Pacinggids

Deze eenheid moet worden geïmplementeerd als aanvulling op de kennis van studenten over het gebruik van sensorgegevens om een authentiek probleem op te lossen.

STEM Labs kunnen op verschillende manieren worden aangepast aan elk klaslokaal of elke leeromgeving. Elk STEM-lab bestaat uit de volgende 3 onderdelen: Engage, Play en Share (optioneel).

Elk STEM-lab in deze eenheid kan in slechts 40 minuten worden voltooid

Sectie Samenvatting

De onderdelen Engage en Play, die de belangrijkste leeractiviteiten bevatten, kunnen binnen 40 minuten worden afgerond. Het onderdeel Delen, waarin leerlingen hun kennis kunnen uiten, is optioneel, maar naar schatting neemt het zo'n 3 tot 5 minuten per groep in beslag.

Klik op de tabbladen hieronder om beschrijvingen te bekijken van de onderdelen Engage, Play en Share van het STEM Lab.

De tempogids

De tempogids voor elk lab biedt stapsgewijze instructies over wat, hoe en wanneer u moet lesgeven. De STEM Lab Pacing Guide geeft een voorproefje van de concepten die in elke sectie worden behandeld (Engage, Play en Share (optioneel)). Daarnaast wordt uitgelegd hoe de sectie wordt aangeboden en worden alle benodigde materialen genoemd.

Deze eenheid aanpassen aan uw unieke klasbehoeften

Implementeren in minder tijd

• De activiteiten in Lab 1 kunnen worden aangepast om als demo voor de hele klas te gebruiken. Zorg ervoor dat alle leerlingen kunnen zien wat er gebeurt en laat de robot handmatig over de brug rijden als demonstratie voor de klas. Laat de leerlingen als klas voorspellen wat er volgens hen zal gebeuren als het project een tweede keer wordt uitgevoerd met de Eye Light aan. Laat de resultaten vervolgens aan de klas zien door de robot handmatig over de brug te laten rijden. Bespreek in de klas of de voorspelling juist was.
• Lab 2 en 3 zijn een voortzetting van elkaar. Om deze labs korter te maken, kunt u het VEXcode GO-project in Play Part 1 van Lab 2 uitvoeren als een demonstratie voor de hele klas. Project VEXcode GO zodat studenten de gegevens kunnen zien die naar de Print Console worden afgedrukt. Studenten kunnen deze gegevens vervolgens vastleggen in hun bruginspectierapporten. Vervolgens kunt u de rapporten invullen als een demonstratie onder begeleiding van de hele klas.
• In Lab 4 hoeft u de leerlingen niet zelf hun conclusies uit de brugdatasets te laten analyseren en vastleggen. U kunt deze stap alvast uitvoeren en de conclusies aan de klas presenteren. Deze informatie kunnen ze vervolgens gebruiken om hun hypothese op basis van gegevens te formuleren en hun redenering met klasgenoten te delen.

Activiteiten ter ondersteuning van herhaling

• Laboratorium 1:
  • Als leerlingen meer oefening nodig hebben met het gebruik van de oogsensor en het interpreteren van oogsensorgegevens met behulp van de kleurtoonkaart, geef ze dan de tijd om extra onderdelen uit de VEX GO Kit uit te proberen. Laat ze een stuk kiezen, de tintwaarde voorspellen met behulp van de tabel en deze vervolgens testen met de oogsensor. Herhaal dit totdat de leerlingen de tintwaarde binnen een acceptabel bereik voorspellen en de oogsensor effectief gebruiken om de gegevens te rapporteren.
• Labs 2 en 3:
  • Als leerlingen moeite hebben met het visualiseren hoe tintwaardegegevens de aanwezigheid van scheuren in de brug aangeven, kunt u een extra brug maken met balken in een ander patroon. Voer het VEX GO-project uit met de tegel eerst naar boven gericht, zodat ze de scheuren kunnen zien, en vervolgens weer naar beneden. Bespreek het onderwerp in de klas, zodat iedereen het begrijpt, voordat u verdergaat.
  • Om leerlingen te helpen hun vaardigheden in het lezen van grafieken te oefenen, kunt u hen vragen om specifieke datapunten op de grafiek aan te wijzen of aan te geven welk deel van de grafiek een ongebarsten oppervlak van de brug weergeeft en welk deel een scheur vertoont. 
  • Om ervoor te zorgen dat leerlingen begrijpen hoe hun gegevens zich verhouden tot de criteria voor brugveiligheid, kunt u ze een aantal andere brugscenario's laten zien en zien hoe zij de bruggen zouden classificeren: 
    • Brug A heeft een scheur van 17 mm op een afstand van 20 mm. (De brug zou veilig zijn.)
    • Brug B heeft een scheur van 100 mm op een afstand van 150 mm. (De brug zou gevaarlijk zijn.)
    • Brug C heeft een scheur van 35 mm op een afstand van 160 mm. (De brug zou in gevaar zijn.)
• Lab 4: 
  • Als leerlingen moeite hebben met het presenteren van hun hypothese en het staven ervan met data in Lab 4, geef ze dan taal die hen helpt hun gedachten te structureren. Studenten kunnen bijvoorbeeld de zin gebruiken: Ik denk dat (brugnummer) gevaarlijk is en eerst onderzocht moet worden, omdat de gegevens mij vertellen dat (het klimaat stabiel/matig/wisselend/zeer wisselend is), de overspanning lang/gemiddeld/kort is en het verkeer (veel, gemiddeld, weinig) is.
• Alle labs: 
  • Als leerlingen worstelen met de misvatting dat de oogsensor kleuren detecteert, of denken dat de sensor niet goed functioneert omdat de kleurwaardegegevens niet overeenkomen met de kleuren in hun omgeving, leg dan opnieuw uit hoe de oogsensor werkt en hoe omgevingslicht de kleurwaardegegevens beïnvloedt.

    • Laat leerlingen verschillende VEX GO- of klasobjecten testen met de oogsensor en de kleurenkaart (zoals ze dat in Lab 1 deden). Ze moeten de gegevens over het object, de tintwaarde en de bijbehorende kleur vastleggen in de tintentabel. Vervolgens moeten ze met een vinkje of een x aangeven of die kleur overeenkomt met wat ze zien, zoals hier te zien is. 

      

    • Laat leerlingen opschrijven waarom bepaalde kleurgegevens niet overeenkomen met wat ze in de omgeving zien, op basis van wat ze weten over omgevingslicht en hoe licht de gegevens beïnvloedt die door de sensor worden gerapporteerd. Bekijk de video op de achtergrond om meer te weten te komen over de uitleg, indien nodig.
  • Gebruik de Choice Board-activiteiten om de eenheid uit te breiden en leerlingen de mogelijkheid te geven hun stem te laten horen en te kiezen welke activiteiten ze willen voltooien.

Uitbreiding van de eenheid:

• Als leerlingen een extra uitdaging nodig hebben nadat ze hun hypothese over de brug die het meest geïnspecteerd moet worden, hebben getest, laat ze dan het VEXcode GO-project uitvoeren om alle andere bruggen te scannen en een rangorde van de prioriteit van de bruginspectie te maken als aanvulling op hun bruginspectierapport. Studenten moeten hun rangschikking met gegevens onderbouwen.
• Om het idee van brugconstructie en veiligheid verder uit te breiden en bouwen te integreren, kunt u leerlingen de VEX GO Kit (en eventueel ander lesmateriaal) laten gebruiken om hun eigen brug te bouwen. Vervolgens moeten de leerlingen een 'brugprofiel' maken waarin ze uitleggen waarom ze denken dat hun brug veilig zal zijn. De leerlingen moeten de kennis die ze in de module hebben opgedaan, gebruiken om gegevens te verstrekken over het klimaat rond de brug, de verkeerspatronen die ze er willen aanleggen, de gebruikte materialen en alle andere factoren waar ze tijdens de bouw van de brug over hebben geleerd.
• Om de eenheid uit te breiden en studenten de mogelijkheid te geven om te oefenen met het op een duidelijke manier presenteren van hun gegevens en bevindingen, kunt u groepen uitnodigen om deel te nemen aan een 'persconferentie'. Hier moeten ze hun onderzoek naar de claim van mevrouw Nebby presenteren, en hoe ze daarmee omgingen. Ze moeten hun gegevens op een manier delen die voor verslaggevers en kijkers thuis begrijpelijk is, en hun bevindingen en ideeën over de vervolgstappen die ze gaan nemen, presenteren. Studenten kunnen als verslaggever vragen stellen en een presentatie geven. Als ze de persconferentie in Lab 4 of 5 houden, kunnen ze vertellen hoe en waarom ze voor de brug hebben gekozen, wat ze verwachten te vinden, of de verzamelde gegevens hun hypothese ondersteunen en hoe ze op basis van hun bevindingen verdergaan.

VEXcode GO-bronnen