Oświetlenie

(UWAGA: ta lekcja zawiera część A i część B. Obie są ważne dla zrealizowania pełnego zakresu standardu kształcenia. Jeśli masz ograniczony czas na przeprowadzenie lekcji, przejrzyj obie części i wybierz elementy odpowiadające potrzebom uczniów).

Celem ogólnym lekcji jest obserwacja znaczenia światła w zaciemnionej przestrzeni i stwierdzenie, że przedmioty można zobaczyć tylko wtedy, gdy obecne jest światło. Uczniowie zbudują model latarki, aby dokonać obserwacji w ciekawy i praktyczny sposób. Podane przykłady stanowią źródło inspiracji. Zachęć uczniów do zbudowania modelu latarki według ich własnego pomysłu.
Jeśli będziesz korzystać z zaciemnionej sali, przygotuj się, aby udzielić wsparcia uczniom, którzy mogą czuć się z tym niekomfortowo.

• Podstawy naukowe – Oświetlenie: W tej lekcji skupimy się na tym, że ludzie potrzebują światła, aby widzieć przedmioty.
  • Obiekty takie jak słońce, ogień, świetliki, żarówki i ekrany elektroniczne widzimy, ponieważ są źródłami światła, które dociera bezpośrednio do oka.
  • Obiekty takie jak Księżyc, planety, większość skał i drzewa nie są źródłami światła. Widzimy je dzięki temu, że odbijają promieniowanie świetlne pochodzące ze źródła, które następnie wpada do oka.
  • Kiedy oko wykryje światło, do mózgu są wysyłane impulsy elektryczne, które są następnie przez niego interpretowane jako obrazy.
• Przekaż podstawowe informacje – Oświetlenie: Korzystając ze swoich standardowych pomocy naukowych i przekazanej wiedzy, podziel się z uczniami odpowiednimi informacjami, obrazkami i definicjami.
  • Ludzie potrzebują światła, aby widzieć.
  • Przedmioty, które wytwarzają światło, nazywane są źródłami światła. Słońce, inne gwiazdy, błyskawice, ogniska, świece, lampy i latarki to przykłady źródeł światła.
  • Przedmioty, które nie emitują światła, można zobaczyć tylko wtedy, gdy światło na nie pada. Księżyc, piłka do koszykówki i mysz to przykłady przedmiotów, które nie wytwarzają własnego światła.
  • Ważne słownictwo: źródło światła
• Budowanie i programowanie: Zapoznaj się z sugestiami zawartymi w Planie modułu. W ramach tej lekcji warto również:
  • Przejść do sekcji Bloki zdarzeń i Bloki światła w menu Pomoc > Bloki ikon w aplikacji SPIKE, aby uzyskać więcej informacji.
  • Przeprowadzić lekcję „Przezroczystość”, aby zaznajomić uczniów z zagadnieniem światła.
• Materiały: Do nauki i przeprowadzania doświadczeń ze światłem uczniowie będą potrzebować zaciemnionego pomieszczenia i różnych materiałów.
  • Jeśli to możliwe, zaciemnij klasę lub inne pomieszczenie.
  • Na potrzeby testów możesz też przygotować model pudełka z niewielkim otworem do patrzenia zrobiony z dużego kartonowego pudła z pokrywką. Z jednej strony pudła wytnij niewielki otwór do patrzenia.
  • W jego środku umieść jakiś sekretny przedmiot (lub kartkę z literą alfabetu).
  • Uczniowie zaglądają w zaciemnioną przestrzeń przez otwór do patrzenia.
  • Opracuj procedurę mającą na celu zabezpieczenie oczu dzieci, tak by mogły wspólnie korzystać z pudełka. Może to być na przykład umieszczanie przed otworem kwadratowego kawałka celofanu, zanim każde kolejne dziecko w niego spojrzy. Celofan należy zmieniać po każdym uczniu, który zajrzał do pudełka.

CZĘŚĆ A (45 minut)

• Przedstaw głównych bohaterów historii i pierwsze zadanie: Sofie myśli, że pod jej łóżkiem coś jest. Pomożecie jej to zobaczyć?

• CHWILA NA ZASTANOWIENIE – poprowadź krótką dyskusję na temat lekcji i przygotowanego testu. Jeśli chcesz, możesz przeprowadzić szybką analizę i skorzystać z ilustracji do historii.

  • Zaciemnij pomieszczenie. Następnie wpuść światło do pomieszczenia. Następnie ponownie zaciemnij pomieszczenie i użyj latarki, aby oświetlić jeden kąt sali. (Przygotuj uczniów. Pozwól wyjść z klasy tym, którzy czują się niekomfortowo w ciemnych pomieszczeniach lub udziel im wsparcia.)
  • Co było widać w zaciemnionym pomieszczeniu? Dlaczego? (Niewiele, bo nie było dobrego źródła światła)
  • Co widać, gdy pomieszczenie jest oświetlone? Dlaczego? Jakie źródła światła oświetlają pomieszczenie? (Wszystko, co jest w pomieszczeniu, ponieważ źródła światła oświetlają przedmioty; światło elektryczne wewnątrz, ewentualnie światło słoneczne z zewnątrz)
  • Co było widać w ciemnym pomieszczeniu, kiedy w jeden z kątów sali świeciła latarka? Dzięki czemu mogliście coś zobaczyć? (przedmioty w kącie, ale reszta pomieszczenia była ciemniejsza; dzięki latarce, bo oświetlała kąt)
  • Czego potrzebuje Sofie, aby zobaczyć przedmiot pod łóżkiem? (Potrzebuje jakiegoś źródła światła pod swoim łóżkiem. Przydałaby jej się latarka.)

• Rozdaj każdej grupie zestaw LEGO^® Education SPIKE^™ Essential i urządzenie.

• Podczas gdy uczniowie będą pracować, możesz pokazać im podane poniżej przykłady, żeby pomóc im w budowaniu lub programowaniu.

• Wyjaśnij, że ilustracje przedstawiają przykładowy model latarki, ale uczniowie powinni zbudować latarkę według własnego pomysłu.

• Poproś uczniów, aby:

  • Użyli modelu podstawowego, aby ZBUDOWAĆ latarkę, która pomoże Sofie zobaczyć przedmiot pod łóżkiem.
  • ZAPROGRAMOWALI swój model latarki, tak by oświetlała jakiś obszar lub wnętrze pudełka z otworem do patrzenia.

• Zachęć uczniów, żeby zastanowili się, jak można wykorzystać matrycę świetlną do zbudowania latarki. Jakiej barwy światła trzeba użyć, żeby wyraźnie zobaczyć przedmiot? Ilu świateł matrycy powinniśmy użyć? (najlepiej sprawdzi się białe światło, ponieważ inne kolory światła będą miały wpływ na kolory przedmiotu. Aby uzyskać najlepszy efekt, należy zapalić wszystkie dziewięć świateł matrycy.)

Przykładowe pomysły

• Poproś uczniów, żeby sprawdzili, jak dobrze ich latarka oświetli ciemne miejsce. (Wyjaśnij, jak stworzycie ciemne miejsce lub zademonstruj, jak działa przygotowane pudełko z otworem do patrzenia).
  • Po kolei umieszczaj latarki kolejnych grup w pudełku, zamykając pokrywę.
  • Niech każdy uczeń z grupy spojrzy przez dziurkę i spróbuje zidentyfikować przedmiot (lub literę).
  • Zachęć uczniów, żeby napisali, narysowali lub powiedzieli, co zaobserwowali.
• W połowie pracy poproś uczniów, aby wymienili się pomysłami, tak jak to zwykle robią podczas lekcji, a następnie aby zmodyfikowali swoje modele, inspirując się sugestiami innych.

Jeśli chcesz przejść do części B — Wytłumacz, poproś uczniów, aby nie rozkładali swoich modeli lub przewidź czas na ich ponowne zbudowanie.

CZĘŚĆ B (45 minut)

• Zbierz uczniów, aby mogli wymienić się spostrzeżeniami.
• Poproś ich o wyjaśnienie
  • Co widzieliście w pudełku? (lub Co widzieliście w ciemności?)
  • Dlaczego do naszego testu potrzebowaliśmy ciemnego miejsca? Po co nam była latarka?
  • W jaki sposób latarka pomogła Wam dostrzec przedmiot?

Poproś uczniów, aby nie rozkładali modeli, które zostaną wykorzystane w części „Weryfikuj”.

• (5 min) Przekaż uczniom dodatkowe informacje, aby ułatwić im dalszą pracę nad tematem:
  • Zbudowana przez Was latarka wytwarza własne światło, dzięki czemu przedmiot był widoczny w miejscu, gdzie nie ma innego światła. Sprawdźcie, co się stanie, gdy zmienicie ilość światła.
• (15 min) Udoskonalcie model i sprawdźcie go, aby ukończyć następne zadanie w aplikacji.
• Połącz uczniów w większe grupy i przeprowadźcie kolejne testy, w nowych warunkach. Zapytaj uczniów, co dzieje się w każdej z następujących sytuacji:
  1. Wiele latarek skierowanych na przedmiot
  2. Wiele latarek, nieskierowanych na przedmiot
  3. Jedna latarka nieskierowana na przedmiot
  4. Bez latarki
  • (Uczniowie zobaczą, że kiedy świecimy na przedmiot jaśniejszym światłem, jeszcze łatwiej jest nam dostrzec jego szczegóły, zarówno te znajdujące się blisko, jak i daleko).
• (5 min) Poproś uczniów, żeby podzielili się wiedzą, pomysłami lub umiejętnościami, które:
  • pomogły im ukończyć zadanie;
  • poznali podczas budowania.
• Poproś uczniów, żeby sprzątnęli zestawy i uporządkowali miejsca pracy.

• Zadawaj pytania naprowadzające, aby skłonić uczniów do myślenia i podejmowania decyzji podczas wymyślania, budowania i programowania.

Obserwacje – lista kontrolna

• Przejrzyj ponownie cele szczegółowe lekcji (sekcja Wsparcie dla nauczyciela).

• Korzystając z listy kontrolnej, odnotuj postępy uczniów:

  • Zbudowana przez nich latarka oświetla tajemniczy przedmiot, kiedy użyć jej w zaciemnionym miejscu.
  • Uczniowie uwzględniają w swoich obserwacjach warunki, w jakich da się zobaczyć przedmiot.
  • W swojej relacji powołują się na dowody z obserwacji, aby wyjaśnić, że przedmioty znajdujące się w ciemności można zobaczyć tylko wtedy, gdy świeci na nie źródło światła.

Samoocena

Poproś uczniów o wybranie klocka, który ich zdaniem najlepiej pokazuje, jak im poszło.

• Niebieski klocek: wydaje mi się, że potrafię stworzyć program, kierując się instrukcjami.
• Żółty klocek: potrafię stworzyć program, kierując się instrukcjami.
• Zielony klocek: potrafię stworzyć program, kierując się instrukcjami, a do tego potrafię pomóc koledze lub koleżance.

Wrażenia ze wspólnej pracy

Niech uczniowie w swoich małych grupach porozmawiają na temat tego, jak układała się ich wspólna praca.
Zachęcaj ich do używania na przykład takich wyrażeń:

• Podobało mi się, kiedy ty…
• Opowiedz coś więcej o tym, kiedy ty…

Jeśli chcesz, żeby lekcja była łatwiejsza:

• Pomóż uczniom w wyrażaniu spostrzeżeń w każdym teście za pomocą gestów (potrząsaj lub potakuj głową, stań lub usiądź), zadawaj pytania, na które można odpowiedzieć „tak lub nie”, np. „Czy widzisz (kartę, przedmiot, literę)?” lub wskazując bądź grupując ilustracje.
  Jeśli chcesz, żeby lekcja była trudniejsza:
• Poproś, żeby uczniowie dodali do modelu czujniki, dzięki którym będzie można kontrolować, czy źródło światła jest wyłączone, czy włączone.

• Zastanów się razem z uczniami, jakie źródła światła widać za oknem szkoły lub domu, kiedy zrobi się ciemno (latarnie uliczne, reflektory samochodowe, neony, świetliki, gwiazdy). Jeśli uczniowie wspomną o Księżycu jako źródle światła, przypomnij, że w rzeczywistości odbija on światło słoneczne. Nie emituje światła sam z siebie. Poproś uczniów, aby przygotowali strony ilustrowanego „nocnego przewodnika” dla swojej okolicy. W razie potrzeby przygotuj dla uczniów szablon ze zdaniami do uzupełnienia, takimi jak Na zewnątrz widzę ______________, Wytwarza światło. Następnie poproś uczniów, aby policzyli wszystkie źródła światła. W razie potrzeby zadawaj pytania, aby pomóc im podzielić je na naturalne i stworzone przez człowieka.

Jeśli wykorzystasz to dodatkowe ćwiczenie, czas zajęć przekroczy przewidziane 45 minut.