Zestaw SPIKE™ Prime

Prędkość wiatru

Stwórz sposób prezentowania prędkości wiatru przy użyciu ilościowych danych w chmurze.

30-45 min
Poziom średniozaawansowany
Klasy 4–8
lesson-header

Scenariusz lekcji

1. Wstęp do zajęć

  • Przeczytaj materiały dla uczniów w aplikacji LEGO® Education SPIKE.

2. Włącz się

  • Skorzystaj z pomysłów w sekcji Dyskusja, aby zaangażować uczniów w dyskusję związaną z lekcją.
  • Wyjaśnij, na czym będzie polegała lekcja.

3. Wymyśl (20 min)

  • Poproś uczniów, aby w parach zbudowali wskaźnik wiatru.
  • Poproś o odtworzenie programu. Obserwuj ich reakcje. Przypomnij uczniom, że aby program działał, muszą wprowadzić nazwę miasta.

4. Wytłumacz (5 min)

  • Poproś uczniów, aby wyjaśnili, w jaki sposób model prezentuje dane uzyskiwane z chmury i jak odzwierciedlają one skalę Beauforta.

5. Weryfikuj (15 min)

  • Poproś uczniów, aby rozszerzyli programy, wykorzystując większą liczbę warunków „JEŚLI, W PRZECIWNYM RAZIE”, aby uwzględnić różne prędkości wiatru zgodnie ze skalą Beauforta. Mogą to zrobić, dzieląc skalę na 4 części.
  • Poproś uczniów, aby ich programy umożliwiały prezentowanie kierunku wiatru (np. za pomocą strzałek na matrycy świetlnej).
  • Nie zapomnij zarezerwować czasu na sprzątanie.

6. Ocena

  • Przekaż każdemu uczniowi opinię na temat jego pracy.
  • Aby uprościć ten proces, możesz skorzystać z podanych kryteriów oceny.

Dyskusja

Rozpocznij dyskusję na temat wiatru.

  • Porozmawiajcie o tym, co można, a czego nie można robić w wietrzne dni (np. latać dronem lub puszczać latawce, grać w piłkę nożną lub w baseball, urządzić przyjęcie na dworze).
  • Zapoznaj uczniów z różnymi rodzajami klasyfikacji prędkości wiatru (np. skalą Beauforta).
  • Poproś, aby pomyśleli o różnych sposobach mierzenia wiatru.

Pokaż uczniom ten filmik, aby zobaczyli, co mają zrobić.

lesson-header

Wskazówki dotyczące budowania

Odpowiednio wyrównaj silniki
Upewnij się, że podczas budowania uczniowie umieścili silnik w prawidłowej pozycji. Wpłynie to na sposób programowania modelu.

teacher-motor

Ponownie zastosuj model podczas innych lekcji
Jeżeli macie mało czasu, wykorzystaj podstawową wersję modelu (pomiń elementy postaci).

teacher-repurpose

Wykorzystaj matrycę świetlną
Do wyświetlania kierunku wiatru można wykorzystać inny silnik lub strzałki na matrycy świetlnej Huba.

teaxher-wind-direction

Skala Beauforta
Kolory klocków umieszczonych na modelu odpowiadają skali Beauforta opracowanej w 1805 r. przez irlandzkiego hydrografa, Francisa Beauforta. Opisano ją w następujący sposób:

  • Niebieski: 1–3 stopnie w skali Beauforta (od 1 do 19 km/godz. lub od 0,5 do 5,5 m/s) — od słabych podmuchów do delikatnego wiatru
  • Zielony: 4–6 stopni w skali Beauforta (od 20 do 50 km/godz. lub od 5,5 do 13,8 m/s) — od umiarkowanego wiatru do dość silnego wiatru
  • Żółty: 7–9 stopni w skali Beauforta (od 51 do 87 km/godz. lub od 13,8 do 24,4 m/s) — od silnego wiatru do bardzo silnego wiatru
  • Czerwony: 10–12 stopni w skali Beauforta (od 88 do 117 km/godz. i więcej lub od 24,4 do 32,7 m/s i więcej) — od sztormu do huraganu
teacher-beaufort

Wskazówki dotyczące programowania

Program główny

SPIKE Life Hacks Windspeed Step03-Program - pl-pl

Możliwe rozwiązanie

SPIKE Life Hacks Windspeed Teacher Solution - pl-pl

Inne programy

SPIKE Life Hacks Windspeed Teacher Other - pl-pl

Zróżnicowanie

Jeśli chcesz, aby lekcja była łatwiejsza:

  • Przeprowadź krótkie ćwiczenie bez połączenia z urządzeniem, aby pomóc uczniom w zrozumieniu zakresów prędkości wiatru oznaczonych różnymi kolorami. Pomysły na to ćwiczenie znajdziesz w dołączonym pliku PDF.

Jeśli chcesz, aby lekcja była trudniejsza:

  • Poproś o zmodyfikowanie wskaźnika wiatru tak, aby poruszał się w zakresie 180 stopni. Zobacz, jak szybko uczniom uda się go ponownie skalibrować.
  • Poproś uczniów o zaprojektowanie własnych modeli wskaźnika wiatru.

Możliwości oceny

Lista kontrolna obserwacji nauczyciela
Stwórz odpowiednią skalę, na przykład:

  1. Częściowo zrealizowane
  2. Całkowicie zrealizowane
  3. Ponad oczekiwaniami

Aby ocenić postępy uczniów, wykorzystaj następujące kryteria:

  • Uczniowie potrafią wykorzystać instrukcje warunkowe do skalibrowania skali.
  • Uczniowie potrafią skalibrować skalę bez względu na to, jakich danych używają (jednostki danych).
  • Uczniowie potrafią modyfikować swój program, aby zbierać i wykorzystywać jednocześnie dwa różne rodzaje danych w chmurze (prędkość i kierunek wiatru).

Samoocena
Poproś uczniów o wybranie klocków, które ich zdaniem najlepiej reprezentują ich pracę.

  • Niebieski: Udało mi się zaprogramować model, wykorzystując dane w chmurze dotyczące pogody, aby pokazać dwie różne prędkości wiatru w trzech różnych lokalizacjach.
  • Żółty: Udało mi się zaprogramować model tak, aby umożliwiał odczytywanie czterech różnych kategorii prędkości wiatru w odniesieniu do skali Beauforta w trzech różnych lokalizacjach.
  • Fioletowy: Udało mi się dodać i zaprogramować dodatkowy silnik z tarczą, aby pokazać kierunek wiatru w każdej lokalizacji.

Wzajemna ocena
Zachęć uczniów, by dzielili się opiniami na temat innych w następujący sposób:

  • Niech wzajemnie oceniają swoje prace na powyższej kolorowej skali z klocków.
  • Niech wyrażają konstruktywne opinie o pracach innych, tak aby podczas kolejnej lekcji jako grupa osiągnęli lepszy wynik.
student-07

Rozwój umiejętności językowych

Aby dodatkowo rozwijać umiejętności językowe:

  • Poproś uczniów o nagranie i nadawanie ostrzeżeń w oparciu o ich prognozy prędkości wiatru.
  • W ramach podania prognozy zachęć do wyjaśnienia, na czym polega zjawisko wiatru.

Uwaga: To wydłuży lekcję.

Rozwój umiejętności matematycznych

Aby dodatkowo rozwijać umiejętności matematyczne:

  • Gdy uczniowie będą programować kąt obrotu silnika, aby pokazać prędkości wiatru:

    ▷ Wyjaśnij, że interpretują instrukcje dotyczące pozycji względnej dwóch liczb.
    ▷ Wyjaśnij, że zapisują instrukcje dotyczące kolejności liczb wymiernych w rzeczywistym kontekście (piszą np. „prędkość wiatru 13,8 > 24,4 m/s”, aby opisać, że prędkość wiatru jest większa). Do pomiarów wykorzystają jednostki odpowiedniej wielkości i zaprogramują silnik, aby przesuwał się proporcjonalnie o odpowiedni kąt.

  • Poproś uczniów, aby pracowali na różnych jednostkach (np. km/godz., mile/godz., węzły).

Uwaga: To wydłuży lekcję.

Powiązanie z przyszłym zawodem

Uczniowie, którym podobała się ta lekcja, mogą być zainteresowani pracą zawodową w następujących dziedzinach:

  • Nauki ścisłe, technologia, inżynieria i matematyka (inżynieria i technologia)
  • Nauki ścisłe, technologia, inżynieria i matematyka (nauki ścisłe i matematyka)

Wsparcie dla nauczyciela

Uczniowie:

  • Zbadają wykorzystanie danych dotyczących pogody uzyskiwanych w czasie rzeczywistym w celu sterowania wynikiem.

Biologia
Wymagania ogólne

III. Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy materiałów źródłowych. Uczeń:

  1. wykorzystuje różnorodne źródła i metody pozyskiwania informacji.
  2. odczytuje, analizuje, interpretuje i przetwarza informacje tekstowe, graficzne i liczbowe.

Geografia
Wymagania ogólne

I. Wiedza geograficzna.

  1. Opanowanie podstawowego słownictwa geograficznego w celu opisywania oraz wyjaśniania występujących w środowisku geograficznym zjawisk i zachodzących w nim procesów.
    II. Umiejętności i stosowanie wiedzy w praktyce.
  2. Prowadzenie obserwacji i pomiarów w terenie, analizowanie pozyskanych danych i formułowanie wniosków na ich podstawie.
  3. Korzystanie z planów, map, fotografii, rysunków, wykresów, diagramów, danych statystycznych, tekstów źródłowych oraz technologii informacyjno-komunikacyjnych w celu zdobywania, przetwarzania i prezentowania informacji geograficznych.

Matematyka
Wymagania ogólne

I. Sprawności rachunkowa.

  1. Wykonywanie nieskomplikowanych obliczeń w pamięci lub w działaniach trudniejszych pisemnie oraz wykorzystanie tych umiejętności w sytuacjach praktycznych.
  2. Weryfikowanie i interpretowanie otrzymanych wyników oraz ocena sensowności rozwiązania.
    II. Wykorzystanie i tworzenie informacji.
  3. Odczytywanie i interpretowanie danych przedstawionych w różnej formie oraz ich przetwarzanie.
  4. Używanie języka matematycznego do opisu rozumowania i uzyskanych wyników.
    III. Wykorzystanie i interpretowanie reprezentacji.
  5. Używanie prostych, dobrze znanych obiektów matematycznych, interpretowanie pojęć matematycznych i operowanie obiektami matematycznymi.
  6. Dobieranie modelu matematycznego do prostej sytuacji oraz budowanie go w różnych kontekstach, także w kontekście praktycznym.
    IV. Rozumowanie i argumentacja.
  7. Przeprowadzanie prostego rozumowania, podawanie argumentów uzasadniających poprawność rozumowania, rozróżnianie dowodu od przykładu.
  8. Dostrzeganie regularności, podobieństw oraz analogii i formułowanie wniosków na ich podstawie.

Informatyka
Wymagania ogólne

I. Rozumienie, analizowanie i rozwiązywanie problemów na bazie logicznego i abstrakcyjnego myślenia, myślenia algorytmicznego i sposobów reprezentowania informacji.
II. Programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera oraz innych urządzeń cyfrowych: układanie i programowanie algorytmów, organizowanie, wyszukiwanie i udostępnianie informacji, posługiwanie się aplikacjami komputerowymi.
III. Posługiwanie się komputerem, urządzeniami cyfrowymi i sieciami komputerowymi, w tym znajomość zasad działania urządzeń cyfrowych i sieci komputerowych oraz wykonywania obliczeń i programów.
IV. Rozwijanie kompetencji społecznych, takich jak komunikacja i współpraca w grupie, w tym w środowiskach wirtualnych, udział w projektach zespołowych oraz zarządzanie projektami.

Przyroda
Wymagania ogólne

I. Wiedza.

  1. Opanowanie podstawowego słownictwa przyrodniczego (biologicznego, geograficznego, z elementami słownictwa fizycznego i chemicznego).
    II. Umiejętności i stosowanie wiedzy w praktyce.
  2. Prowadzenie obserwacji i pomiarów w terenie w tym korzystanie z różnych pomocy: planu, mapy, lupy, kompasu, taśmy mierniczej, lornetki itp.
  3. Wykonywanie obserwacji i doświadczeń zgodnie z instrukcją (słowną, tekstową i graficzną), właściwe ich dokumentowanie i prezentowanie wyników.
  4. Dostrzeganie zależności występujących między poszczególnymi składnikami środowiska przyrodniczego, jak również między składnikami środowiska a działalnością człowieka.
    III. Kształtowanie postaw – wychowanie.
  5. Uważne obserwowanie zjawisk przyrodniczych, dokładne i skrupulatne przeprowadzenie doświadczeń, posługiwanie się instrukcją przy wykonywaniu pomiarów i doświadczeń, sporządzanie notatek i opracowywanie wyników.
  6. Właściwe reagowanie na niebezpieczeństwa zagrażające życiu i zdrowiu.
  7. Doskonalenie umiejętności w zakresie komunikowania się, współpracy i działania oraz pełnienia roli lidera w zespole.

Fizyka
Wymagania ogólne

I. Wykorzystanie pojęć i wielkości fizycznych do opisu zjawisk oraz wskazywanie ich przykładów w otaczającej rzeczywistości.
II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.
IV. Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy materiałów źródłowych, w tym tekstów popularnonaukowych.

Technika
Wymagania ogólne

I. Rozpoznawanie i opis działania elementów środowiska technicznego.
9. Wyszukiwanie informacji na temat nowoczesnych dziedzin techniki, ciekawostek i wynalazków technicznych.
10. Projektowanie i konstruowanie modeli urządzeń technicznych z wykorzystaniem zestawów poliwalentnych.
II. Planowanie i realizacja praktycznych działań technicznych (od pomysłu do wytworu).

  1. Rozpoznawanie potrzeby wykonania wytworu technicznego. Motywacja do działania. Analiza możliwości wykorzystania wykonanego wytworu.
  2. Planowanie i wykonywanie pracy o różnym stopniu trudności.
  3. Posługiwanie się rysunkiem technicznym, czytanie instrukcji słownej i rysunkowej podczas planowania i wykonywania pracy wytwórczej.
  4. Poczucie odpowiedzialności za wyniki pracy grupowej.
  5. Samoocena realizacji zaplanowanego wytworu technicznego.
    III. Sprawne i bezpieczne posługiwanie się narzędziami i sprzętem technicznym.
  6. Poszanowanie narzędzi, urządzeń, sprzętu technicznego oraz własnej pracy i pracy drugiego człowieka.
    V. Rozwijanie kreatywności technicznej.
  7. Rozwijanie zainteresowań technicznych.
  8. Przyjmowanie postawy twórczej, racjonalizatorskiej.
0

Materiały dla uczniów

Arkusz dla ucznia

Download, view or share the student worksheet, either as an online HTML page or a printable PDF

Legal NoticePrivacy PolicyCookies

LEGO, the LEGO logo, the Minifigure, DUPLO, the SPIKE logo, MINDSTORMS and the MINDSTORMS logo are trademarks and/or copyrights of the LEGO Group. ©2023 The LEGO Group. All rights reserved. Use of this site signifies your agreement to the terms of use.