SPIKE™ Prime Set

Warming-up

Oefen met het maken van grafieken van virtuele energiewaarden. De leerlingen:

30-45 min.
Expert
Groep 8 tot het tweede jaar
Hybrid
Warm up - Lesson Header

Voorbereiden op gecombineerd leren

  • Deze les is zo ontwikkeld dat hij vrijwel helemaal met de SPIKE app kan worden voltooid. De leerlingen maken een simulatie met behulp van de programmeerblokken en zonder de SPIKE Prime Hub te verbinden. Als je voor deze les de SPIKE Prime set wilt gebruiken, kun je de bouwinstructies in het gedeelte Bijkomende hulpmiddelen op deze pagina raadplegen.
  • Bekijk de lesvideo op deze pagina.
  • Lees het lesmateriaal voor leerlingen door via de link op deze pagina of in de SPIKE app.
  • Zorg voor:
    • Geschikte hulpmiddelen en de juiste locatie. Het bekijken van een video, een tekstboek lezen of een praktische opdracht voorbereiden zijn activiteiten die eenvoudig thuis kunnen worden gedaan. Het uitvoeren van het experiment en het verzamelen van gegevens zijn gemakkelijker klassikaal te doen.
    • Verschillende hulpmiddelen om te gebruiken en diverse opties voor differentiatie. Hierdoor zullen leerlingen actiever aan de les deelnemen en meer nieuwe kennis opdoen.
    • Verschillende methoden om online samen te werken. Hier zijn een aantal voorbeelden:
      • Videoconferencing
      • Blogs, chats of berichten op een tijdlijn
      • Digitale versies van leerlingenwerkbladen
    • Een aangepast lesverloop, aangezien niet de hele les klassikaal zal worden gegeven. Hieronder vind je een voorbeeld van een lesverloop.
  • Hieronder vind je andere manieren om het lesverloop aan te passen aan de behoeften van de leerlingen:
    • Laat de leerlingen de video’s bekijken waarin wordt uitgelegd wat ze gaan doen. Je kunt hun de tip geven om de SPIKE app of de URL naar het leerlingenwerkblad te gebruiken.
    • Gebruik eventueel andere materialen over dit onderwerp die je al hebt klaarliggen.
    • Pas het uitvindersnotitieboekje voor leerlingen zo aan dat ze hun leerervaring zelf kunnen voorbereiden en hun bevindingen kunnen noteren (zie Bijkomende hulpmiddelen).
    • Inspireer de leerlingen aan de hand van de lesoverzichten (een gebruiksvriendelijk overzicht van één pagina om af te drukken) met een open uitdaging (zie Bijkomende hulpmiddelen).

Activeren

(Voor de les, 20 min.)

  • Deze les staat in het teken van metabolische energie. De leerlingen maken een grafiek aan de hand van de virtuele waarden van de calorieën die tijdens een bepaalde oefening worden verbrand. Deze waarden worden geschat voor de MET-waarde (i.e. het metabool equivalent) waardoor de leerlingen met verschillende soorten energie aan de slag kunnen gaan. Hierdoor kan er in de vervolglessen van deze module dieper worden ingegaan op de begrippen kinetische en potentiële energie.
  • Gebruik verschillende materialen om de interesse van je leerlingen voor metabolische energie te wekken.

Start een gesprek

Begin een gesprek door vragen te stellen over het onderwerp van de les. Enkele suggesties:

  • Kun je twee slimme tracking-apparaten noemen en beschrijven wat ze kunnen meten?
  • Welk type energie gebruik je als je sport?
  • Hoe kun je die energie meten?
  • Welke eenheid zou je gebruiken om die energie te meten?

Laat de leerlingen hierover nadenken en een hypothese opstellen.

Onderzoeken

(Tijdens de les, 30 min.)

  • Laat de leerlingen de code bestuderen die al op het programmeercanvas staat.
  • Laat ze uitleggen wat hun opvalt aan het hulpmiddel voor lijngrafieken wanneer de virtuele verbrande calorieën worden geplot.

Uitleggen

(Tijdens de les, 15 min.)

  • Laat de leerlingen een gesimuleerde work-out maken. Leg uit dat ze hiervoor een gesimuleerde robot nodig hebben die de oefeningen op het scherm uitvoert.
  • Laat ze een grafiek maken van het aantal virtuele calorieën dat de robot tijdens de oefeningen verbrandt.
  • Laat ze van de gegevensset gebruikmaken die al in de lijngrafiek is weergegeven.

Uitbreiden

(Na de les, 20 min.)

  • Geef de leerlingen een vervolgopdracht voor meer verdieping. Enkele suggesties:
    • Laat de leerlingen een video van henzelf opnemen waarin ze dezelfde oefeningen als de gesimuleerde robot uitvoeren.
    • Laat iedere leerling beschrijven wat een ‘MET-waarde’ is en hoe ze aan de hand van deze waarde kunnen bijhouden hoeveel energie ze verbranden.

Evalueren

  • Geef elke leerling feedback over zijn of haar prestaties.
  • Je kunt gebruikmaken van de meegeleverde evaluatierubrieken om dit eenvoudiger te maken.

Evaluatiemogelijkheden

Observatiechecklist leerkracht
Maak naar eigen inzicht een schaalverdeling, bijvoorbeeld:

  • Gedeeltelijk uitgevoerd
  • Volledig uitgevoerd
  • Boven verwachting uitgevoerd

Gebruik de volgende criteria om de ontwikkeling van je leerlingen te beoordelen:

  • De leerlingen kunnen grafieken opstellen aan de hand van virtuele caloriewaarden.
  • De leerlingen kunnen hun waarden exporteren en later opnieuw gebruiken.
  • De leerlingen kunnen virtuele work-outs maken, virtuele waarden in een grafiek zetten en aan de hand van deze grafieken uitleggen wat metabolische energie is.

Zelfevaluatie
Laat alle leerlingen een steen kiezen die volgens hen het best hun prestatie weergeeft.

  • Blauw: Ik kan een kort programma maken dat afbeeldingen van een robot weergeeft.
  • Geel: Ik kan een programma maken dat een lijngrafiek genereert.
  • Violet: Ik kan een programma maken dat een complexe lijngrafiek genereert met verschillende soorten hellingen.

Feedback van de klasgenoten
Moedig de leerlingen aan om anderen feedback te geven door:

  • De leerlingen elkaar een score te laten geven aan de hand van de schaal met gekleurde stenen hierboven.
  • De leerlingen te vragen om constructieve feedback aan elkaar te geven, zodat ze hun eigen prestaties tijdens de volgende les kunnen verbeteren. Dit is een goed moment om hulpmiddelen voor videoconferencing of blogs in te zetten om zo in te spelen op gecombineerd leren.
assessment-general.png

Differentiatie

Maak deze les wat moeilijker door:

  • De leerlingen een model te laten bouwen aan de hand van de bouwinstructies voor het model De reus en met hun model vervolgens het experiment van de gesimuleerde robot uit te voeren.
  • De leerlingen het voorgestelde programma in de SPIKE app zo te laten aanpassen dat het bij hun model past.

Tips

Bouwtips
Een model voor deze les introduceren
Je kunt dit model gebruiken als je een SPIKE Prime set hebt.

ALL_ROBOTS.png

Programmeertips
Streamingmodus gebruiken
Als je een programma afspeelt wanneer je geen verbinding hebt met een Hub, moet je de streamingmodus gebruiken. In deze modus worden alle programmeerblokken vanaf je apparaat uitgevoerd.

Hoofdprogramma (zonder model)

SPIKE Prime Science Warm Up - Step02 - nl-nl

Mogelijk programma (bij gebruik van het voorgestelde model)

SPIKE Prime Science Warm Up Robot - nl-nl

Tips voor wetenschappelijke gegevens

Hieronder vind je een voorbeeld van de gegevens waarmee leerlingen tijdens dit experiment te maken kunnen krijgen.

Science-Data.png

Uitbreidingen

Rekenuitbreiding
Ontwikkeling van de rekenvaardigheid:

  • Laat de leerlingen voor deze opdracht andere vergelijkingen in de vorm van y = mx + b onderzoeken en omschrijven wat hen opvalt.
  • Laat ze deze vragen schriftelijk beantwoorden:
    • Waarom begint de grafiek die ze hebben geplot op het punt (0,0)?
    • Waarom zijn sommige hellingen steiler dan andere?
    • Hoe krijg je een negatieve helling (oftewel een aflopende helling)?
    • Wat zou een aflopende helling betekenen?

Opmerking: dit neemt extra tijd in beslag.

MATH.png

Taaluitbreiding
Ontwikkeling van de taalvaardigheid:

  • Laat de leerlingen verschillende soorten energie (zoals metabolisch, potentieel, kinetisch, elektrisch) onderzoeken en omschrijven aan de hand van uitgeschreven of getekende voorbeelden. Zorg ervoor dat ze in ieder geval met potentiële en kinetische energie aan de slag gaan, omdat deze begrippen in de hele module aan bod zullen komen.

Opmerking: dit neemt extra tijd in beslag.

LA.png

Carrièrelinks
Leerlingen die deze les leuk vonden, zijn misschien geïnteresseerd in deze studierichting:

  • Gezondheidswetenschappen

Ondersteuning voor de leraar

  • Maken een programma om kennis te maken met het LEGO® Education SPIKE Prime hulpmiddel voor lijngrafieken
  • Zetten gegevens over virtuele energiewaarden om in een grafiek

Apparaat met de LEGO Education SPIKE app
LEGO Education SPIKE Prime set (optioneel)

21e Eeuwse vaardigheden

  • De leerlingen leren data verzamelen, transformeren, analyseren en visualiseren. (computational thinking)
  • De leerlingen leren modulaire programma’s te ontwerpen, schrijven en evalueren. (computational thinking)

Kerndoelen PO en VO

  • De leerlingen leren oplossingen voor technische problemen te ontwerpen, deze uit te voeren en te evalueren. (PO KD 45, VO KD 33)
  • Leerlingen ontwikkelen kennis en inzicht over onderwerpen uit hun leefwereld. (PO KD 42, 45, VO KD 29)
  • De leerlingen leren te werken met theorieën en modellen door onderzoek te doen naar natuurkundige en scheikundige verschijnselen als elektriciteit, geluid, licht, beweging, energie en materie. (VO KD 32)
  • De leerlingen leren informele notaties, schematische voorstellingen, tabellen, grafieken en formules te gebruiken om greep te krijgen op verbanden tussen grootheden en variabelen. (VO KD 25)
  • De leerlingen leren gegevens systematisch te beschrijven, ordenen en visualiseren en gegevens, representaties en conclusies kritisch te beoordelen. (VO KD 27)

Materiaal voor de leerlingen

Leerlingenwerkblad

Download, bekijk of deel als online HTML-pagina of als een afdrukbare pdf.

LEGO, the LEGO logo, the Minifigure, DUPLO, the SPIKE logo, MINDSTORMS and the MINDSTORMS logo are trademarks and/or copyrights of the LEGO Group. ©2020 The LEGO Group. All rights reserved. Use of this site signifies your agreement to the terms of use.