Doğadan Fikir Alma

(NOT: Bu ders, bir A Bölümü ve bir B Bölümü’nden oluşur. Her ikisi de standardın tam olarak öğrenilmesi için önemlidir. Zaman kısıtlıysa her iki bölümü de gözden geçirerek öğrencilerinizin ihtiyaçlarını karşılayan öğeleri seçin.)

Bu derste temel öğrenme kazanımı, mühendislik tasarımı ve biyotaklit (insanların, doğadan fikir alarak problemlerine çözümler tasarlaması) yoluyla gerçekleşir. Öğrenciler, böyle bir çözüm tasarlayacak ve inşa edecektir.
Bu ders, fikir vermek için bazı öneriler sunar. Öğrencileri, seçtikleri bir insan problemini çözmek için kendi fikirlerini tasarlamaya ve inşa etmeye teşvik edin. Tek bir doğru model olmadığını vurgulayın.

• Bilimsel Geçmiş - Doğadan Öğrenme: Biyotaklit, insan sorunlarına çözümler tasarlamak için diğer canlılardan ilham alma sürecidir.
  • Organizmaların duyu organlarını veya mikroskobik yapılar ve süreçler dahil diğer iç ve dış yapıları nasıl kullandıklarını anlamak, insanlara fikir verebilir.
  • Bu derste öğrenciler, hayvanların sadece insan gözüyle görülebilen dış yapılarını taklit etmekle sınırlı kalacaktır.
  • Örnekler, (Ünite tutarlılığı açısından) ışık ve sesle ilgili olanların paylaşılması tavsiye edilerek verilmiştir. Öğrencilerinizin öğrenme ihtiyaçlarını karşılayan örnek sayısını ve türünü seçin.
  • Öğrencilerin icat tasarımını desteklemek için ayrıca fikir verebilecek çeşitli hayvan vücut bölümleri hakkında resimler/bilgiler paylaşın.
• Ön Bilgi Geliştirin - Doğadan Öğrenme: Temel bilim malzemelerinizi kullanarak bilgi, resim ve tanımları paylaşın.
  • Hayvanların dış vücut bölümleri arasında boynuz, kürk, solungaç, eklemli bacak, kanat, gaga, göz, tüy, pul, kulak, iğne, anten, burun, göz kapağı, kabuk, diken ve parlak renkler veya renkli desenler bulunur.
  • Hayvanlar, vücut bölümlerini üremek, büyümek ve yaşadıkları çevrede hayatta kalmak, örneğin kamuflaj yaparak, vücutlarını koruyarak veya avcıları uzakta tutarak güvende kalmak için kullanır.
  • İnsanlar, icat yaparken doğadan fikir alırlar. Işık ve ses örnekleri: 1) LED ampulleri ateş böceklerinin feneri şeklinde yapılması, daha az enerjiyle daha fazla ışık üretmesini sağlar; 2) Trenlerin veya rüzgar türbinlerinin parçalarını yalıçapkını kuşunun gagası şeklinde yapılması, daha sessiz olmalarını sağlayarak çevrede yaşayanların duyacağı gürültüyü azaltır; 3) Işık seviyelerine göre renk değiştiren ışığa duyarlı malzemelerin tasarlanması, makinelerin ve insanların arka planlarına uyum sağlamalarına olanak tanır.
  • Tanıdık icatlar ve ilham kaynakları: uçak—kuş kanadı; helikopter— yusufçuk ve sinek kuşu; bisiklet kaskı—kaplumbağa kabuğu; denizaltı şekli—balina; yapay kollar—fil hortumları (Hayvan Yapıları dersi)
  • Anahtar sözcükler: vücut bölümleri, hayatta kalmak, icat
• İnşa ve Programlama Deneyimi: Ünite Planı’ndaki önerileri gözden geçirin. Bu ders için ayrıca
  • SPIKE Uygulaması Başlat menüsündeki tüm öğretici etkinliklerle pekiştirme yapabilirsiniz.
  • Daha fazla inşa deneyimi kazanmak ve SPIKE uygulamasındaki Simge Bloklarına alışmak için Bilim: Gör! Duy! İnşa Et! ünitesindeki diğer derslerden birini veya birkaçını deneyebilirsiniz.
  • Bu derste programlamanın isteğe bağlı olduğunu belirtin.
• Malzemeler: Yukarıdaki geçmiş temel bilgileri kullanarak, 1) dış hayvan bölümleri ve 2) biyotaklit hakkında yaşa uygun bilgi, resim veya videolar seçin ve bulun. İkincisi için biyotaklit örnekleri veya biyotaklit örnekleri + ışık ve ses sözcükleriyle arama yapın. Bu bilimsel bilgiyi öğrencilere nasıl vereceğinizi belirleyin. Kaç örnek vereceksiniz, bilgiyi nerede paylaşacaksınız, ne kadar seçenek sunacaksınız? Öğrencilerin modellerini geliştirmelerine destek olmak için el sanatları malzemeleri toplayın.

A Bölümü (45 dakika)

• Hikayenin ana karakter(ler)ini ve ilk görevi tanıtın: Daniel, Sofie, Leo ve Maria, bazı ampullerin, ateş böceklerinin ışık üretme şeklinden fikir alarak yapıldığını öğrendi. Doğadan aldığımız başka fikirleri öğrenmelerine yardımcı olun.

• DÜŞÜN—Topladığınız biyotaklit ve hayvan bölümleri örneklerini paylaşın ve ders konuları hakkında kısa bir tartışma başlatın.

  • Şu resimlere bakın. Hayvanlar, hayatta kalmak için bu parçaları nasıl kullanıyor? İnsanlar da bunu yapabilir mi? (Cevaplar, bulduğunuz biyotaklit resimlerine göre değişecektir: Hayır, insanlar; ateş böcekleri gibi kendi ışığını üretemez; kuşlar gibi uçamaz ya da gagalarını kullanarak sessizce hareket edemez; balinalar gibi suyun derinliklerine dalamaz; kaplumbağa gibi kafalarını bir kabuğa sokamaz.)
  • Size hayvanların neler yapabileceğini hatırlatan bazı icatlar nelerdir? (Örnekler: kuş veya böcek gibi uçmak için uçak kanatları ve helikopter pervaneleri; balina gibi dalmak için denizaltılar; kaplumbağa kabuğu gibi başımızı korumak için kasklar; ateş böceği gibi ışık veren ampuller; kuşlar gibi sessizce hareket eden trenler ve rüzgar türbinleri)
  • Birkaç resme daha bakın. Hayvanların hangi vücut bölümlerini gösteriyor? (Yanıtlar, bulduğunuz hayvan vücut bölümlerine göre değişecektir: boynuz, kürk, solungaç, eklemli bacak, kanat, gaga, göz, tüy, pul, kulak, iğne, anten, burun, göz kapağı, kabuk, diken ve parlak renkler veya renkli desenler)
  • Hayvanların vücudundaki farklı bölümleri düşünün. Bunlar, insanların hangi problemini çözmenize yardımcı olabilir? (Öğrencilerden ortak kullanım için fikir ortaya atmalarını isteyin ve bunları duyurun.)

• Her gruba bir SPIKE Essential Seti ve cihazı dağıtın.

• Öğrenciler çalışırken, herhangi bir hayvandan ilham alarak herhangi bir insan problemine istedikleri çözümü tasarlayabileceklerini ve inşa edebileceklerini belirtin. İlgi Uyandır dersinde bazı öneriler bulunur. Bu açık proje dersinde tek bir doğru modelin olmadığını ve programlamanın isteğe bağlı olduğunu vurgulayın.

• Öğrenciler:

  • İlgi Uyandır bölümünden ilham alarak, çözmek için bir insan problemi ve bunu çözmeye yardımcı olabilecek bir hayvan vücudu bölümü seçmelidir.
  • İlham aldığı hayvan vücudu bölümü ve tasarımın insanlara nasıl yardımcı olacağı dahil, fikirlerini çizmelidir. (Öğrencilerden, hayvanın bölümünü adlandırmalarını ve fikirlerinde nasıl kullanacaklarını daire içine almalarını, etiketlemelerini veya göstermelerini isteyin.)
  • Kullanabilecekleri en iyi malzemeleri düşünmelidir.
  • Fikirlerinin bir modelini İNŞA ETMEYE başlamalıdır.
  • (İsteğe bağlı) Nasıl çalıştığını göstermek için modellerini PROGRAMLAMAYA başlamalıdır.

• Çalışma süresinin yarısında, tanıdık bir sınıf rutini kullanarak öğrencilere fikir alışverişi yaptırın, sonra paylaşımlarından ilham alarak modellerini güncellemelerini sağlayın.

  • Modellerini test etmelidir. İstedikleri şekilde çalışması için değiştirmelidir.

• Öğrencilerin tasarım fikirlerinde el sanatları malzemeleriyle LEGO^® parçalarını birleştirmenin yolları hakkında beyin fırtınası yaptırın. Öğrencileri, tasarım yaptıkları problemler ve seçtikleri malzemeler konusunda yaratıcı olmaya teşvik edin.

• Paylaşmak için öğrencileri toplayın.

• Her gruptan, aşağıdakiler dahil ilerleme tasarım çözümlerini (modeller ve çizimler) paylaşmalarını ve açıklamalarını sağlayın:

  • Çözmek istedikleri problem ve neden çözmek istedikleri.
  • Hangi hayvan vücudu bölümünden ilham aldıkları ve hayvanın bunu nasıl kullandığı.
  • İcatlarının nasıl çalışmasını istedikleri. (Öğrenciler, çözümlerinin nasıl çalışacağını sözlü olarak açıklayabilir veya görsel olarak gösterebilir ama çalışan bir modeli tamamlamaları gerekmez.)
  • Tasarımın çalışıp çalışmadığı ya da değiştirmek zorunda kalıp kalmadıkları.
  • Yardım istedikleri tasarım zorlukları.

B Bölümü—Açıkla ile devam etmek istiyorsanız öğrencilerden modellerini muhafaza etmelerini isteyin veya yeniden inşa etmeleri için zaman tanıyın.

B Bölümü (45 dakika)

• A Bölümü—Açıkla adımlarını tekrarlayarak başka gruplardan da öğrendiklerini göstermelerini ve açıklamalarını isteyin.

• Öğrenciler:

  • (10 dakika) Beklendiği gibi çalışana kadar modellerini tekrarlamaya ve test etmeye devam etmelidir.
  • (15 dk.) İcatlarını tanıtmalı ve bir hayvan vücudu bölümünü kullanarak bir insan problemini nasıl çözdüğünü göstermelidir.

• (5 dk.) Öğrencileri;

  • Görevi tamamlamalarına yardımcı olan,
  • Modeli inşa ederken öğrendikleri bilgi, fikir veya becerileri paylaşmaya davet edin.

• Öğrencilerin setleri ve çalışma alanlarını toplamalarını sağlayın.

• Öğrencilerin fikir üretirken, inşa ederken ve programlarken düşünmelerini ve karar almalarını sağlayacak yol gösterici sorular sorun.

Gözlem Kontrol Listesi

• Öğrenme hedeflerini gözden geçirin (Öğretmen Desteği kutusu).

• Öğrencilerin ilerlemesini gözlemlemek için kontrol listesini kullanın:

  • Açıklamaları ve tasarımları, hayvanların hayatta kalmak için dış yapıları nasıl kullandıklarına dair bazı örnekler veriyor (verilen bilimsel bilgileri kullanarak).
  • Tasarımları, bir insan problemini çözüyor ve bir hayvan vücudundan bir bölümü taklit eden bir özellik içeriyor. (Öğrenciler, çözümlerinin nasıl çalışacağını sözlü olarak açıklayabilir veya görsel olarak gösterebilir ama çalışan bir modeli tamamlamaları gerekmez.)
  • Kullandıkları malzemeleri ve tasarımlarının özelliklerini açıklıyorlar.

Öz Değerlendirme

Her öğrenciden, kendi performansını en iyi temsil ettiğini düşündüğü tuğlayı seçmesini isteyin。

• Mavi tuğla: Bir program oluşturmak üzere yönergeleri uygulayabileceğimi düşünüyorum.
• Sarı tuğla: Bir program oluşturmak üzere yönergeleri uygulayabilirim.
• Yeşil tuğla: Bir program oluşturmak için yönergeleri uygulayabilirim ve bir arkadaşıma da yardımcı olabilirim.

Akran Geri Bildirimi

Öğrencilerin kendi küçük gruplarında, birlikte çalışma deneyimleri hakkında tartışma yapmalarını sağlayın.
Tartışma sırasında aşağıdaki gibi ifadeler kullanmaya teşvik edin:

• Şöyle şöyle yapmanı beğendim.
• Şunu nasıl yaptığını merak ediyorum.

Bu dersi basitleştirmek için:

• Seçenekleri azaltın veya belirli bir insan problemi vererek belirli bir hayvanın dış yapısıyla ilişkilendirin. Öğrencilerin, Hub veya programlama kullanmadan tasarım çözümlerini inşa edebileceklerini vurgulayın.
  Bu dersin zorluğunu arttırmak için:
• Öğrencilerin, icatlarının nasıl çalıştığını göstermek için modellerini PROGRAMLAMALARINI isteyin. İsterseniz birkaç problemi çözmek için iki veya daha fazla yapıyı birleştirerek Derinleştir görevini geliştirmeye davet edin.

• Öğrencilerden, (Keşfet bölümündeki) tasarım çizimlerini, icatları için bir broşüre veya reklama dönüştürmelerini isteyin. Buluşun nasıl çalıştığını oklar, daireler ve etiketlerle açıklamalarını isteyin. Ayrıca insanlara buluşu neden kullanmaları gerektiğini anlatan birkaç sözcük veya cümle ekleyebilirler.

Bu eklenti yapılırsa 45 dakikalık dersten daha uzun sürecektir.