Yokuş Yukarı

• Bu dersin konusu enerji aktarımıdır. Öğrencileriniz, bir bisikletçinin yokuş yukarı giderken (potansiyel enerji kazanırken) sabit hızı (sabit kinetik enerjiyi) koruyabilmesi için enerji girdisini artırması gerektiğini öğrenecektir. Bu derste bir elektrikli bisiklet modeli kullanılır. Enerji, motorun güç tüketimindeki artıştan gelecektir. Gerçek hayatta bu enerji, bisiklet sürücüsünün ekstra çabasından gelir.
• Öğrencilerinizin dikkatini enerji aktarımı konusuna çekmek için çeşitli materyaller kullanın.

Tartışmanın Fitilini Ateşle

Dersle ilgili sorular sorarak bir tartışma başlatın. Aşağıda bazı öneriler verilmektedir:

• Yokuş yukarı çıkarken hızına ne olur?
• Yukarı doğru çıkarken ne tür enerji elde edersin?
• Bisiklet (sistemini) sürerken tutarlı bir enerji seviyesini korumak için ne yapman gerekir?
• Sence neden böyle?

Öğrencilerinizin düşüncelerini hipotez olarak yazmalarını isteyin.

• Öğrencilerinizin, motorun güç tüketimini ve yamacın açısını kaydedebilen bir akıllı bisiklet yapmalarını sağlayın. Kendi modellerini yapabilir ya da Akıllı Bisiklet modelini yapmak için uygulamadaki yapım talimatlarını izleyebilirler.
• Öğrencilerinizden SPIKE Uygulamasında önerilen programı kullanarak modellerini düz bir yüzeyde test etmelerini isteyin.
• Grafiğe bakmalarını ve gördüklerini belgelemelerini söyleyin:
  • Çizilen çizgiler neden böyle görünüyor?

• Öğrencilerinizin SPIKE Prime kutusu ve keresteyle yapabilecekleri bir yokuşla deneyi tekrar etmelerini sağlayın.
• Öğrencilerinizden akıllı bisikletin motorunun, hızı sabit tutmak için nasıl enerji eklediğini açıklamalarını isteyin.
• Motorun güç tüketimi ile yamacın açısı arasındaki ilişkiyi açıklamalarını isteyin.
• Verilerini istedikleri başka yazılımlarda düzenleyebilmeleri için CSV dosyası olarak dışa aktarmalarını söyleyin.

• Öğrencileriniz hâlâ SPIKE Prime Setlerine erişebiliyorsa uygulamalı öğrenmeyi derinleştirmek için görevleri SPIKE Uygulamasından tamamlamalarını sağlayın. Örneğin aşağıdakileri yaptırabilirsiniz:
  • Öğrencilerinize kendi yollarını oluşturma hedefi verin. Düz bir yüzey, yukarı ve aşağı yamaçlardan oluşan yollar oluşturmalarını isteyin.
  • Motor gücü tüketimi grafiğinin nasıl görüneceğini düşünüyorlarsa çizmelerini sağlayın. Sonra doğru bilip bilmediklerini görmek için bisikletlerini bu yolda sürmelerini isteyin.
• Öğrencileriniz setlerine erişemiyorsa Öğrenci Mucit Defterlerini tamamlamalarını isteyin ya da aşağıda önerilen eklentilerden birini ödev olarak verin. Eklentilerden çoğu, uygulamalı oturum sırasında toplanan veriler kullanılarak yapılabilir.
• Öğrencilerinizin düşüncelerini ve bu deneyin sonuçlarını paylaştığı bir paylaşım oturumu gerçekleştirin. Bunu en etkili yöntemi/aracı kullanarak (yüz yüze ya da çevrimiçi) yapabilirsiniz.

• Her öğrenciye performansı hakkında geri bildirim verin.
• Bu işlemi kolaylaştırmak için size sunulan dereceli puanlama cetvellerini kullanabilirsiniz.

Öğretmen Gözlem Kontrol Listesi
İhtiyaçlarınızı karşılayan bir ölçek belirleyin, örneğin:

• Kısmen başarılı
• Tamamen başarılı
• Üstün başarılı

Öğrencilerinizin ilerlemesini değerlendirmek için aşağıdaki başarı ölçütlerini kullanın:

• Öğrenciler bir cihazı, bir çizgi grafiği üzerine veri kaydedecek şekilde programlayabilir.
• Öğrenciler, çizgi grafiğinden gelen değerleri yorumlayabilir.
• Öğrenciler, uygun terimleri kullanarak enerji aktarımını açıklayabilir.

Öz Değerlendirme
Her öğrenciden, kendi performansını en iyi temsil ettiğini düşündüğü tuğlayı seçmesini isteyin.

• Mavi: Uygulamadaki programı kullanarak verilerin grafiğini çıkarabilirim.
• Sarı: Kendi çizgi grafiğimi oluşturabilir ve sonuçlarımı açıklayabilirim.
• Mor: Kendi başıma yeni deneyler geliştirdim.

Akran Değerlendirmesi

Öğrencilerinizi aşağıdaki yöntemlerle başkalarına geri bildirim vermeye teşvik edin:

• Öğrencilerin yukarıdaki renkli tuğla cetvelini kullanarak başka bir öğrencinin performansını puanlamasını sağlayın.
• Bir sonraki ders sırasında performanslarını iyileştirebilmeleri için birbirlerine yapıcı geri bildirim vermelerini isteyin. Bu, bir karma öğrenme senaryosunda video konferans araçlarını ya da blog yayınlama araçlarını kullanmak için harika bir fırsattır.

Bu dersi basitleştirmek için:

• Öğrencilerinize doğru orantının ne olduğunu açıklayabilirsiniz.
• Öğrencilerinizden, doğru orantıya günlük hayattan örnekler vermelerini isteyebilirsiniz.

Bu dersi bir üst seviyeye çıkarmak için:

• Öğrencilerinizden kendi akıllı bisikletlerini yapmalarını isteyebilirsiniz.
• Öğrencilerinize, kendi bilimsel protokollerini hazırlama ve hangi değeri/değerleri takip edeceklerine ve bunu nasıl yapacaklarına karar verme hedefi verebilirsiniz.

İnşa İpuçları

Kodlama İpuçları

Bu ders, Hub, USB veya Bluetooth üzerinden bağlıyken oynatılmak üzere tasarlanmıştır. Bağlıyken, Hub’ın topladığı veriler doğrudan cihazınıza aktarılır ve Çizgi Grafiği üzerinde gerçek zamanlı olarak takip edilir.

Ana Program

Fen Veri İpuçları

Öğrencilerin bu deneyden bekleyebilecekleri verilerin bir örneği verilmiştir.

Matematik Eklentisi

Matematik becerileri gelişimini de desteklemek için:

• Öğrencilerinizin, bu derste grafiği çıkarılan iki değerin zaman içinde kaydedildiğini (yani zaman içinde açı ve zaman içinde motor gücü) anlamalarını sağlayın.
• Öğrencilerinizin, hem manuel olarak hem de çevrimiçi araçları kullanarak yamacın açısına oranla motor gücünün grafiğini takip etmek için verileri değiştirmelerini sağlayın.

Not: Bunun için ek süre gerekir.

Dil Becerileri Eklentisi

Dil becerileri gelişimini de desteklemek için:

• Öğrencilerin bilimsel sorgulama günlüğü tutarak, hipotezlerini ve sonuçlarını bir bilim insanı gibi belgelemelerini sağlayabilirsiniz.
• Öğrencilere, büyük bir bilimsel keşif hakkında bir gazete haberi yazdırabilirsiniz. Tıpkı bir gazeteci gibi kullanılan bilimsel protokolleri belgelemelerini isteyebilirsiniz.
• Bilimsel gazete haberlerinden ve bilimsel sorgulama günlüklerinden örnekler verebilirsiniz. Öğrencilerinizden, ikisini karşılaştırıp gözlemlerini belgelemelerini isteyebilirsiniz.

Not: Bunun için ek süre gerekir.

Kariyer Bağlantıları

Bu dersi seven öğrenciler, aşağıdaki mesleklere ve kariyer alanlarına ilgi duyabilir:

• Sağlık Bilimleri
• Eğitim
• Fen, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik
• Ulaşım, Nakliye ve Lojistik