Gözler Nasıl Görür?

(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, ışığın görme kabiliyetimizi nasıl etkilediğini keşfetmektir. Öğrenciler, örnek resimlerden, inşa yönergelerinden ve programlama fikirlerinden ilham alarak hareketli bir ışık inşa edecekler. İsterlerse hareketli ışık için kendi fikirlerini tasarlamaya ve inşa etmeye teşvik edin.

• Ön Bilgi Geliştirin - Gözler Nasıl Görür?: Temel bilim malzemelerinizi kullanarak bilgi, resim ve tanımları paylaşın.
  • Işık nesnelerden yansıdığında (sektiğinde) göze girer.
  • Retina, gözün ışığı ve rengi algılayan kısmıdır.
  • Göz, bu ışık ve renkle ilgili sinyalleri beyne gönderir, beyin de bu bilgileri kullanarak görmemizi sağlar.
  • Anahtar sözcükler: yansıyan ışık, göz, retina
• İnşa ve Programlama Deneyimi: Ünite Planı’ndaki önerileri gözden geçirin. Bu ders için ayrıca
  • SPIKE Uygulaması Başlat menüsündeki Motor ve Işık öğretici etkinlikleriyle pekiştirme yapabilirsiniz.
  • Daha fazla destek sağlamak için SPIKE Uygulamasının Yardım>Sözcük Blokları menüsünün Olay ve Işık Blokları bölümlerini kullanabilirsiniz.
  • Arabanın yeni bir konuma gidebilmesi için modelinize motor ekleyip PROGRAMLAYABİLİRSİNİZ (İpucu: Fikir vermek ve Derinleştir bölümüne yapım desteği sağlamak için Büyük Otobüs dersindeki modele bakabilirsiniz.)
• Malzemeler: Öğrencilerin matris ışığını görmek için görece karanlık bir mekana ihtiyacı olacaktır. Model testi için perdeleri kapatabilir, ışıkları kısabilir, gözetleme deliği olan büyük karton kutular kullanabilirsiniz.

A Bölümü (45 dakika)

• Hikayenin ana karakter(ler)ini ve ilk görevi tanıtın: Daniel, karanlık bir mağarayı keşfederken bir şey buluyor. Daha iyi görmesine yardım edebilir misiniz?

• DÜŞÜN — İsterseniz resimli hikayeyi kullanarak ders konusu hakkında kısa bir tartışma başlatın.

  • Karanlık bir ortamda nesneleri nasıl görebiliriz? (Nesneyi yansıtmak için bir el feneri veya başka bir ışık kullanın.)
  • Bir nesneye giden ışığın yolu engellenirse bu, onu görme kabiliyetimizi nasıl etkiler? (Işık, nesneye ulaşamadığı için ışığı yansıtamaz. Işık olmadan, gözlerimiz beynimize nesne hakkında sinyaller gönderemez, bu nedenle nesneyi net bir şekilde göremeyiz.)
  • Işığı engellenen bir nesneyi görmek için ne yapabiliriz? (Işığı hareket ettirebiliriz, ışığın önündeki engeli kaldırabiliriz ya da nesneyi hareket ettirebiliriz.)

• Her gruba bir SPIKE Essential Seti ve cihazı dağıtın.

• Öğrenciler çalışırken, resimlerin ve inşa yönergelerinin bir araba ve ışık içeren tek bir fikir gösterdiğini vurgulayın. Öğrenciler, kendi hareketli ışık fikirlerini tasarlayabilir ve inşa edebilirler.

• Öğrenciler:

  • Daniel'ın mağaradaki nesneleri görmesi için temel modeli kullanarak bir model araba İNŞA ETMELİDİR. Arabasının önüne bir ışık eklemelidir.
  • Modellerini PROGRAMLAYARAK bir ışık yolunun, bir nesnenin görülmesini nasıl sağladığını göstermelidir.
  • (Hazırla bölümünde hazırladığınız karanlık alanı kullanarak) modeli test etmelidir.

• Işığın görmedeki rolünü modellemek için LEGO^® parçalarını nasıl kullanabileceğinize ilişkin beyin fırtınası yapın. Örneğin, öğrenciler ışık matrisini el feneri gibi, bir LEGO plakasını da bir nesneye giden ışığı kesen “duvar” gibi kullanabilirler. Öğrenciler, bu parçaları (ışık ve duvar) hareket ettirerek ışığın yolundaki değişikliklerin, nesneyi görme yeteneğini nasıl etkilediğini keşfedebilirler.

• Çalışma zamanının yarısında, öğrencilere alışık oldukları bir sınıf rutiniyle fikir alışverişi yaptırın, ardından paylaşımdan ilham alarak modellerini güncellemelerini isteyin.

Örnek Fikirler

• Paylaşmak için öğrencileri toplayın. 

• Her gruptan, modellerini kullanarak aşağıdakileri göstermelerini ve açıklamalarını isteyin:

  • Bir nesneden yansıyan ışık, nasıl göze girerek nesneyi görebilmemizi sağlar?
  • Nesneye giden ışığın yolu engellendiğinde neden nesneyi göremeyiz?

• Öğrencileri, modellerinin performansını artırmak için nasıl değiştirdiklerini paylaşmaya davet edin.

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.

• (5 dk.) Öğrencilerin Derinleştirmesine yardımcı olmak için geçmiş temel bilgileri paylaşın: Duvar hâlâ oradayken arabayı hareket ettirmenin neden ışığın yolunu değiştireceğini tartışın. (Işığın yolu, LEGO plakası “duvarı” tarafından engelleniyordu. Arabayı sola veya sağa hareket ettirmek, ışığın duvardan kaçınmasını sağlar.)

• (15 dk.) Öğrencilerinizin, uygulamadaki bir sonraki hedefi tamamlamak için modellerini tekrar yapmalarını ve test etmelerini sağlayın:

  • Arabanın yeni bir konuma gidebilmesi için modelinizdeki motoru PROGRAMLAYIN. (İpucu: Büyük Otobüs dersindeki modelden ilham alabilirsiniz.)
  • Arabanın konumunun, ışığın yolunu nasıl değiştirdiğini ve Daniel'ın arabayı görme kabiliyetini nasıl etkilediğini gösterin. Arabayı hareket ettirmenin, Daniel'ın nesneyi daha iyi görmesini sağlayıp sağlamayacağını ve sağlayacaksa bunu nasıl yapacağını açıklayın.

• (10 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:

  • Modelleri, yeni konumlara gidebilen bir ışık içeriyor.
  • Modeli kullanarak, gözlerimizin görebilmek için bir nesneden yansıyan ışığa ihtiyaç duyduğunu açıklayabiliyorlar.
  • Modeli kullanarak, bir nesneye giden ışığın yolu engellendiğinde nesneyi göremediğimizi açıklayabiliyorlar.

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:

• İlk görevi değiştirin: Öğrencilerden, araba olmadan (ışık matrisini kullanarak) bir ışık inşa etmelerini ve programlamalarını isteyin. Işıklarını, nesneler üzerinde duvar engeliyle ve bu engel olmadan test etmelerini isteyin.

Bu dersin zorluğunu arttırmak için:

• Derinleştir bölümündeki görevi genişletin: Öğrencilerin, ışık matrisinin piksel parlaklığını %0, %25, %50, %75 ve %100 arasında programlayarak Derinleştir modellerini değiştirmelerini isteyin. Bir nesneyi görme kabiliyetlerinin, farklı parlaklık seviyeleriyle nasıl değiştiğini gözlemlemelerini isteyin.

• Karanlıkta (insanların aksine) çok iyi görebilen hayvanlar hakkında bilgilendirici materyaller sağlayın. Öğrencilerden, bu hayvanlardan birini seçerek karanlıkta nasıl ve ne kadar uzağı gördüğünü açıklayan kısa bir gazete makalesi yazmalarını isteyin.

Bu eklenti yapılırsa 45 dakikalık dersten daha uzun sürecektir.