Questa unità dovrebbe essere implementata per integrare l'apprendimento degli studenti sui concetti di utilizzando i dati dei sensori per risolvere un problema autentico.

I laboratori STEM possono essere adattati in vari modi per adattarsi a qualsiasi classe o ambiente di apprendimento. Ogni laboratorio STEM comprende le seguenti 3 sezioni: Coinvolgi, Gioca e Condividi (facoltativo).

laboratorio STEM in questa unità può essere completato in appena minuti

Riepilogo della sezione

Le sezioni Coinvolgi e Gioca, che contengono le attività di apprendimento principali, possono essere completate in 40 minuti. La sezione Condividi, che agli studenti di esprimere il loro apprendimento, è , ma stima che impieghi circa minuti a gruppo.

Fare clic sulle schede sottostanti per visualizzare le descrizioni delle sezioni Coinvolgi, Gioca e Condividi dello STEM Lab.

La guida al ritmo

La guida al ritmo per ogni laboratorio fornisce istruzioni dettagliate su cosa, come e quando insegnare. La guida al ritmo del laboratorio STEM illustra in anteprima i concetti insegnati in ogni sezione (Coinvolgimento, e Condivisione (facoltativo)), spiega come viene erogata la sezione e identifica tutti materiali necessari.

Come adattare questa unità alle esigenze specifiche della tua classe

Implementazione in meno tempo

• Le attività del Lab 1 possono essere adattate per essere utilizzate come dimostrazione per l'intera classe. Assicuratevi che tutti gli studenti possano vedere cosa sta succedendo e fate scorrere manualmente il robot sulla sommità del ponte come dimostrazione in classe. Chiedete agli studenti di prevedere, come classe, cosa pensano accadrà quando il progetto verrà eseguito una seconda volta con la luce oculare accesa, quindi mostrate i risultati alla classe facendo scorrere manualmente il robot sopra il ponte. Avviare una discussione in classe per stabilire se la previsione fosse corretta.
• I laboratori 2 e 3 sono uno il proseguimento dell'altro. Per rendere questi Lab più brevi, potresti eseguire il progetto VEXcode nella Parte 1 del Lab 2 come dimostrazione. Progettare VEXcode in modo che gli studenti possano visualizzare i dati stampati sulla Print Console. Gli studenti possono quindi registrare questi dati nei loro rapporti di ispezione dei ponti. È quindi possibile completare i report come una dimostrazione guidata per l'intera classe.
• Nel laboratorio 4, anziché chiedere agli studenti di analizzare e registrare autonomamente le conclusioni tratte dai set di dati del bridge, è opportuno eseguire questo passaggio in anticipo e presentare le conclusioni alla classe. Possono quindi utilizzare queste informazioni per formulare la loro ipotesi basata sui e condividere il loro ragionamento con i compagni di classe.

Attività di supporto alla rieducazione

• Laboratorio 1:
  • Se gli studenti hanno bisogno di esercitarsi di più nell'uso dei sensori oculari e e nell'interpretazione dei dati tramite la tabella delle tonalità, date loro il tempo di provare altri pezzi del kit GO. Chiedete ai bambini di scegliere un pezzo, di prevedere il valore della tonalità utilizzando la tabella e poi di testarlo con l'Eye Sensor. Ripetere la procedura finché gli studenti non prevedono il valore della tonalità entro un intervallo accettabile e non utilizzano efficacemente il sensore oculare per comunicare i dati.
• Laboratori 2 e 3:
  • Se gli studenti hanno difficoltà a visualizzare come i dati del valore di tonalità indichino la presenza di crepe nel ponte, è possibile creare un ponte aggiuntivo utilizzando travi con uno schema diverso ed eseguire il progetto VEX GO con la tessera rivolta prima verso l'alto, in modo che possano vedere le crepe, e poi di nuovo verso il basso. Prima di proseguire, avviare una discussione in classe per assicurarsi che tutti abbiano capito.
  • Per aiutare gli studenti a mettere in pratica le loro capacità di lettura dei grafici, chiedi loro di identificare punti dati specifici sul grafico a barre o di mostrare quale sezione del grafico rappresenta una superficie non crepata del ponte e mostra una crepa.
  • Per aiutare gli studenti a comprendere come i loro dati si relazionano ai criteri di sicurezza dei ponti, fornisci loro altri scenari di ponti e osserva come classificherebbero i ponti: 
    • Il ponte A presenta una crepa di 17 mm situata attorno al punto di distanza di 20 mm. (Il ponte sarebbe al sicuro.)
    • Il ponte B presenta una crepa di 100 mm situata attorno al punto di distanza di 150 mm. (Il ponte sarebbe pericoloso.)
    • Il ponte C presenta una crepa di 35 mm situata attorno al punto di distanza di 160 mm. (Il ponte sarebbe a rischio.)
• Laboratorio 4: 
  • Se gli studenti hanno difficoltà a presentare la loro ipotesi e a supportarla con i dati nel Lab 4, fornisci loro un linguaggio che li aiuti a strutturare i loro pensieri. Ad esempio, gli studenti potrebbero usare la frase: Penso che (numero del ponte) sia pericoloso e dovrebbe essere ispezionato per primo perché i dati mi dicono (il clima è stabile/moderatamente/variabile/altamente variabile), la campata è lunga/media/corta, il traffico è (alto, moderato, basso).
• Tutti i laboratori: 
  • Se gli studenti hanno difficoltà con l'idea sbagliata che il sensore oculare rilevi i colori, o pensano che non funzioni correttamente perché i dati del valore della tonalità non corrispondono ai colori presenti nel loro ambiente, insegnate di nuovo il concetto di come funziona il sensore oculare e come la luce ambientale influisce sui dati del valore della tonalità.
    • Chiedete agli studenti di testare vari oggetti VEX GO o didattici con il sensore oculare e la tabella delle tonalità (come fanno nel Lab 1). Dovrebbero registrare i dati sull'oggetto, il valore della tonalità e il colore associato sulla tabella delle tonalità. Dovrebbero quindi indicare se quel colore corrisponde a ciò che vedono con un "segno di spunta" o una "x", come mostrato qui. 

      

    • Chiedete agli studenti di scrivere perché determinati dati sul colore non corrispondono a ciò che vedono nell'ambiente, in base a ciò che sanno sulla luce ambientale e su come la luce influisce sui dati segnalati dal sensore. Se necessario, per saperne di più su questa spiegazione, rivedi il video nella sezione Background.
  • Utilizza le attività della Choice Board per ampliare l'Unità, consentendo agli studenti di esprimere la propria opinione e scegliere quali attività desiderano completare.

Estensione dell'unità:

• Se gli studenti hanno bisogno di una sfida extra dopo aver testato la loro ipotesi sul ponte che necessita maggiormente di ispezione, chiedete loro di eseguire il progetto VEXcode GO per scansionare tutti gli altri ponti e di creare una classifica delle priorità di ispezione dei ponti come aggiunta al loro rapporto di ispezione del ponte. Gli studenti dovrebbero supportare la loro classifica con i dati.
• Per ampliare il concetto di costruzione e sicurezza dei ponti e incorporare l'aspetto edilizio, chiedi agli studenti di utilizzare il kit VEX GO (e altri materiali artistici per l'aula a tua discrezione) per costruire il proprio ponte. Gli studenti dovranno poi creare un "profilo del ponte" in cui spieghino perché ritengono che il loro ponte sarà sicuro. Dovrebbero utilizzare appreso nell'Unità per fornire dati sul clima attorno al ponte, sui modelli di traffico che intendono realizzare, sui materiali utilizzati e su qualsiasi altro fattore appreso durante la costruzione del ponte.
• Per ampliare l'Unità e consentire agli studenti di esercitarsi a presentare i propri dati e risultati in modo chiaro, invitare i gruppi a partecipare a una "Conferenza stampa". Qui dovrebbero presentare la loro indagine in merito alle affermazioni della signora Nebby e il modo in cui hanno dato seguito alla questione. Dovrebbero condividere i loro dati in un modo che abbia senso per i giornalisti e gli spettatori a casa, e presentare le loro scoperte e idee sui prossimi passi da intraprendere. Gli studenti possono porre domande come giornalisti, oltre che presentare. Se si tiene la conferenza stampa nei laboratori 4 o 5, possono parlare di come e perché hanno scelto il ponte, cosa si aspettano di trovare, se i dati raccolti supportano la loro ipotesi e come procederanno in base alle loro scoperte.

Risorse VEXcode GO