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 verglichen werden können.
So verwenden Sie räumliche Sprache, um den VEX GO-Build und Diskussionen im Unterricht durchzuführen.

Die Schüler werden verstehen

So lässt sich die weitere Bewegung, Bewegungsänderung oder Stabilität eines Objekts vorhersagen.
Wie wir dieselben Daten sowohl prädiktiv als auch reflektierend nutzen können.
So verwenden Sie Daten, um zu verstehen, wie Dinge funktionieren.

Die Studierenden werden in der Lage sein,

Daten genau aufzeichnen.
Messung der Distanz, die das Auto ohne Antrieb in einem Testversuch zurücklegt.

Die Schüler werden wissen

So verwenden Sie die gesammelten Daten, um die Bewegungen des Autos unter verschiedenen Bedingungen zu vergleichen.
So messen Sie die vom Auto zurückgelegte Strecke.

Ziel(e)

Objektiv

Daten genau aufzeichnen.
Sagen Sie die Leistung Ihres Fahrzeugs anhand der Daten aus früheren Tests voraus.
Identifizieren und wenden Sie räumliche Konzepte beim Bau des Superautos ohne Antrieb, bei Experimentierversuchen und in Unterrichtsdiskussionen an.

Aktivität

Die Schüler werden die Entfernungen messen und aufzeichnen, die das Superauto ohne Antrieb in zwei Szenarien zurücklegt. Sie werden zur Aufzeichnung ihrer Versuchsergebnisse ein Datenerfassungsblatt verwenden.
Anhand der Daten aus früheren Tests im ersten Spielabschnitt können die Schüler im zweiten Spielabschnitt des Labors vorhersagen, wie sich ihr Auto verhält, wenn es eine Rampe unterschiedlicher Höhe hinunterfährt.
Die Gruppen werden zusammenarbeiten, um das Superauto ohne Antrieb zu bauen und verschiedene Experimente durchzuführen.

Bewertung

Die Schüler füllen das Datenerfassungsblatt mit Entfernungsmessungen aus und teilen die Ergebnisse in Klassendiskussionen mit.
Die Schüler treffen auf der Grundlage früherer Versuche sinnvolle Vorhersagen und zeichnen diese im Datenerfassungsblatt auf.
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 der Spielteile 1 und 2 eine Untersuchung durchführen, um die Entfernungen zu messen und aufzuzeichnen, die ihr Superauto ohne Antrieb zurücklegt, wenn Kraft auf es ausgeübt wird. Im ersten Spielteil schieben die Schüler das Auto abwechselnd manuell an und erleben, wie es sich mit unterschiedlicher Kraft bewegt. Im zweiten Teil des Spiels beobachten und messen die Schüler die Entfernung, die das Auto unter der Schwerkraft zurücklegt, nachdem es Rampen mit unterschiedlichen Winkeln hinuntergefahren ist.

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: Nachdem die Schüler die Bewegung des Autos im ersten Spielteil beobachtet haben, besprechen sie während der Spielpause ihre Vorhersagen dazu, wie sich das Auto je nach einwirkender Kraft bewegen wird.

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: Während des gesamten Labors analysieren und zerlegen die Schüler das Konzept: „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 bauen, um unausgeglichene Kräfte besser zu verstehen. Das erste Modell befindet sich im Spielteil 1 mit der manuellen Schubkraft und das zweite im Spielteil 2 mit dem Modell der Rampe. Beide Modelle werden mit Messungen und Daten dokumentiert.

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