Rozgrzewka

• Te zajęcia wykorzystują głównie aplikację SPIKE. Uczniowie przygotują w niej symulację za pomocą bloków programistycznych i bez połączenia z Hubem SPIKE Prime. Jeśli wolisz przeprowadzić tę lekcję z wykorzystaniem zestawu SPIKE Prime, instrukcje budowania znajdziesz w sekcji Dodatkowe zasoby na tej stronie.
• Obejrzyj film do zajęć na tej stronie.
• Przeczytaj materiały dla uczniów, korzystając z aplikacji SPIKE lub linków podanych na tej stronie.
• Zastanów się nad tymi kwestiami:
  • Wybór odpowiednich narzędzi i miejsca. Na przykład obejrzenie filmu, przeczytanie podręcznika lub przygotowanie doświadczenia praktycznego będzie łatwe w domu. Natomiast przeprowadzenie doświadczenia i gromadzenie danych empirycznych będzie łatwiejsze w klasie.
  • Wykorzystanie różnorodnych narzędzi i zapewnienie szerokiego zróżnicowania zajęć. Zwiększy to zaangażowanie uczniów i poprawi wyniki uczenia się.
  • Zapewnienie różnych metod wirtualnej współpracy, takich jak:
    • wideokonferencje,
    • blogi, czaty lub posty w social mediach,
    • cyfrowe wersje arkuszy dla ucznia.
  • dostosowanie przebiegu zajęć do faktu, że nie odbywają się one w całości w klasie. Poniżej znajdziesz przykładowy przebieg zajęć.

• Zajęcia można dostosować do potrzeb uczniów również na inne sposoby:
  • Poproś uczniów o obejrzenie filmów, z których dowiedzą się, co będą robić. Mogą to zrobić w aplikacji SPIKE lub za pomocą adresu URL podanego w arkuszu dla ucznia.
  • Wykorzystaj inne materiały na dany temat, które masz już przygotowane.
  • Dostosuj Notatnik wynalazcy w taki sposób, aby uczniowie sami przygotowali swoje doświadczenia i zastanowili się nad jego rezultatami (patrz: Dodatkowe zasoby).
  • Skorzystaj z Opisu lekcji (przystępne podsumowanie lekcji do wydrukowania na jednej stronie), aby zainspirować uczniów do podjęcia otwartego wyzwania (patrz: Dodatkowe zasoby).

• Tematem tych zajęć jest energia metaboliczna. Uczniowie przygotują wykres wartości wirtualnych kalorii spalanych podczas ćwiczeń fizycznych. Wartości te przedstawione są w przybliżonej formie liczby MET (równoważnika metabolicznego), co pozwoli uczniom zbadać różne rodzaje energii. Jest to wstęp do dokładniejszego omówienia energii kinetycznej i potencjalnej w późniejszych zajęciach z tego modułu.
• Wykorzystaj różne materiały, by zaangażować uczniów w rozmowę na temat energii metabolicznej.

Dyskusja

Rozpocznij dyskusję, zadając pytania związane z zajęciami. Oto kilka propozycji:

• Czy potrafisz podać dwa przykłady urządzeń do monitorowania aktywności fizycznej i opisać, co mierzą?
• Jakiego rodzaju energię zużywasz podczas ćwiczeń fizycznych?
• Jak można zmierzyć tę energię?
• W jakich jednostkach najlepiej to zrobić?

Poproś uczniów o zapisanie ich przemyśleń i sformułowanie hipotezy.

• Poproś uczniów o przyjrzenie się programowi, który znajduje się na kanwie programistycznej.
• Poproś ich o wyjaśnienie, co widzą w narzędziu do tworzenia wykresów liniowych podczas spalania wirtualnych kalorii.

• Poproś uczniów o przygotowanie symulowanego treningu. Wyjaśnij, że ćwiczenia będzie wykonywał symulowany robot widoczny na ekranie.
• Poproś uczniów o przygotowanie wykresu przedstawiającego liczbę wirtualnych kalorii spalanych przez robota podczas wykonywania ćwiczeń.
• Uczniowie powinni korzystać z gotowego zestawu danych załadowanego razem z wykresem liniowym.

• Zadaj uczniom dodatkowe zadanie, by mogli poszerzyć zdobytą wiedzę. Oto kilka propozycji:
  • Poproś każdego ucznia o nagranie filmu, na którym będą wykonywać te same ćwiczenia co symulowany robot.
  • Poproś każdego ucznia o opisanie, co to jest „liczba MET” i w jaki sposób może im pomóc w rejestrowaniu spalanej przez nich energii.

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

Lista kontrolna obserwacji nauczyciela
Przygotuj odpowiednią skalę, na przykład:

• Częściowo zrealizowane
• Całkowicie zrealizowane
• Powyżej oczekiwań

Aby ocenić postępy uczniów, wykorzystaj następujące kryteria:

• Uczniowie potrafią przygotowywać wykresy wartości wirtualnych kalorii.
• Uczniowie potrafią eksportować wartości do dalszego użytku.
• Uczniowie potrafią przygotowywać wirtualne treningi, tworzyć wykresy wirtualnych wartości i używać tych wykresów do wyjaśniania, czym jest energia metaboliczna.

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

• Niebieski: potrafię przygotować krótki program wyświetlający zdjęcia robota.
• Żółty: potrafię przygotować program generujący wykres liniowy.
• Fioletowy: potrafię przygotować program generujący skomplikowany wykres liniowy składający się z różnych linii krzywych.

Opinie o pracy koleżanek i kolegów
Zachęć uczniów, aby dzielili się opiniami na temat innych w następujący sposób:

• Niech wzajemnie oceniają swoją pracę na powyższej kolorowej skali z klocków.
• Niech wyrażają konstruktywne opinie o pracy innych, tak aby podczas kolejnej lekcji osiągnęli lepsze wyniki. To dobra okazja do wykorzystania narzędzi do wideokonferencji lub postów na blogu w scenariuszu nauczania mieszanego.

Jeśli chcesz, aby lekcja była trudniejsza:

• Poproś uczniów o zbudowanie fizycznego modelu zgodnie z instrukcjami budowania modelu Olbrzym, a następnie o wykorzystanie go do ponownego przeprowadzenia doświadczenia.
• Przypilnuj, aby uczniowie odpowiednio zmodyfikowali program sugerowany w aplikacji SPIKE i dopasowali go do własnych modeli.

Wskazówki dotyczące budowania
Modele potrzebne do tej lekcji
Jeśli masz dostęp do zestawu SPIKE Prime, możesz wykorzystać ten model.

Wskazówki dotyczące programowania
Używanie trybu strumienia
Aby odtworzyć program bez łączenia się z Hubem, musisz użyć trybu strumienia. W tym trybie bloki programistyczne są uruchamiane z poziomu urządzenia.

Główny program (bez modelu)

Możliwy program (z użyciem sugerowanego modelu)

Wskazówki dotyczące danych

Oto przykładowe dane, jakie uczniowie mogą uzyskać podczas tego doświadczenia.

Rozwój umiejętności matematycznych
Aby dodatkowo rozwijać umiejętności matematyczne:

• Poproś uczniów o rozwiązanie kolejnych równań w formie y = mx + b i opisanie, co zauważają na ich temat.
• Poproś uczniów o pisemną odpowiedź na poniższe pytania:
  • Dlaczego przygotowany wykres zaczyna się na początku układu współrzędnych (w punkcje 0,0)?
  • Dlaczego niektóre krzywizny są bardziej strome od innych?
  • Jak można wygenerować krzywizny skierowane w dół?
  • Co oznaczałyby takie krzywizny?

Uwaga: potrzebny będzie dodatkowy czas.

Rozwój umiejętności językowych
Aby dodatkowo rozwijać umiejętności językowe:

• Poproś uczniów o zebranie informacji na temat różnych rodzajów energii (np. metabolicznej, potencjalnej, kinetycznej, elektrycznej) i opisanie lub naszkicowanie przykładów. Uczniowie powinni skupić się zwłaszcza na energii potencjalnej i kinetycznej, ponieważ te zagadnienia będą wykorzystywane w ramach tego modułu.

Uwaga: potrzebny będzie dodatkowy czas.

Powiązanie z przyszłym zawodem
Uczniowie, którym podobała się ta lekcja, mogą być zainteresowani pracą zawodową w następującej dziedzinie:

• Nauki medyczne