Förberedd på oväder

(OBS! Den här lektionen innehåller en A- och en B-del. Båda är viktiga för att få ut så mycket som möjligt av undervisningsmomentet. Om du har begränsat med tid ska du gå igenom båda delarna och välja ut delarna som bäst möter elevernas behov.)

Lärandemålet i den här lektionen är att använda en modell som stöd för att designen för deras hus löser ett specifikt problem. Eleverna kommer att utforma och bygga hus till djuren med hjälp av exempelbilderna som tillhandahålls om de känner att de behöver inspiration. Uppmuntra dem att utforma och bygga ett hus utifrån deras egna tankar.

• Vetenskaplig bakgrund – Förberedd på oväder: När man skapar lösningar på väderrelaterade strukturella faror tar man hänsyn till alla de olika faror som väder kan utgöra:
  • Vindhastighet och vindriktning, såväl som form, påverkar alla en konstruktions stabilitet. Säkra anslutningar hjälper konstruktioner att stå emot stark vind. Vindpåverkan kan också minskas genom att byggnaden placeras bakom något som leder om vinden (t.ex. en rad träd).
  • Ansamlingar med snö är mycket tunga och kan vara ojämnt fördelade, vilket kan leda till att tak rasar in. Extra stöd ger mer styrka och lutning på taket gör att snön glider av lättare.
  • Översvämningsskador kan lindras genom att höja upp byggnader, använda material som tål att bli blöta och skapa marklutningar för att dränera bort vattnet.
  • Åskväder kan innehålla blixtar som kan skada byggnader direkt eller slå ner i träd som sedan faller på byggnaden.
• Bygg upp förkunskaper – Förberedd på oväder: Använd ditt grundläggande naturkunskapsmaterial för att dela information, bilder och definitioner.
  • Väderrelaterade faror inkluderar skador från starka vindar, översvämningar, blixtnedslag eller snö.
  • Var och hur byggnader byggs och placeras på marken kan lindra effekterna från stormrelaterade skador.
  • Ett påstående besvarar en fråga om ett problem. Stöd för påståendet finns i argument som baseras på bevis och resonemang som anger varför en viss lösning kommer att åtgärda problemet. Dessa bevis kan bestå av skäl, fakta och logiska orsakssamband (kraftiga regn orsakar översvämningar, blixtnedslag orsakar bränder).
  • Nyckelord: fara, påstående, bevis
• Bygg- och programmeringserfarenhet: Granska förslagen i enhetsplaneringen. I den här lektionen kan det också vara bra att:
  • gå igenom instruktionerna för Gyrosensor och Ljus på startmenyn i SPIKE appen
  • använda avsnitten Sensor-, Ljud- och Ljusblock i menyn Hjälp>Ordblock i SPIKE appen för att få ytterligare stöd i att använda och programmera gyrosensorn, ljuspanelen och ljudalternativen på olika sätt för att simulera stormförhållanden.
  • använda lektionen Svävande helikopter för få erfarenhet av att använda lutningssensorn.

DEL A (45 minuter)

Presentera berättelsens huvudperson(er) och den första utmaningen: Daniel lärde sig att kraftiga stormar kan skada husen som husdjur bor i. Hjälp honom att skapa ett hus till djuren som skyddar dem när det stormar.

• TÄNK – Ha en kort diskussion om lektionens ämnesområde. Använd berättelsebilden om du vill.

  • Vilka faror kan oväder som stormar orsaka? (Översvämningar, tunga snöfall, starka vindar, blixtar, tromber)
  • Hur utformar människor byggnader för att lindra dessa faror? (Möjliga svar är att bygga byggnader på pålar ovanför översvämningsvatten med hjälp av material som tål att bli blött, bygga tak som är tillräckligt starka för att klara stora mängder snö och som lutar så att snön glider av, undvika stora plana ytor som kan blåsa omkull, använda växter för att avleda vinden, installera åskledare och bygga stormkällare som kan användas om tromber uppstår.)
  • Välj en typ av stormrisk och bygg en modell som skyddar mot denna fara.

• Dela ut ett SPIKE Essential Set och en enhet med appen installerad till varje grupp.

• Under tiden som eleverna arbetar kan du berätta om exemplen nedan för att underlätta byggandet eller programmeringen. Förtydliga att de visar ett hus med ett motoriserat vindskydd. Elevernas modeller ska visa vilken sorts stormskada de valt och hur de valt att utforma modellen för att skydda mot den.

• Eleverna ska:

  • börja BYGGA och PROGRAMMERA ett hus till djur åt Daniel som innehåller en designfunktion för att skydda mot den stormrisk som de har valt med hjälp av den medföljande grundmodellen och programmet om de känner att de behöver inspiration.

• Dra igång en brainstormingsession om sätt att programmera stormförhållanden och modeller för att skydda djuren under en storm, till exempel hur man kan använda ljuspanelen och åskvädersljudeffekten för att simulera åska och blixtar, hur man kan använda en lutningssensor för att upptäcka om huset tippar eller hur man kan lägga till ett motoriserat vindskydd som det i exemplet.

• Samla eleverna så att de kan visa upp vad de åstadkommit. 

• Låt varje grupp använda sin modell för att demonstrera och förklara:

  • vilka problem (inklusive bevis för dessa) som uppstår i samband med stormfaror som deras design avser att motverka
  • hur deras design minskar risken för skador orsakade av denna fara (inklusive bevis för detta påstående)
  • vilka skäl (bevis) de har för att designen löser problemet i fråga
  • vad deras program gör.

• Be eleverna att berätta om deras arbete såhär långt och uppmuntra dem att ta inspiration från idéer som andra delat med sig av.

• Låt eleverna behålla sina delvis färdiga modeller att använda i del B. I den delen kommer eleverna fortsätta att bygga, programmera och förklara vad de gjort. Alternativt kan du ge dem ytterligare tid om de vill bygga om sina modeller.

DEL B (45 minuter)

• Upprepa stegen från del A – Förklara och uppmuntra till ytterligare delning, brainstorming och inspiration för fortsatt modellskapande och programmering.

• Eleverna ska:

  • (10 minuter) fortsätta att BYGGA och PROGRAMMERA, samt hämta inspiration från det som berättades under steget Förklara, till exempel genom att lägga till och programmera ytterligare sensorer för att förbättra sin skapelse
  • (10 minuter) använda sina färdiga modeller för att lägga fram ett påstående om hur deras design kommer att skydda husdjuren, samt lägga till eller förtydliga eventuella bevis och skäl som de la fram under förra delen.

• (5 minuter) Be eleverna att berätta om kunskaper, tankar eller färdigheter som:

  • hjälpte dem att slutföra utmaningen
  • de lärde sig medan de byggde.

• Låt eleverna plocka undan seten och städa upp.

• Ställ vägledande frågor som får eleverna att tänka och fatta beslut när de funderar, bygger och programmerar.

Observationschecklista

• Gå igenom lärandemålen (Stöd för lärare).

• Använd checklistan för att observera elevernas framsteg:

  • Deras modell har en funktion som är avsedd att lindra effekten av en specifik väderrelaterad fara.
  • De gör ett påstående om en design som kommer att skydda djuret från faran.
  • Deras påstående kan stärkas med bevis om de problem som faran orsakar (t.ex. att det faller mycket snö på hustaket under vinterstormar, vilket kan få det att kollapsa) och skäl till varför deras utformning löser detta problem (t.ex. det lutande taket gör att tung snö kan glida av så att taket inte går sönder).

Självutvärdering

Hjälp eleverna att välja den kloss de tycker bäst motsvarar deras individuella prestationer.

• Blå kloss: Jag tror att jag kan följa instruktioner för att skapa ett program.
• Gul kloss: Jag kan följa instruktioner för att skapa ett program.
• Grön kloss: Jag kan följa instruktioner för att skapa ett program, och jag kan även hjälpa en vän att göra det.

Gemensam återkoppling

Låt eleverna diskutera sina upplevelser med varandra i smågrupperna.
Uppmuntra dem att använda uttryck som:

• Jag gillade när du ...
• Jag skulle vilja höra mer om hur du ...

Förenkla lektionen genom att:

• begränsa de möjliga stormrelaterade farorna till ett eller två alternativ, t.ex. det vindskydd som föreslås i den tillhandahållna grundmodellen och programmet. Ställa ja-eller-nej-frågor till eleverna för att få fram deras förklaring.
  Öka svårighetsgraden genom att:
• låta eleverna skapa en design som klarar av att hantera två eller fler väderrelaterade faror.

Låt eleverna undersöka hur byggnader i deras närområde är utformade för att lindra effekterna från väderrelaterade faror. Om de vill kan de få presentera sina fynd på föredraget sätt, till exempel skriftligt, muntligt eller via video.

Om du väljer att göra detta krävs mer tid än en 45-minuterslektion.