Çömelip Zıplama Zamanı

• Bu derste potansiyel enerji incelenmektedir. Potansiyel enerjinin formülü E_p=mgh’dir. "g" değeri bilinir, "m" bulunabilir veya yaklaşık tahmin edilebilir. Öğrencileriniz, bu dersteki bilinmeyen değişken olan zıplamanın yüksekliğini ölçecektir. Zıplarken yerden maksimum mesafeyi ölçmek için Mesafe Sensörünü aşağı doğru tutarak başlayacaklar (düz bir yüzeyde olduklarından emin olun). Daha sonra Hub'ın İvme Sensörünü kullanarak başka yöntemleri keşfedecekler.

Tartışmanın Fitilini Ateşle

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

• Potansiyel enerji nedir?
• Ne kadar yükseğe zıplayabilirsin?
• Bu ne kadar bir (potansiyel) enerjidir?

Öğrencilerinizin düşüncelerini hipotez olarak yazmalarını isteyin.

• Öğrencilerinizin, zıplamayla ilgili verileri kaydedebilen bir kettlebell yapmalarını sağlayın. Kendi modellerini yapabilir ya da Kettlebell modelini yapmak için uygulamadaki yapım talimatlarını izleyebilirler.
• Öğrencilerinizden önerilen programı kullanarak modellerini test etmelerini isteyin.
• Son derece kontrollü bir şekilde, kettlebell’i aşağı düz bir yüzeye doğru tutarak zıpladıklarından emin olun (yerde halı olmasın).

• Öğrencilerinizin performansı iyileştirmek için programlarını ayarlamalarına zaman tanıyın.
• Deneyleri sırasında mümkün olduğunca fazla veri kaydetmeye teşvik edin.
• Verilerini istedikleri başka yazılımlarda düzenleyebilmeleri için CSV dosyası olarak dışa aktarmalarını sağlayın.

• Öğrencileriniz hala SPIKE Prime Setlerine erişebiliyorlarsa uygulamalı öğrenmeyi derinleştirmek için görevleri SPIKE Uygulamasından tamamlamalarını sağlayın. Örneğin aşağıdakileri yaptırabilirsiniz:
  • Daha fazla kütleyle (örneğin sırt çantası takarak) zıplamalarını, sonra sırt çantasıyla zıplarken çantasız zıplamaya göre potansiyel enerjilerini açıklamalarını 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 bilgi alışverişinde bulunabileceği 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, kütle ve yükseklik arasında doğru bağlantılar kurarak potansiyel enerjiyi kendi ifadeleriyle 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:

• Öğrencilerinizden yalnızca Hub’ı (ve belki Mesafe Sensörünü) kullanarak deneyi yapmalarını isteyebilirsiniz.
• Öğrencilerinizin SPIKE uygulamasında önerilen programı, model konfigürasyonlarına uygun şekilde ayarlamalarını sağlayabilirsiniz.
  • Hub yere dik açıyla tutulduğu sürece veriler ivme değerlerini kaydetmek için yeterli olacaktır.

Bu dersi bir üst seviyeye çıkarmak için:

• Öğrencilerinizden bir zıplamanın yüksekliğini belirlemenin başka yollarını bulmalarını isteyebilirsiniz, örneğin:
  • Hub'ın İvme Sensörünü kullanarak
  • Zıplamalarınızın bir videosunu kullanarak
  • Yalnızca zamanı kullanarak

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

Çözüm Programı

Fen Veri İpuçları
Öğrencilerin bu deneyden bekleyebilecekleri verilerin bir örneği verilmiştir.

Matematik Eklentisi

Matematik becerileri gelişimini de desteklemek için:

• Kettlebell’in altı ile yer arasındaki mesafeyi doğrudan mesafe sensörüyle kaydetmek yerine, öğrencilerinizden zıplamanın yüksekliğini bulmak için ivme değerlerini kullanmalarını isteyebilirsiniz.
• Öğrencilerinizin bu yöntemlerin ikisini de (mesafeyi ölçme ve ivme değerlerinden hesaplama) kullanarak potansiyel enerjiyi bulmalarını, sonra hangi yöntemi en zor ya da en verimli bulduklarını nedenleriyle birlikte açıklamalarını sağlayın.

Not: Bunun için ek süre gerekir.

Dil Becerileri Eklentisi

Dil becerileri gelişimini de desteklemek için:

• Öğrencilerinizden, biri zıpladığında ne olduğunu açıklayan bir kompozisyon yazmalarını isteyebilirsiniz. Kas gücü ve biyomekanik konularını araştırmalarını, sonra insanın zıplama performansıyla birkaç hayvanınkini karşılaştırmalarını isteyebilirsiniz.
• Öğrencilerinizin zıplayabilen bir robot prototipini incelemelerini, sonra mühendislerin kas hareketlerini nasıl taklit etmeye çalıştıklarını açıklayan bir kompozisyon yazmalarını isteyebilirsiniz.

Not: Bunun için ek süre gerekir.

Kariyer Bağlantıları

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

• Fizik Tedavi Hizmetleri
• Mühendislik ve Teknoloji