Implementierung von VEX GO STEM Labs

STEM Labs sind als Online-Lehrerhandbuch für VEX GO konzipiert. Wie ein gedrucktes Lehrerhandbuch stellen die lehrerorientierten Inhalte der STEM Labs alle Ressourcen, Materialien und Informationen bereit, die zum Planen, Unterrichten und Bewerten mit VEX GO erforderlich sind. Die Lab Image Slideshows sind der schülerorientierte Begleiter zu diesem Material. Ausführlichere Informationen zur Implementierung eines MINT-Labors in Ihrem Klassenzimmer finden Sie im Artikel Implementierung von VEX GO STEM-Labs“.

Ziele und Standards

Ziele

Studierende werden sich bewerben

So erstellen Sie mithilfe von Build-Anweisungen ein Modell, das den Zyklus von Tag und Nacht demonstriert.
Wie man ein wissenschaftliches Modell verwendet, um ein zyklisches Muster zu demonstrieren.

Die Schüler werden Bedeutung daraus ziehen

Wie ein Modell verwendet werden kann, um wissenschaftliche Muster zu demonstrieren und zu erklären, beispielsweise den Tag- und Nachtzyklus.

Die Studierenden werden darin geschult

Befolgen Sie die Build-Anweisungen, um den Tag/Nacht-Build mit Switch VEX GO zu erstellen.
Verwenden des Builds „Tag/Nacht mit Switch VEX GO“ zur Modellierung des Tag- und Nachtzyklus.
Drehen Sie den Schalter auf die Position „+“, um den Motor zu drehen.
Identifizieren Ihrer eigenen Position auf der Erde im Verhältnis zur Sonne während des Tages und der Nacht.

Die Schüler werden es wissen

Dass sich die Erde ständig um ihre Achse dreht, die geneigt ist.
Wenn ihr Standort auf der Erde von der Sonne abgewandt ist, ist es Nacht, und wenn sie der Sonne zugewandt sind, ist es Tag.
Eine vollständige Umdrehung der Erde um ihre Achse entspricht einem vollständigen Tag-Nacht-Zyklus.

Ziel(e)

Zielsetzung

Mithilfe des Modells können die Schüler beobachten, wie sich die Erde um ihre Achse dreht, während die Sonne stillsteht.
Die Schüler ermitteln die Position ihres Standorts auf der Erde relativ zur Sonne, wenn es Tag ist, und die Position der Erde relativ zur Sonne, wenn es Nacht ist.
Die Schüler werden erkennen, dass eine volle Umdrehung der Erde einem Tag entspricht.

Aktivität

Die Schüler schieben den Schalter in die Position „+“, um den Motor ihres Tag/Nacht-Modells zu starten, und beobachten, wie sich die Erde kontinuierlich um ihre Achse dreht.
Die Schüler platzieren im Modell einen Punkt auf der Erde, um ihre ungefähre Position auf dem Planeten zu ermitteln. Sie werden den Schalter verwenden, um die Rotation der Erde im Modell zu stoppen, sodass der Punkt von der Sonne weg zeigt, und vorhersagen, ob es Tag oder Nacht ist. Sie werden erneut den Schalter verwenden, dieses Mal die Drehung stoppen, wenn der Punkt zur Sonne zeigt, und vorhersagen, ob es in dieser Position Tag oder Nacht ist.
Die Schüler werden beobachten, dass eine Umdrehung der Erde einem vollständigen Zyklus von Tag und Nacht entspricht.

Bewertung

Die Schüler zeichnen ihre Beobachtungen auf und beschreiben den Prozess, der durch das Modell demonstriert wird – dass sich die Erde um ihre Achse dreht, während sich die Sonne nicht bewegt.
Die Schüler beschreiben die Position der Erde im Verhältnis zur Sonne, wenn es Tag und Nacht ist.
Die Schüler beschreiben einen vollständigen Tag-Nacht-Zyklus als gleichwertig mit einem Tag.

Verbindungen zu Standards

Standards präsentieren

Texas Essential Knowledge and Skills (TEKS)

TEKS 5.8C: Zeigen Sie, dass sich die Erde etwa alle 24 Stunden einmal um ihre Achse dreht, was den Tag-Nacht-Zyklus und die scheinbare Bewegung der Sonne über den Himmel verursacht.

So wird der Standard erreicht: In Spielteil 1 beobachten die Schüler, wie sich die Erde im Modell um ihre Achse dreht, wenn sie sie mit dem Schalter aktivieren. Anschließend platzieren sie einen Punkt auf ihrem Modell, der sie selbst auf der Erdoberfläche darstellt, und beobachten dann, was sie über die Position des Punktes bemerken, wenn sich die Erde dreht. Sie werden ihre Beobachtungen aufzeichnen und sie dann während der Spielpause besprechen. In Spielteil 2 verwenden sie dann den Schalter, um die Rotation der Erde zu stoppen, wenn der Punkt direkt von der Sonne weg zeigt. Sie werden vorhersagen, ob das Modell für die Position des Punkts Tag oder Nacht anzeigt. Dann werden sie die Erde so drehen, dass der Punkt direkt zur Sonne zeigt, und vorhersagen, ob das Modell wieder Tag oder Nacht zeigt. Sie zeichnen ihre Beobachtungen auf und diskutieren sie dann im Teilen-Teil des Labors.

Zusätzliche Standards

Wissenschaftsstandards der nächsten Generation (NGSS)

NGSS ESS1.B: Die Umlaufbahnen der Erde um die Sonne und des Mondes um die Erde sowie die Rotation der Erde um eine Achse zwischen Nord- und Südpol verursachen beobachtbare Muster. Dazu gehören Tag und Nacht; tägliche Änderungen in der Länge und Richtung der Schatten; und unterschiedliche Positionen von Sonne, Mond und Sternen zu unterschiedlichen Tages-, Monats- und Jahreszeiten.

So wird der Standard erreicht: In Spielteil 1 beobachten die Schüler, wie sich die Erde im Modell um ihre Achse dreht, wenn sie sie mit dem Schalter aktivieren. Anschließend platzieren sie einen Punkt auf ihrem Modell, der sie selbst auf der Erdoberfläche darstellt, und beobachten dann, was sie über die Position des Punktes bemerken, wenn sich die Erde dreht. Sie werden ihre Beobachtungen aufzeichnen und sie dann während der Spielpause besprechen. In Spielteil 2 verwenden sie dann den Schalter, um die Rotation der Erde zu stoppen, wenn der Punkt direkt von der Sonne weg zeigt. Sie werden vorhersagen, ob das Modell für die Position des Punkts Tag oder Nacht anzeigt. Dann werden sie die Erde so drehen, dass der Punkt direkt zur Sonne zeigt, und vorhersagen, ob das Modell wieder Tag oder Nacht zeigt. Sie werden ihre Beobachtungen aufzeichnen und sie dann im Teilen-Teil des Labors diskutieren, einschließlich der Tatsache, dass eine Erdumdrehung einer vollständigen Iteration des Tag-/Nachtmusters entspricht.

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