eksemplene nedenfor som støtte for programmeringen mens elevene jobber. Gjør det tydelig at det ikke finnes noen fasitsvar for modell eller program. Elevene kan designe og bygge modellen og kodemeldingene som de selv ønsker i denne leksjonen.

• Be elevene om å gjøre følgende:

  • Lag og skriv ned minst to ulike koder for å sende ord med bokstavene A–E (for eksempel: A = ulvehyl, B = fuglekvitter, C = mjau osv.).
  • Begynn å BYGGE og PROGRAMMERE en modell for å sende kodede meldinger ved hjelp av ulike systemer. Vis hvordan det vil gjøre det lettere å kommunisere med venner.
  • Test kodene deres som partnere eller med andre grupper ved hjelp av etablerte kriterier og begrensninger.

• Legg til rette for idédugnad om ulike måter å programmere lysmatrisen på for å lage et mønster som overfører informasjon. Elevene kan for eksempel bruke delte kriterier og begrensninger for designet og teste ideene nedenfor:

  • BAD skrevet med antall piksler på lysmatrisen, med kode for alle bokstavene fra A til E.
  • BADE skrevet med dyrelyder, med kode for alle bokstavene fra A til E.

• 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 modellen sin til å demonstrere og forklare følgende:

  • Hvordan kodedesignet deres bruker ulike mønstre til å overføre informasjon.
  • Kriteriene og begrensningene som brukes for designløsningene deres.
  • En sammenligning av testresultatene til de to kodedesignene deres.
  • Hvis og hvordan kodene gjorde det lett å dele informasjon.

• Oppmuntre til deling og forslag om de delene av modellen eller programmeringen gruppene sliter med.

Hvis du vil fortsette videre 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 oppfordre til ytterligere deling, idédugnad og inspirasjon for å fortsette å programmere modellen.

• Organiser en måte elevene kan dele med hverandre på, slik at de kan se og evaluere designene til hverandre, som for eksempel puslespill (gruppene deler seg opp og lager nye grupper) eller dobbel sirkel (elevene står i to sirkler med ansiktene mot hverandre for å dele, og deretter roterer i motsatt retninger for å repetere med en ny partner). Samle inn eller be elevene om å registrere sammenligninger for hver modell de ser, inkludert hvordan funksjonene møter hovedkriteriene for hastighet, nøyaktighet og brukervennlighet, sammenlignet med deres egen modell. Oppmuntre dem til å notere ned ideer de har lyst til å prøve, og vurdere hvilket design som løser problemet med å sende hemmelige meldinger til venner best.

• Be elevene om å gjøre følgende:

  • (15 min) Fortsett å BYGGE og PROGRAMMERE, og bruk inspirasjon fra idéutvekslingen.
  • (10 min) Bruk de ferdige modellene til å dele designet og testene med klassen for å sammen sammenligne hvor godt de ulike kodedesignene møter kriteriene for hastighet, nøyaktighet og brukervennlighet. Samle inn stemmene til elevene om hvilket kodedesign som løser problemet med å sende hemmelige meldinger til venner best.

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

  • hjalp dem med å fullføre utfordringen
  • de lærte mens de designet og programmerte modellene sine

• 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:

  • Designe minst to ulike kodedesign for å overføre informasjon.
  • Identifisere kriterier (f.eks. meldingen overføres nøyaktig, et mønster for å kode informasjon blir brukt, systemet er raskt og enkelt å bruke) og begrensninger (f.eks. avstand, materialer, sikkerhet) for testing og bruk av systemet.
  • Evaluere hver kode og designløsning basert på hastighet, nøyaktighet og brukervennlighet.

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:

• Be elevene kun om å designe et kodemønster for å svare på enkle spørsmål med ett blink for «nei» og to blink for «ja». Deretter kan du legge til rette for sammenligning med ja/nei-spørsmål eller færre kriterier.

Øk vanskelighetsgraden ved å gjøre følgende:

• Be elevene om å utvide designløsningene sine til å inkludere ekstra bokstaver fra alfabetet for å overføre informasjon ved hjelp av andre ord. (Eksempelkodene hadde kun A–E-ord.) Forbered dem på å oppdage ulike problemer med systemet sitt, siden noen koder ikke fungerer i større skala.

• Del ut informasjon om koder og mønstre som brukes til å overføre informasjon, inkludert gjennom viktige øyeblikk i historien (f.eks. morsekode, runekoder under vikingtiden, Enigma-maskinen under andre verdenskrig, eller søk på «verdenshistoriens beste koder»). Be elevene om å utforske en metode og deretter presentere det de har lært via en plakat som forklarer og illustrerer hvordan den fungerer.

Dette vil ta mer tid enn 45 minutter.