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

Wie Daten erfasst, gelesen und verwendet werden können, um Ergebnisse vorherzusagen und Schätzungen vorzunehmen.

Die Schüler werden verstehen

Vorhersage der weiteren Bewegung, Bewegungsänderung oder Stabilität eines Objekts.
Verwenden Sie dieselben Daten sowohl auf prädiktive als auch auf reflektierende Weise, um zu verstehen, wie die Dinge funktionieren.

Die Studierenden werden in der Lage sein,

Daten genau aufzeichnen.
Treffen von Vorhersagen auf der Grundlage von Daten.

Die Schüler werden wissen

Was das Drehen des Knopfes am Auto bewirkt und wie es sich auf die vom Auto zurückgelegte Strecke auswirkt.
Wie Schüler die gesammelten Daten hinsichtlich der Anzahl der Abbiegungen und der zurückgelegten Strecke nutzen können, um Vorhersagen zu treffen.

Ziel(e)

Objektiv

Sagen Sie die Leistung Ihres Fahrzeugs anhand der Daten früherer Experimente voraus.
Beachten Sie, dass die durch das Drehen des Knopfes des Gummibands erhöhte Kraft dazu führt, dass das Superauto weiter fährt.
Wenden Sie räumliche Konzepte beim Bau des Superautos, bei Experimentierversuchen und in Unterrichtsdiskussionen an.

Aktivität

In fünf Versuchen experimentieren die Schüler mit den Auswirkungen von mehr oder weniger Kurven auf die von ihrem Superauto zurückgelegte Strecke. Sie dokumentieren ihre Vorhersagen und Ergebnisse auf einem Datenerfassungsblatt.
Die Schüler analysieren die in mehreren Experimenten gesammelten Daten, um herauszufinden, dass durch Kurven die Kraft zunimmt, was sich wiederum auf die Distanz auswirkt.
Kommunizieren Sie Bauanleitungen und Experimente mithilfe der räumlichen Sprache.

Bewertung

Die Schüler nehmen an Distanzwettbewerben teil, um herauszufinden, ob sie anhand ihrer Daten einen Gewinner genau vorhersagen können. Die Gruppen geben die auf ihrem Datenerfassungsblatt erfassten Daten weiter.
Die Schüler können in den Unterrichtsdiskussionen beschreiben, wie das Drehen des Knopfes am Gummiband die Kraft erhöht und wie ihre Experimente zu dieser Schlussfolgerung geführt haben.
Die Schüler demonstrieren ihr Verständnis durch die Verwendung räumlicher Sprache bei der Kommunikation von Bauanleitungen und Versuchsergebnissen.

Verbindungen zu Standards

Schaufenster-Standards

Wissenschaftsstandards der nächsten Generation (NGSS)

NGSS 3-PS2-1: Planen und führen Sie eine Untersuchung durch, um Beweise für die Auswirkungen ausgeglichener und unausgeglichener Kräfte auf die Bewegung eines Objekts zu liefern.

So wird der Standard erreicht: Die Schüler werden während Spielteil 1 eine Untersuchung durchführen, um die Entfernungen zu messen, die ihr Superauto zurücklegt, wenn der Knopf unterschiedlich weit gedreht wird. Die Schüler analysieren, wie sich die Kraft des Gummibands auf die Bewegung des Autos auswirkt.

Schaufenster-Standards

Wissenschaftsstandards der nächsten Generation (NGSS)

NGSS 3-PS2-2: Machen Sie Beobachtungen und/oder Messungen der Bewegung eines Objekts, um Beweise dafür zu liefern, dass ein Muster zur Vorhersage zukünftiger Bewegungen verwendet werden kann.

So wird der Standard erreicht: Die Schüler werden zunächst ihre Erfahrungen mit dem Treffen von Vorhersagen in Beziehung setzen, indem sie sich im Abschnitt „Engage“ an vergangene Erfahrungen erinnern, bei denen sie einen Ball in einen Basketballkorb geworfen haben. Die Schüler werden sich während der Spielpause auch an Vorhersagen beteiligen, indem sie Muster in den im ersten Spielteil gesammelten Daten beobachten. Im zweiten Spielteil treten die Schüler in Distanzwettbewerben gegeneinander an, um herauszufinden, ob sie anhand ihrer Daten einen Gewinner genau vorhersagen können.

Zusätzliche Normen

Internationale Gesellschaft für technische Bildung (ISTE)

ISTE - (5) Computational Thinker - 5c: Die Schüler zerlegen Probleme in ihre Bestandteile, extrahieren wichtige Informationen und entwickeln beschreibende Modelle, um komplexe Systeme zu verstehen oder die Problemlösung zu erleichtern.

So wird der Standard erreicht: Im Labor untersuchen die Studenten, wie sich bestimmte Komponenten des Supersportwagens auf die Distanz auswirken, die das Auto zurücklegen kann. Im Abschnitt „Engage“ zerlegen die Schüler das komplexe System des Aufbaus des Superautos, um zu erkennen, wie die Kraft vom Gummiband auf die Räder des Autos übertragen wird. Im Abschnitt „Spielen“ beschäftigen sich die Schüler mit der Problemlösung, indem sie ihre Daten aus Spielteil 1 analysieren, um einen Gewinner für den Distanzwettbewerb in Spielteil 2 vorherzusagen.

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