Dag och natt

(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 skapa ett diagram för mängden mörker och ljus under en viss månad. Att programmera en lampa så att den tänds när det är mörkt och släcks när det är ljust är en möjlighet att demonstrera denna kunskap på ett kul och praktiskt sätt. Uppmuntra eleverna att titta på exempelbilderna om de känner att de behöver inspiration eller för att utforma och bygga en programmerbar lampa som ser ut precis som de vill.

• Överväg att tilldela en månad till varje grupp som de sedan får programmera utifrån.

• Vetenskaplig bakgrund – Dag och natt:

  • Den viktiga variabeln i den här lektionen är mörker, inte tiden på dygnet.
  • Linje- eller cirkeldiagram passar bäst för att sammanställa data. Med sådana diagram kan eleverna visa 1) antalet timmar varje månad med dagsljus under ett år i ett linjediagram eller 2) procentandelen ljus och mörker för varje månad i en serie cirkeldiagram.
  • Eleverna kan använda en genomsnittlig fördelning mellan längden på dag och natt för månaden (t.ex. data för den 15:e varje månad) och behöver inte visa förändringar från dag till dag under månaden eller tider på dygnet.
  • Välj och granska lämpliga diagramtyper för dina elever.

• Bygg upp förkunskaper – Dag och natt: Använd ditt grundläggande naturkunskapsmaterial för att dela information, bilder och definitioner.

  • Solen går upp och ner vid förutsägbara tider varje dag.
  • Längden på dag och natt varierar beroende på månad och årstid.
  • Olika sorters data kan bäst illustreras på olika sätt, såsom linje- och cirkeldiagram.
  • Nyckelord: soluppgång, solnedgång

• Bygg- och programmeringserfarenhet: Granska förslagen i enhetsplaneringen. I den här lektionen kan det också vara bra att:

  • förstärka med instruktionerna för Ljus på startmenyn i SPIKE appen
  • använda avsnitten Kontroll och Ljusblock i menyn Hjälp>Ordblock i SPIKE appen om ytterligare stöd behövs
  • använda lektionen Litterär slumpgenerator för att bygga erfarenhet med hjälp av ljuspanelen.

• Material: Hitta data som är lämpliga för elevernas ålder om det lokala antalet timmar med dagsljus. Månatliga tider för soluppgång och solnedgång och det genomsnittliga totala antalet timmar dagsljus per månad. Sök på "genomsnittlig dagslängd per månad" + namnet på en närliggande stad. Välj myndigheter och andra pålitliga källor. Tillhandahåll rutat papper och pennor för att rita diagram. Om det behövs kan du skapa mallar för linjediagram eller cirkeldiagram och se hur de används.

DEL A (45 minuter)

• Presentera berättelsens huvudperson(er) och den första utmaningen: Sofie vill vara på den säkra sidan och lysa upp stigen nära hennes campingplats. Hjälp henne att ställa in en lampa så att den tänds på natten när det är mörkt.

• TÄNK – Ha en kort diskussion om lektionens ämnesområde:

  • Ungefär när gick solen upp och ner igår? Ungefär hur många timmars dagsljus har vi den här månaden? (Svaren kommer att variera. Eleverna bör kunna uppskatta det aktuella antalet timmar med dagsljus och ungefärliga tider för soluppgång och nedgång.)
  • Under vilka årstider är dagarna kortast och längst? (På norra halvklotet är dagen kortast på vintern och längst på sommaren.)

• 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 och programmeringen. Förtydliga att bilderna visar ett exempel och att eleverna ska designa och bygga sin egen programmerbara lampa.
• Eleverna ska:
  • använda grundmodellen för att BYGGA en lampa som kan lysa upp Sofies campingplats på natten när det är mörkt och sedan bestämma hur länge den ska vara på (de kan bygga ut sin campingplatsmodell senare under lektionen)
  • använda tillhandahållna data för att 1) visa det genomsnittliga antalet lokala dag- och/eller nattimmar per månad i ett linjediagram eller i en serie cirkeldiagram och 2) identifiera antalet timmar nattetid (mörker) under den månad som du har tilldelat dem (se avsnittet Förbereda för mer information om lektionens data)
  • Använda uppgifterna från diagrammen för månaden som de tilldelats för att PROGRAMMERA deras lampa så att den lyser upp vägen på natten när det är mörkt.
• Dra igång en brainstormingsession om sätt att programmera ljuset, **till exempel genom att representera varje nattimme med en sekund av lampljus. Detta gör det möjligt för dem att se en "natt" utan att behöva vänta på att en riktig natt ska infalla. **
• 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
Låt eleverna behålla sina modeller som de är – de ska användas i del B. Om det passar bättre kan du be eleverna att förklara efter att bara ha byggt och sedan programmera och förklara under del B.

DEL B (45 minuter)

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

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

  • Hur de designade en lampa för en campingplats.
  • Hur deras diagram visar de uppgifterna som de tilldelades och vilka mönster de upptäckte.
  • Hur många timmar dag och natt (mörker) som förekommer under deras tilldelade månad.

• (15 minuter) Se till att eleverna upprepar och testar sina modeller för att utföra nästa utmaning i appen: Lägg till en stig och träd för att bygga ut Sofies campingplats. Testa sedan modellen och programmet för att se till att lampan lyser upp vägen på natten när det är mörkt. Justera dem för att få lampan att fungera ännu bättre och testa igen.

• Om tiden tillåter kan du låta eleverna utöka campingplatsmodellen så att den innehåller fler detaljer (t.ex. ett tält eller växter) eller lägga till en färgsensor som Sofie kan använda för att styra ljuset.

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

  • Hjälpte dem att slutföra utmaningen.
  • De lärde sig genom att rita diagram, bygga och programmera.

• 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:

  • De förklarar hur de tillhandahållna uppgifterna visar mönster för antalet timmar av längden på dag och natt (mörker) under månaden som de tilldelats.
  • Deras diagram presenterar uppgifterna på korrekt och tydligt sätt.
  • Deras modeller av campinglampor tänds och släcks under en lämplig tidsperiod för att representera natten (mörkt) under deras tilldelade månad.

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:

• Stötta eleverna genom att använda utskrivna eller andra lämpliga diagrammallar och verktyg.

Öka svårighetsgraden genom att:

• Låta eleverna använda funktionerna “Skicka meddelande”, “Blocket Vänta” och “Blocket När jag får ett meddelande” för att skriva kod för att styra lampan under flera månader.
• Exempel på kod:

• Låt eleverna rita diagram över dag- och nattdata för en annan stad, antingen en närmare ekvatorn eller närmare en av polerna och sedan jämföra den nya platsen med de lokala data som tillhandahålls.

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