Överföra information

(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 jämföra flera sätt att skicka meddelanden med hjälp av mönster (koder). Modellen erbjuder en rolig och praktisk möjlighet att testa och jämföra koderna som eleverna själva tar fram. Uppmuntra eleverna att utforma och bygga sina egna koder och anordningar för att skicka meddelandena. Understryk att det inte finns en specifik korrekt modell.

• Vetenskaplig bakgrund – Överföra information:
  • Bekanta dig med de föreslagna kodningsalternativen i avsnittet Utforska där eleverna använder ljus- och/eller ljudblocken för att skicka meddelanden med hjälp av mönster på olika sätt.
  • Båda metoderna är ersättningskoder där varje bokstav blir en siffra som representeras av en eller flera blinkningar eller ljud – A=1, B=2, osv.
  • Eleverna behöver kriterier och begränsningar så att deras tester blir användbara, vilket kan fastställas under avsnittet Engagera.
• Bygg upp förkunskaper – Överföra information: Använd ditt grundläggande naturkunskapsmaterial för att dela information, bilder och definitioner.
  • Koder är en serie mönster som använder siffror, bokstäver, ljud, ljus och/eller symboler för att representera meddelanden. Varje bokstav i morsekod representeras till exempel av långa eller korta blinkningar eller pip.
  • Människor har i olika tider och på olika platser använt olika mönstersystem för att skicka kodad information.
  • Idag överförs information ofta elektroniskt från en källa till en annan med binära kodmönster där 1:or och 0:or används för att representera text, ljud och bilder. Siffrorna avkodas av elektroniska enheter såsom mobiltelefoner till en form som vi känner igen.
  • Kriterier är de krav som måste uppfyllas för att ett projekt ska lyckas, till exempel att det är lätt och säkert att använda.
    Begränsningar är projektets gränser, till exempel tid eller kostnad.
  • Nyckelord: mönster, kod, överföring av information, kriterier, begränsningar
• Bygg- och programmeringserfarenhet: Granska förslagen i enhetsplaneringen. I den här lektionen kan det också vara bra att:
  • gå igenom anvisningarna för Ljus och Färgsensorn på startmenyn i SPIKE appen.
  • prova en eller flera av de andra lektionerna i enheten ”Naturvetenskap” för att skaffa mer byggerfarenhet och bekanta dig med Ordblock i SPIKE appen
  • använda lektionen Kommunicera med ljus och ljud för inspiration och byggstöd.
• Material: Leta reda på ett utskrivet eller digitalt exempel på morsekod som du vill ta upp under avsnittet Engagera.

DEL A (45 minuter)

• Presentera berättelsens huvudperson(er) och den första utmaningen: Maria, Leo, Daniel och Sofie använder en specialkod för att dela sina tankar. Skapa din egen kod för att kommunicera med dina vänner!

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

  • På vilka sätt används mönster för att överföra information? (trum- eller ljudmönster, morsekod som använder ett mönster av långa och korta signaler, signallampor på en flygplats eller ett fartyg. Visa gärna ett exempel på morsekod.)
  • Vilka kriterier kan man använda för att utforma en kod? (ett mönster används för att koda informationen, överföra meddelandet på ett korrekt sätt, göra systemet lätt och snabbt att använda)
  • Hur är det med begränsningar? (avstånd, material, säkerhet, t.ex. undvika att för många elever rör sig samtidigt, en kod som är för långsam för att skicka meddelanden kan fördröja brådskande information)
  • Hjälp eleverna att definiera de kriterier och begränsningar som de ska använda: En uppsättning kriterier och begränsningar för hela klassen gör det lättare att jämföra mellan grupper. Flera möjliga alternativ kommer att uppmuntra till flera olika lösningar.

• 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 programmeringen. Understryk att det inte finns en specifik korrekt modell eller ett rätt sätt att programmera. Eftersom det här är en lektion med ett öppet projekt får eleverna utforma och bygga vilken modell och meddelandekod de vill.

• Eleverna ska:

  • skapa och skriva minst två olika koder för att skicka ord med bokstäverna A–E (till exempel: A=vargljud, B=fågelljud, C=kattens läte och så vidare).
  • börja BYGGA och PROGRAMMERA en modell för att skicka kodade meddelanden med hjälp av olika system, samt visa hur det hjälper dem att kommunicera med vänner
  • testa sina koder i par eller med andra grupper utifrån fastställda kriterier och begränsningar.

• Dra igång en brainstormingsession om hur man kan programmera ljuspanelen för att skapa ett mönster som förmedlar information. Eleverna kan till exempel använda gemensamma designkriterier och begränsningar för att sedan testa idéerna nedan:

  • EBB skrivet i antal pixlar på ljuspanelen, med kod för alla bokstäver A–E.
  • EBBA skriven med djurläten, med kod för alla bokstäver A–E.

• Efter halva byggtiden kan du låta eleverna prata med varandra om deras olika idéer för att sedan uppdatera modellerna utifrån vad de pratat om.

Exempel på idéer

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

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

  • Hur designen på deras testkoder använder olika mönster för att överföra information.
  • De kriterier och begränsningar som använts för deras lösningar.
  • En jämförelse av testresultat för deras två olika koder.
  • Om och hur deras koder gjorde det enkelt att dela information.

• Uppmuntra dem att berätta om och komma med förslag på delar av modellen eller programmeringen där grupperna kört fast.

Om du vill fortsätta till del B (Förklara), låt då eleverna behålla sina modeller så som de är nu eller ge dem tid att bygga om dem.

DEL B (45 minuter)

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

• Arrangera så att eleverna kan se och utvärdera varandras designer, till exempel genom att bilda nya grupper eller genom inre och yttre cirklar (två cirklar är vända mot varandra för att visa vad de har. Cirklarna roterar sedan i motsatta riktningar för att upprepa visningen med en ny partner). Samla in eller låt eleverna anteckna jämförelsedata för varje modell de tittar på, inklusive hur dess funktioner kan jämföras med deras egen utifrån huvudkriterierna hastighet, noggrannhet och användarvänlighet. Uppmuntra dem att skriva ner alla idéer som de vill testa och fundera över vilken utformning som bäst löser problemet med att skicka hemliga meddelanden till vänner.

• Eleverna ska:

  • (15 minuter) fortsätta att BYGGA och PROGRAMMERA, samt hämta inspiration från delningsaktiviteten
  • (10 minuter) använda sina färdiga modeller för att dela sin utformning och sina testresultat med klassen och tillsammans jämföra hur väl de olika koderna uppfyller kriterierna för hastighet, noggrannhet och användarvänlighet. Därefter kan du samla in elevernas röster för vilken kod som bäst löser problemet med att skicka hemliga meddelanden till vänner.

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

  • hjälpte dem att slutföra utmaningen.
  • de lärde sig när de utformade och programmerade sina modeller.

• 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:

  • Skapa minst två olika koder som kan användas för att överföra information.
  • Identifiera kriterier (t.ex. att meddelandet förmedlas korrekt, att kodningsmönster för information används, att systemet är snabbt och enkelt att använda) och begränsningar (t.ex. avstånd, material, säkerhet) för att testa och använda systemet.
  • Utvärdera varje kod och designlösning baserat på hastighet, noggrannhet och användarvänlighet.

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 eleverna till att skapa ett kodmönster för att svara på enkla frågor med en blinkning för ”nej” och två blinkningar för ”ja”. Hjälp dem sedan med jämförelsen genom att ställa ja-eller-nej-frågor eller använda färre kriterier.

Öka svårighetsgraden genom att:

• låta eleverna bygga ut sina lösningar så att de innehåller fler bokstäver, så att de kan förmedla information med hjälp av andra ord (exempelkoderna innehöll endast ord med bokstäverna A–E). Förbered dem på att de kan upptäcka eventuella problem med sina system, eftersom vissa koder inte kommer att kunna skalas upp.

• Tillhandahåll läromedel om koder och mönster som används för att överföra information, även under viktiga historiska ögonblick (t.ex. morsekod, flaggkoder under amerikanska inbördeskriget, Choctaw-koder från första världskriget, Enigma-maskinen från andra världskriget eller sök efter "historiens bästa koder"). Låt eleverna undersöka en metod och sedan presentera vad de lärt sig på en affisch som förklarar och illustrerar hur den fungerar.

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