Базовый набор SPIKE™ Prime

Скорость ветра

Придумайте способ отображения скорости ветра, используя количественные облачные данные.

30-45 мин.
Средний уровень
Классы 5–8
lesson-header

План урока

1. Подготовка

  • Прочтите инструкции для учащихся, приведённые в Приложении LEGO® Education SPIKE.

2. Обсуждение

  • Используйте идеи, приведённые в разделе Начало обсуждения, чтобы обсудить тему данного занятия.
  • Объяснение темы урока.

3. Исследование (20 мин.)

  • Разделите учащихся на пары и дайте им задание собрать индикатор ветра.
  • Попросите их запустить программу. Посмотрите, что произойдёт! Напомните им, что для правильной работы программы необходимо указать город.

4. Объяснение (5 мин.)

  • Попросите учащихся объяснить, каким образом в данной модели отображаются данные, полученные из облачных хранилищ, и как модель отражает шкалу Бофорта.

5. Дополнение (15 мин.)

  • Попросите учащихся добавить в свои программы дополнительные условные операторы IF ELSE, чтобы учитывать различную скорость ветра по шкале Бофорта. Вы можете сделать это, разделив шкалу на четыре части.
  • Попросите учащихся написать программы для отображения направления ветра (например, с помощью стрелок на световой матрице).
  • Не забудьте оставить немного времени для уборки.

6. Оценка

  • Дайте оценку работе каждого учащегося.
  • Для упрощения этой задачи вы можете использовать раздел оценки.

Начало обсуждения

Поговорите о ветре.

  • Поговорите о том, что можно, а что нельзя делать в ветреные дни (например, запускать дрон или бумажного змея, играть в футбол или бейсбол, устраивать вечеринки на открытом воздухе).
  • Изучите различные виды классификации скоростей ветра (например, шкалу Бофорта).
  • Попросите учащихся привести примеры различных способов измерения скорости ветра.

Предложите учащимся посмотреть это видео, чтобы понять, что от них требуется.

lesson-header

Советы по сборке

Установите моторы соосно
Убедитесь, что в процессе сборки учащиеся правильно установили мотор. Это может повлиять на выполнение моделью необходимой программы.

teacher-motor

Измените модель так, чтобы её можно было использовать для других занятий
Если время ограничено, используйте базовую версию модели (например, без характерных элементов).

teacher-repurpose

Используйте световую матрицу
Для отображения направления ветра можно использовать ещё один мотор и стрелки на световой матрице Программируемого Хаба.

teaxher-wind-direction

Шкала Бофорта
Цвета кубиков модели соответствуют цветам шкалы Бофорта, созданной в 1805 году ирландским гидрографом Фрэнсисом Бофортом. Ее можно описать следующим образом:

  • Синий 1–3 балла по шкале Бофорта (от 1 до 12 миль/ч или от 0,5 до 5,5 м/с), от легкого до слабого ветра.
  • Зелёный 4–6 баллов по шкале Бофорта (от 13 до 31 миль/ч или от 5,5 до 13,8 м/с), от умеренного до сильного ветра.
  • Жёлтый 7–9 баллов по шкале Бофорта (от 31 до 54 миль/ч или от 13,8 до 24,4 м/с), от сильного до очень сильного ветра.
  • Красный 10–12 баллов по шкале Бофорта (от 55 до 73 миль/ч и выше или от 24,4 до 32,7 м/с), от шторма до урагана.
teacher-beaufort

Советы по программированию

Основная программа

SPIKE Life Hacks Windspeed Step03-Program - ru-ru

Пример решения

SPIKE Life Hacks Windspeed Teacher Solution - ru-ru

Другие программы

SPIKE Life Hacks Windspeed Teacher Other - ru-ru

Индивидуальный подход

Способы упростить задание

  • Выполните небольшое теоретическое задание, чтобы помочь учащимся визуализировать диапазон скоростей ветра, представленных различными цветами. Используйте идеи для вдохновения из входящего в комплект документа PDF.

Способы сделать задание ещё интереснее

  • Измените указатель направления ветра так, чтобы он мог поворачиваться на 180 градусов. Понаблюдайте, насколько быстро учащиеся смогут внести необходимые изменения.
  • Попросите учащихся сконструировать собственные указатели скорости ветра.

Возможности для оценки

Лист наблюдений педагога
Разработайте критерии оценки, максимально соответствующие вашим задачам, например такие:

 1. Задание выполнено не полностью.
 2. Задание выполнено полностью.
 3. Результаты превзошли ожидания.

Используйте следующие критерии для оценки успехов детей в обучении.

  • Учащиеся могут использовать условные операторы для калибровки шкалы.
  • Учащиеся могут откалибровать шкалу вне зависимости от используемых ими данных (групп данных).
  • Учащиеся могут внести изменения в свою программу, чтобы получить возможность одновременно собирать и использовать различные типы облачных данных (скорость и направление ветра).

Самостоятельная оценка

Попросите каждого ребёнка выбрать кубик, который, по его мнению, наилучшим образом соответствует качеству его работы на занятии.

  • Синий Я запрограммировал (-а) свою модель, используя облачные данные прогноза погоды для отображения различных скоростей ветра в трёх различных регионах.
  • Жёлтый Я запрограммировал (-а) свою модель на считывание данных о четырёх различных категориях скорости ветра по шкале Бофорта в трёх различных регионах.
  • Фиолетовый Я добавил (-а) и запрограммировал (-а) дополнительный мотор со шкалой для отображения направления ветра в каждом регионе.

Взаимная оценка
Предложите своим ученикам дать оценку работы друг друга.

  • Пусть один ученик оценит работу другого, используя шкалу цветных кубиков, приведенную выше.
  • Пусть ученики предоставят друг другу конструктивную обратную связь, чтобы улучшить работу своей команды на следующем уроке.
student-07

Развитие языковых навыков

Способы развития языковых навыков

  • Попросите учащихся написать и опубликовать предупреждения на основе полученных ими прогнозов о скорости ветра.
  • Предложите им в рамках своего прогноза погоды также объяснить, откуда берётся ветер.

Примечание. Для выполнения этого задания требуется дополнительное время.

Развитие математических навыков

  • Когда учащиеся будут программировать поворот мотора на заданный угол для отображения скорости ветра:

    ▷ объясните, что им необходимо написать выражения, иллюстрирующие отношения двух величин;
    ▷ объясните, что данные выражения отображают отношение двух рациональных чисел в контексте реального мира (например, запись «скорость ветра 13,8 > 24,4 м/с» наглядно иллюстрирует тот факт, что вторая скорость ветра больше). Они должны будут выбрать соответствующие единицы измерения и запрограммировать мотор поворачиваться на угол, пропорциональный этому значению.

  • Предложите учащимся использовать различные единицы измерения (например, мили/ч, км/ч или узлы).

Примечание. Для выполнения этого задания требуется дополнительное время.

Перспективы профессионального развития

Учащиеся, которым было интересно данное задание, могут попробовать себя в следующих сферах деятельности:

  • наука, технологии, инженерное дело и математика (инженерное дело и технологии);
  • наука, технологии, инженерное дело и математика (наука и математика).

В помощь преподавателю

Учащиеся смогут:

  • исследовать использование данных сервиса прогноза погоды в режиме реального времени для управления результатами выполнения программы.

Базовый набор LEGO® Education SPIKE Prime

Математика и информатика:

  • развитие логического и математического мышление, приобретение представления о математических моделях;
  • овладение математическими рассуждениями;
  • применение математических знания при решении различных задач и оценки полученных результатов;
  • приобретение навыков решения учебных задач;
  • приобретение представления об основных информационных процессах в реальных ситуациях.
  • развитие умений точно и грамотно выражать свои мысли с применением математической терминологии;
  • развитие умения использовать функционально-графические представления для описания и анализа реальных зависимостей;
  • развитие основных навыков и умений использования компьютерных устройств;
  • формирование представления о понятиях: информация, алгоритм, модель
  • развитие алгоритмического мышления, развитие умений составить и записать алгоритм для конкретного исполнителя; знакомство с основными алгоритмическими структурами;
  • Естественнонаучные дисциплины:*
  • овладение умениями формулировать гипотезы, конструировать, проводить эксперименты, оценивать полученные результаты;
  • овладение умением сопоставлять экспериментальные и теоретические знания с объективными реалиями жизни;
  • Физика:*
  • Технология:*
  • развитие инновационной творческой деятельности обучающихся в процессе решения прикладных учебных задач;
  • активное использование знаний, полученных при изучении других учебных предметов;
  • совершенствование умений выполнения учебно-исследовательской и проектной деятельности;
  • овладение методами учебно-исследовательской и проектной деятельности, решения творческих задач, моделирования, конструирования и эстетического оформления;
  • формирование представлений о мире профессий, связанных с изучаемыми технологиями.
  • Метапредметные результаты:*
  • отработка умений самостоятельно ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности;
  • отработка умений оценивать правильность выполнения учебной задачи;
  • овладение основами самоконтроля, самооценки;

Учебные материалы

Загрузите и просмотрите рабочий лист или разошлите его в формате HTML-страницы или PDF.