Implementierung von VEX GO STEM Labs

STEM Labs sind als Online-Lehrerhandbuch für VEX GO konzipiert. Wie ein gedrucktes Lehrerhandbuch enthält der lehrerorientierte Inhalt der STEM Labs alle Ressourcen, Materialien und Informationen, die zum Planen, Unterrichten und Bewerten mit VEX GO erforderlich sind. Die Lab Image Slideshows sind die den Studenten zugängliche Ergänzung zu diesem Material. Ausführlichere Informationen zur Implementierung eines MINT-Labors in Ihrem Klassenzimmer finden Sie im Artikel zur Implementierung von VEX GO STEM Labs.

Ziele und Standards

Ziele

Studierende bewerben sich

So erstellen Sie mithilfe von Bauanleitungen ein Modell, das den Zyklus von Tag und Nacht darstellt.
So verwenden Sie ein wissenschaftliches Modell, um ein zyklisches Muster darzustellen.

Die Schüler werden verstehen

Wie sich mithilfe eines Modells wissenschaftliche Muster, wie etwa der Tag- und Nachtzyklus, darstellen und erklären lassen.

Die Studierenden werden in der Lage sein,

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

Die Schüler werden wissen

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

Ziel(e)

Objektiv

Mithilfe des Modells beobachten die Schüler, wie sich die Erde um ihre Achse dreht, während die Sonne stillsteht.
Die Schüler bestimmen die Position ihres Standorts auf der Erde relativ zur Sonne bei Tag und die Position der Erde relativ zur Sonne bei Nacht.
Den Schülern wird klar, dass eine vollständige Umdrehung der Erde einem Tag entspricht.

Aktivität

Die Schüler drücken den Schalter auf die Position „+“, um den Motor ihres Tag-/Nachtmodells zu starten, und beobachten, wie sich die Erde kontinuierlich um ihre Achse dreht.
Die Schüler platzieren im Modell einen Punkt auf der Erde, um ihren ungefähren Standort auf dem Planeten zu kennzeichnen. Mit dem Schalter stoppen sie die Erdrotation im Modell, sodass der Punkt von der Sonne weg zeigt, und können so vorhersagen, ob es Tag oder Nacht ist. Sie werden den Schalter erneut verwenden, dieses Mal die Rotation stoppen, wenn der Punkt zur Sonne zeigt, und vorhersagen, ob es in dieser Position Tag oder Nacht ist.
Die Schüler werden feststellen, dass eine Umdrehung der Erde einem vollständigen Zyklus von Tag und Nacht entspricht.

Bewertung

Die Schüler zeichnen ihre Beobachtungen auf und beschreiben den durch das Modell demonstrierten Vorgang – dass sich die Erde um ihre Achse dreht, während sich die Sonne nicht bewegt.
Die Schüler beschreiben die Position der Erde in Bezug auf die Sonne bei Tag und bei Nacht.
Die Schüler beschreiben einen vollständigen Zyklus von Tag und Nacht als einen Tag.

Verbindungen zu Standards

Schaufenster-Standards

Grundlegende Kenntnisse und Fähigkeiten in Texas (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: Im 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 auf ihrem Modell einen Punkt, der sie selbst auf der Erde darstellt, und beobachten dann, was ihnen an der Position des Punkts auffällt, während sich die Erde dreht. Sie zeichnen ihre Beobachtungen auf und besprechen sie dann während der Spielpause. Im zweiten Teil des Spiels verwenden sie dann den Schalter, um die Erdrotation zu stoppen, wenn der Punkt direkt von der Sonne weg zeigt. Sie sagen voraus, ob das Modell anhand der Position des Punkts Tag oder Nacht anzeigt. Dann drehen sie die Erde so, dass der Punkt direkt zur Sonne zeigt, und sagen voraus, ob das Modell wieder Tag oder Nacht anzeigt. Sie zeichnen ihre Beobachtungen auf und besprechen sie dann im „Share“-Teil des Labors.

Zusätzliche Normen

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 dem Nord- und Südpol verursachen beobachtbare Muster. Hierzu gehören Tag und Nacht, tägliche Änderungen der Länge und Richtung der Schatten sowie unterschiedliche Positionen von Sonne, Mond und Sternen zu verschiedenen Tages-, Monats- und Jahreszeiten.

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