Overzicht
Cijfers
3+ (8 jaar en ouder)
Tijd
40 minuten per lab
Essentiële vraag/vragen van de eenheid
- Hoe manipuleren we materialen bij het bouwen?
- Hoe kan een ontwerp worden beïnvloed door beperkingen op het gebied van materialen?
- Hoe kunnen we onze ontwerpideeën communiceren en het ontwerpproces gebruiken wanneer we met een groep werken?
Eenheidsbegrippen
In deze module worden de volgende concepten behandeld:
- Hoe je onderdelen efficiënt kunt manipuleren tijdens het bouwen.
- De concepten stabiliteit en evenwicht in ontwerp.
- Hoe je ruimtelijke taal gebruikt om de positie van objecten te beschrijven.
Lab-samenvatting
Klik op de volgende tabbladen voor een samenvatting van wat de studenten in elk lab zullen doen en leren.
Lab 1 - Kitintroductie
Hoofdvraag: Wat is de VEX GO Kit?
- Studenten gaan aan de slag met de VEX GO Kits, om zichzelf voor te bereiden op het veilig, georganiseerd en effectief gebruiken van de materialen voor toekomstige bouwprojecten.
- Studenten leren de VEX GO-onderdelen en hun kenmerken te identificeren, zodat ze begrijpen hoe ze in een bouwwerk functioneren.
- Studenten krijgen inzicht in de beste werkwijzen voor het verzorgen van hun kits.
- Studenten maken kennis met het concept 'builds' in VEX GO-roboticaprojecten.
Lab 2 - NASA-vlaggenmast
Hoofdvraag: Wat zijn pinnen, afstandhouders en de pintool?
- De leerlingen gaan verder met het ontdekken van de VEX GO Kits door samen te werken aan het bouwen van de hoogste, vrijstaande vlaggenmast. Ze oefenen met het manipuleren van de kunststof onderdelen, zoals het bevestigen en losmaken ervan, en het manoeuvreren met de pennen en afstandhouders.
- Terwijl de leerlingen in groepjes aan de slag gaan, delen ze hun ideeën met behulp van ruimtelijke taal.
- Studenten ontwikkelen ontwerp- en bouwvaardigheden door een vlaggenmast te bouwen die op het oppervlak van Mars wordt geplaatst.
Lab 3 - Lanceerplatform
Hoofdvraag: Wat zijn platen en balken?
- Studenten krijgen vaardigheden aangeleerd in het bouwen met balken en platen en maken kennis met de concepten stabiliteit en evenwicht.
- Studenten krijgen de opdracht om een lanceerplatform voor de ruimtevaart te bouwen dat als brug kan dienen. Ze overbruggen de kloof tussen de ene GO Tile en de andere.
- Studenten ontwerpen en bespreken het met behulp van ruimtelijke taal en voeren vervolgens iteraties uit op hun bouwwerk.
Lab 4 - Ruimteschip
Hoofdvraag: Wat zijn connectoren?
- Leerlingen blijven ervaring opdoen met de VEX GO Kits door met behulp van connectoren een ruimteschip te bouwen voor hun astronaut.
- Met behulp van het Engineering Design Process ontwerpen en bouwen leerlingen twee ruimteschepen: de eerste waarin de astronaut zich bevindt en de tweede waarin de astronaut is ingesloten.
- Studenten communiceren hun ontwerpen via gelabelde schetsen van hun bouwwerk en door gebruik te maken van ruimtelijke taal.
Lab 5 - Marsbuggy
Hoofdvraag: Wat zijn wielen, assen en tandwielen?
- Studenten leren wielen, assen en tandwielen te bedienen door het ontwerpen en bouwen van een Mars Buggy-voertuig.
- Leerlingen ontwerpen en bouwen een functionele Mars Buggy met behulp van de wielen en assen uit de VEX GO Kit. Studenten gebruiken het Engineering Design Process om hun eerste ontwerp te plannen, bouwen en testen.
- Studenten worden blootgesteld aan fysieke onderdelen van de uitrusting en experimenteren met hoe ze deze in hun bouwwerk kunnen integreren. Studenten maken gebruik van ruimtelijk redeneren om zich de beweging tussen de tandwieldelen voor te stellen.
Lab 6 - Bouw van de Marsbasis
Hoofdvraag: Hoe gebruik ik meerdere VEX GO-kunststofstukken strategisch?
- Leerlingen breiden hun bouwkennis uit eerdere labs uit door een basis op Mars te bouwen met behulp van de VEX GO Kit.
- Studenten krijgen de opdracht om een Marsbasis te bouwen, rekening houdend met bepaalde criteria en de beperking dat er alleen materialen uit de VEX GO Kit gebruikt mogen worden. Ze gaan het Engineering Design Proces gebruiken om hun Marsbasis te itereren.
- Studenten werken in groepen en communiceren hun ideeën met behulp van ruimtelijke taal, via diagrammen en discussies.
Eenheidsnormen
De eenheidsnormen worden in elk lab binnen de eenheid behandeld.
Standaarden voor de volgende generatie wetenschap (NGSS)
NGSS 3-5-ETS1-1: Definieer een eenvoudig ontwerpprobleem dat een behoefte of wens weerspiegelt en dat specifieke criteria voor succes en beperkingen op het gebied van materialen, tijd of kosten omvat.
Hoe de norm wordt bereikt: Vanaf Lab 2 krijgen studenten een specifieke lijst met criteria met de beperking om alleen VEX GO Kit-onderdelen te gebruiken om hun ontwerp voor een NASA-vlaggenmast te maken.
Elk Lab beperkt ook de stukken die studenten tot hun beschikking hebben, zodat ze bedreven raken in het gebruik van een specifiek type of specifieke stukken binnen elk Lab. Bij elke Lab-opdracht breiden ze hun vaardigheden verder uit, naarmate ze meer onderdelen leren gebruiken.
Bij elke uitdaging moeten de leerlingen ook aan minstens één ander criterium voldoen. Ze moeten de hoogste toren bouwen, een lanceerplatform maken dat een tegel beslaat, een ruimteschip bouwen dat open en dan weer dicht is, een buggy ontwerpen met vrij bewegende wielen of een Marsbasis bouwen die elk onderdeel uit de set kan gebruiken.
Common Core State Standards (CCSS)
CCSS.MATH.CONTENT.KGA1: Beschrijf objecten in de omgeving met behulp van namen van vormen en beschrijf de relatieve posities van deze objecten met behulp van termen zoals boven, onder, naast, voor, achter en naast.
Hoe de norm wordt bereikt: De docent moedigt studenten aan om ruimtelijke taal en ruimtelijke woordenschat te gebruiken tijdens de hele module. Tijdens elke pauze tussen de speelsessies wordt de leerlingen gevraagd om hun bouwwerken uit speeldeel 1 te beschrijven.
In Lab 2: NASA-vlaggenmast, Lab 3: Lanceerplatform en Lab 6: Marsbasis wordt aan leerlingen gevraagd hoe hun ontwerpen sterker hadden kunnen zijn. Ook maken leerlingen gebruik van ruimtelijke taal tijdens een discussie over stabiliteit en evenwicht.
In Lab 4: Ruimteschip en Lab 5: Marsbuggy wordt aan leerlingen gevraagd hoe veranderende criteria hun ontwerpen kunnen beïnvloeden. Vervolgens krijgen ze deze uitdaging. Bij elke klassendiscussie tijdens deze module moet ruimtelijk taalgebruik aan bod komen.