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 VEX GO STEM-Labs“.

Ziele und Standards

Ziele

Studierende werden sich bewerben

Wie Daten gesammelt, gelesen und verglichen werden können.
Wie man räumliche Sprache zur Durchführung des VEX GO-Builds und in Klassendiskussionen nutzt.

Die Schüler werden Bedeutung daraus ziehen

So vorhersagen Sie die fortgesetzte Bewegung, Bewegungsänderung oder Stabilität eines Objekts.
Wie wir dieselben Daten sowohl prädiktiv als auch reflektiv nutzen können.
Wie man Daten nutzt, um zu verstehen, wie Dinge funktionieren.

Die Studierenden werden darin geschult

Daten genau erfassen.
Messung der Distanz, die das Unpowered Car in einem Testversuch zurücklegt.

Die Schüler werden es wissen

So nutzen Sie die gesammelten Daten, um die Bewegungen des Fahrzeugs unter verschiedenen Bedingungen zu vergleichen.
So messen Sie die mit dem Auto zurückgelegten Strecken.

Ziel(e)

Zielsetzung

Erfassen Sie Daten genau.
Prognostizieren Sie die Fahrzeugleistung anhand von Daten aus früheren Tests.
Identifizieren und wenden Sie räumliche Konzepte an, wenn Sie den Bau des Unpowered Super Car durchführen, bei Experimenten und in Diskussionen im Unterricht.

Aktivität

Die Schüler messen und zeichnen die Entfernungen auf, die das Unpowered Super Car in zwei Szenarien zurücklegt. Sie verwenden ein Datenerfassungsblatt, um ihre Versuchsergebnisse aufzuzeichnen.
Anhand von Daten aus früheren Tests in Spielteil 1 können die Schüler vorhersagen, wie sich ihr Auto verhält, wenn es im Spielteil 2 des Labors eine Rampe unterschiedlicher Höhe hinunterfährt.
Gruppen werden zusammenarbeiten, um das Unpowered Super Car zu bauen und mehrere Experimente durchzuführen.

Bewertung

Die Schüler füllen das Datenerfassungsblatt mit Entfernungsmessungen aus und teilen die Ergebnisse in Klassendiskussionen.
Die Schüler treffen fundierte Vorhersagen auf der Grundlage früherer Versuche und tragen ihre Vorhersagen auf dem Datenerfassungsblatt ein.
Die Schüler demonstrieren ihr Verständnis durch den Einsatz räumlicher Sprache bei der Kommunikation von Bauanweisungen und Experimentergebnissen.

Verbindungen zu Standards

Standards präsentieren

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.

Wie der Standard erreicht wird: Die Schüler führen während der Spielteile 1 und 2 eine Untersuchung durch, um die Entfernungen zu messen und aufzuzeichnen, die ihr antriebsloses Superauto zurücklegt, wenn Kraft auf es ausgeübt wird. Die Schüler werden abwechselnd das Auto manuell schieben, um zu erleben, wie es sich in Spielteil 1 mit unterschiedlicher Kraft bewegt. In Spielteil 2 beobachten und messen die Schüler die Distanz, die das Auto zurücklegte, nachdem es unter der Schwerkraft verschiedene Rampenwinkel hinuntergefahren war.

Standards präsentieren

Wissenschaftsstandards der nächsten Generation (NGSS)

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

Wie der Standard erreicht wird: Nachdem die Schüler in Spielteil 1 die Bewegung des Autos beobachtet haben, besprechen sie ihre Vorhersagen darüber, wie sich das Auto in Abhängigkeit von der Kraftmenge während der Spielpause bewegen wird.

Zusätzliche Standards

Internationale Gesellschaft für technische Bildung (ISTE)

ISTE – (5) Computational Thinker – 5c: Die Studierenden zerlegen Probleme in Einzelteile, extrahieren Schlüsselinformationen und entwickeln beschreibende Modelle, um komplexe Systeme zu verstehen oder die Problemlösung zu erleichtern.

Wie der Standard erreicht wird: Während des gesamten Labors werden die Schüler das Konzept analysieren und aufschlüsseln: „Was ist eine ausgeglichene und unausgeglichene Kraft und wie wirkt sich Kraft auf die Bewegung des Superautos ohne Antrieb aus?“ Die Schüler werden zwei verschiedene Arten von Modellen erstellen, um unausgeglichene Kräfte besser zu verstehen. Das erste Modell befindet sich in Spielteil 1 mit der manuellen Schubkraft und das zweite Modell befindet sich in Spielteil 2 mit dem Modell der Rampe. Beide Modelle werden mit Messungen und Daten dokumentiert.

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