Diese Einheit sollte implementiert werden, um das Lernen der Schüler über die Konzepte von Kraft und Bewegung zu ergänzen.

STEM Labs können auf verschiedene Weise angepasst werden, um in jedes Klassenzimmer oder jede Lernumgebung zu passen. Jedes STEM Lab umfasst die folgenden drei Abschnitte: Engagieren, Spielen und Teilen (optional).

Jedes MINT-Lab in dieser Einheit kann in nur abgeschlossen werden

Abschnittszusammenfassung

Die Abschnitte „Engage“ und „Play“, die die primären Lernaktivitäten enthalten, können innerhalb von bis Minuten abgeschlossen werden. Der Abschnitt „Teilen“, der es den Schülern ermöglicht, ihr Gelerntes zum Ausdruck zu bringen ist optional, , aber wird auf etwa Minuten pro Gruppe geschätzt.

Klicken Sie auf die Registerkarten unten, um Beschreibungen der Abschnitte „Engage“, „Play“ und „Share“ des STEM Lab anzuzeigen.

Der Pacing-Guide

Der Pacing-Leitfaden für jedes Lab enthält Schritt-für-Schritt-Anleitungen dazu, was, wie und wann zu unterrichten ist. Der STEM Lab Pacing Guide gibt eine Vorschau auf die Konzepte, die in den einzelnen Abschnitten vermittelt werden (Engage, Play und Share (optional)), erklärt, wie der Abschnitt vermittelt wird, und identifiziert alle benötigten Materialien.

Passen Sie dieses Gerät an Ihre individuellen Anforderungen im Klassenzimmer an

Nicht jedes Klassenzimmer ist gleich und Lehrer stehen das ganze Jahr über vor verschiedenen Herausforderungen bei der Umsetzung. Während jedes VEX GO STEM Lab einem vorhersehbaren Format folgt, gibt es in dieser Einheit Dinge, die Sie tun können, um die Bewältigung dieser Herausforderungen zu erleichtern, wenn sie auftreten.

• In kürzerer Zeit umsetzen:
  • Um Labor 1 zu optimieren und sich darauf zu konzentrieren, wie sich die Schwerkraft auf die Bewegung des antriebslosen Superautos auswirkt, präsentieren „Spiel Teil 1“ als geführte Demonstration und lassen Sie die Schüler dann die Versuche in „Spiel Teil 2“ absolvieren. Konzentrieren Sie sich bei der Aktivität auf das Testen, Beobachten und Messen der Distanz, die das Superauto zurücklegt, wenn es von der schiefen Ebene aus gestartet wird, die auf verschiedene Höhen eingestellt ist. Ermutigen Sie die Schüler, , was ihnen an der Distanz auffällt, die das Auto aus unterschiedlichen Höhen zurücklegt, und helfen Sie ihnen, einen Zusammenhang mit der zunehmenden Anziehungskraft der Schwerkraft herzustellen, wenn das Auto die schiefe Ebene hinunterfährt.
  • Labor 2 kann in kürzerer Zeit abgeschlossen werden, indem die Testbereiche voreingestellt sind und Gruppen nur drei Testversuche absolvieren, also statt fünf. Lassen Sie Schüler die Ergebnisse vergleichen, in der Pause während des Spiels, und dann die Testfahrtveranstaltung absolvieren, wie in Spielteil 2 beschrieben.
  • Die Spielabschnitte von Lab 3 können komprimiert werden, wobei der Schwerpunkt auf dem Vergleich der drei verschiedenen Ausrüstungskonfigurationen liegt. Beginnen Sie das Spiel mit einer kurzen Demonstration, um den Schülern zu zeigen, wie sie die Gangkonfiguration am motorisierten Superauto ändern. Lassen Sie die Schüler zwei Versuche für jede Getriebekonfiguration durchführen und die Ergebnisse vergleichen. Während die Schüler Versuche durchführen, lassen Sie sie das Antriebsrad und das Abtriebsrad identifizieren und helfen Sie ihnen herauszufinden, wie das Antriebsrad je nach Größenverhältnis auf unterschiedliche Weise Kraft auf das Abtriebsrad überträgt.
  • Lab 4 kann verkürzt werden, indem Sie Play Part 1 als geführte Demonstration abschließen. Konzentrieren Sie sich dann darauf, den Schülern beim Experimentieren mit dem Fahren und Lenken des Lenk-Superautos im Fahrtestkurs in Teil 2 zu helfen.
  • Lab 5 kann in kürzerer Zeit implementiert werden, indem Play Teil 1 als geführte Demonstration abgeschlossen wird und das Basisprojekt für Play Teil 2 mit Schülern erstellt wird. Anschließend können sich die Schüler auf das Ändern von Parametern und Testprojekte für die Versuche in Teil 2 konzentrieren. 
  • Diese Einheit kann in Zeit abgeschlossen werden, wobei der Schwerpunkt auf dem Testen liegt, und Daten gesammelt werden, um Muster zu erkennen, wie sich Kraft auf die Bewegung auswirkt. Lassen Sie die Builds und Testbereiche für jedes Labor vor der Lektion erstellen. Verwenden Sie dann „Engage“, um eine kurze Demonstration zu zeigen, wie der Test für dieses Labor durchgeführt wird, und lassen Sie die Schüler direkt mit der Erstellung von Vorhersagen, Tests und der Aufzeichnung von Daten beginnen. Leiten Sie während der Pausen- und Austauschabschnitte während des Spiels Gespräche, um den Schülern dabei zu helfen, die Muster zu identifizieren, die sie beobachtet und auf ihren Datenerfassungsblättern aufgezeichnet haben.
• Reteaching-Strategien:
  • Lassen Sie Schüler im Anschluss an Übung 1 und um den Schülern mehr Übung beim Beobachten von Bewegungsmustern und beim Sammeln von Daten zu geben, die Ramp Racers-Aktivität und mithilfe des Datenerfassungsblatts (Google absolvieren / .docx / .pdf), um die Bewegung des Rades bei ihren Versuchen aufzuzeichnen. Bei welchem ​​Design bewegte sich das Rad am weitesten? Können sie erkennen, welche Kräfte die Bewegung des Rades beeinflussen? Was würde passieren, wenn sie die Neigung der für diese Aktivität gebauten Neigungsebene ändern würden?
  • Wenn die Schüler mehr Unterstützung benötigen, um den Zusammenhang zwischen der Menge der ausgeübten Kraft und der Distanz, die der Supersportwagen in den Laboren 1 und 2 zurücklegt, herzustellen, lassen Sie sie einen zweiten Versuchssatz mit dem Supersportwagen absolvieren, bei dem sie einen eindeutigeren Datensatz vergleichen: 1 und 4 Knopfdrehungen. Lassen Sie die Schüler zunächst eine Vorhersage treffen, dann jeweils Test durchführen und die zurückgelegte Strecke in einem Datenerfassungsblatt (Google / .docx / .pdf) aufzeichnen. Lassen Sie sie diese Entfernungen vergleichen, treffen Sie dann eine Vorhersage und testen Sie sie für 3 Knopfumdrehungen. Helfen Sie den Schülern bis , eine Verbindung zu den in ihrem Datenerfassungsblatt aufgezeichneten Daten herzustellen und wie das Sammeln und Überprüfen der Daten uns helfen kann, Muster zu erkennen und die Änderungen in der Bewegung des Superautos vorherzusagen.
  • Zeigen Sie den Schülern die Tutorial-Videos „Connecting Your Robot“ und „Configuring Your Robot“, um den Schülern diese Schritte zum Codieren eines Roboters mit VEXcode GO zu erleichtern.
  • Sehen Sie mit den Schülern die Hilfefunktion für den Block [Antriebsgeschwindigkeit festlegen] an, um zu veranschaulichen, wie Parameter in diesem Block geändert werden. Sie können den Schülern auch das Beispielprojekt Changing Velocities“ zeigen, um zu veranschaulichen, wie dieser Block in einem Projekt verwendet werden kann, um die Geschwindigkeit zu steuern, mit der der Roboter fährt und dreht.
• Erweiterung dieser Einheit: 
  • Der Streik! Aktivität (Google / .docx / .pdf) kann verwendet werden, um den Schülern eine zusätzliche Herausforderung zu geben, die das Arbeiten mit Kraft und Bewegung beinhaltet. Lassen Sie die Schüler die Aktivität abschließen und erstellen Sie dann eine Illustration, die die wirkenden Kräfte darstellt, wenn das Rad die geneigte Ebene hinunterrollt und die Stifte umstößt.
  • Für eine zusätzliche Herausforderung beim Bau des Superautos lassen Sie die Schüler Multiplikations-Straßenaktivität (Google / .docx / .pdf) absolvieren. Diese Aktivität gibt den Schülern zusätzliche Übung beim Antreiben ihres Superautos und übt das Einmaleins.
  • Um die Einheit zu erweitern und den Schülern die Möglichkeit zu geben, überzeugendes Schreiben zu üben, lassen Sie Schüler das Super(helden)-Auto ausfüllen! Aktivität (Google / .docx / .pdf). In dieser Aktivität entwerfen die Schüler Zusatzfunktionen und schreiben dann eine Anzeige um sie an Mitglieder ihres Lieblingssuperhelden zu verkaufen!
  • Sie können diese Einheit mit einem zusätzlichen Schwerpunkt auf der Verwendung räumlicher Sprache und Beschreibungen erweitern, indem Sie die Schüler Bauanweisungen für ihre Superautos oder ein Super(helden-)Auto nachbilden lassen! (Google / .docx / .pdf) Dann haben Gruppen die Bauanweisungen ausgetauscht und die Autos der anderen zusammengebaut.  Die Schüler müssen die räumliche Sprache effektiv nutzen, um die Schritte und die Position von Objekten zu beschreiben, während sie ihre Bauanweisungen schreiben und den Anweisungen anderer Gruppen folgen. 
  • Nutzen Sie die Choice-Board-Aktivitäten , um die Einheit zu erweitern und den Schülern gleichzeitig die Möglichkeit zu geben, bei den Aktivitäten, die sie durchführen möchten, ihre Meinung und ihre Wahl zum Ausdruck zu bringen.
• Wenn die Schüler zu unterschiedlichen Zeitpunkten mit dem Bauen fertig sind, gibt es eine Reihe sinnvoller Lernaktivitäten, an denen Frühaufsteiger teilnehmen können, während der Rest der Gruppe mit dem Bauen fertig ist. In diesem Artikel finden Sie mehrere Vorschläge, wie Sie Studierende einbeziehen können, die früher als andere mit dem Bauen fertig sind. Von der Einrichtung von Klassenhelferroutinen bis hin zur Durchführung kurzer Aktivitäten gibt es viele Möglichkeiten, alle Schüler während der gesamten Unterrichtszeit zu beschäftigen.

Die folgenden VEXcode GO-Ressourcen unterstützen die Codierungskonzepte, die in dieser STEM-Laboreinheit gelehrt werden. Oben finden Sie einige Möglichkeiten, wie Sie diese Ressourcen nutzen können, um Ihre Implementierungsanforderungen zu unterstützen, vom Nachholen versäumter Unterrichtszeit bis hin zu Fernunterricht und Differenzierung. Nachfolgend finden Sie weitere Informationen zu diesen Ressourcen, damit Sie sicher und vorbereitet auf die vorgeschlagenen Implementierungen sind oder diese Ressourcen so nutzen können, dass sie optimal zu Ihrer individuellen Unterrichtsumgebung passen.

VEXcode GO-Ressourcen

Verwenden der VEXcode GO-Hilfe

Sie können die Hilfefunktion zusammen mit Ihren Schülern als zusätzliche Möglichkeit nutzen, um zu erklären, wie bestimmte Blöcke in einem Projekt funktionieren. Nachdem Sie die Beschreibung für oder mit Ihrem Schüler gelesen haben, können Sie das gezeigte Beispiel für zusätzliche Übungen mit diesem Block verwenden. Bitten Sie die Schüler, zu beschreiben, was der Roboter in dem gezeigten Projekt tun wird, und helfen Sie ihnen, Verbindungen herzustellen, inwieweit dies dem Projekt, an dem sie arbeiten, ähnlich oder anders ist.

Zu den Blöcken in dieser Einheit gehören:

• [Fahren Für]
• [Fahren]
• [Antriebsgeschwindigkeit einstellen]