Hướng dẫn nhịp độ

Đơn vị này cần được triển khai để bổ sung cho việc học của sinh viên về các khái niệm sử dụng dữ liệu cảm biến để giải quyết một vấn đề thực tế.

Phòng thí nghiệm STEM có thể được điều chỉnh theo nhiều cách khác nhau để phù hợp với bất kỳ lớp học hoặc môi trường học tập nào. Mỗi phòng thí nghiệm STEM bao gồm 3 phần sau: Tương tác, Vui chơi và Chia sẻ (tùy chọn).

Mỗi phòng thí nghiệm STEM trong đơn vị này có thể được hoàn thành chỉ trong 40 phút

Tóm tắt phần

Phần Tham gia và Vui chơi, bao gồm các hoạt động học tập chính, có thể hoàn thành trong vòng 40 phút. Phần Chia sẻ cho phép học sinh thể hiện kiến thức của mình là tùy chọn, nhưng ước tính mỗi nhóm sẽ mất khoảng 3-5 phút.

Nhấp vào các tab bên dưới để xem mô tả về các phần Tương tác, Vui chơi và Chia sẻ của Phòng thí nghiệm STEM.

Hướng dẫn nhịp độ

Hướng dẫn về tiến độ của mỗi Phòng thí nghiệm cung cấp hướng dẫn từng bước về Nội dung, Cách thức và Thời điểm giảng dạy. Hướng dẫn tiến độ phòng thí nghiệm STEM xem trước các khái niệm được dạy trong từng phần (Tham gia, Chơi và Chia sẻ (tùy chọn)), giải thích cách thức thực hiện từng phần và xác định tất cả các tài liệu cần thiết.

Làm cho đơn vị này phù hợp với nhu cầu lớp học độc đáo của bạn

Thực hiện trong thời gian ngắn hơn

• Các hoạt động trong Phòng thí nghiệm 1 có thể được điều chỉnh để sử dụng làm bản trình diễn cho toàn lớp. Đảm bảo tất cả học sinh đều có thể thấy những gì đang diễn ra và điều khiển robot chạy thủ công qua đầu cầu như một buổi trình diễn trên lớp. Yêu cầu cả lớp dự đoán những gì họ nghĩ sẽ xảy ra khi dự án được chạy lần thứ hai với Đèn mắt bật, sau đó trình diễn kết quả cho cả lớp bằng cách điều khiển robot chạy thủ công qua đỉnh cầu. Thảo luận cả lớp về việc liệu dự đoán có đúng không.
• Phòng thí nghiệm 2 và 3 là sự tiếp nối của nhau. Để rút ngắn thời gian thực hành, bạn có thể chạy dự án VEXcode GO trong Phần 1 của Thực hành 2 như một buổi trình diễn toàn lớp. Dự án VEXcode GO để học sinh có thể xem dữ liệu được in ra Bảng điều khiển in. Sau đó, sinh viên có thể ghi lại dữ liệu này vào Báo cáo kiểm tra cầu của mình. Sau đó, bạn có thể hoàn thành báo cáo dưới dạng hướng dẫn toàn lớp.
• Trong Phòng thí nghiệm 4, thay vì yêu cầu học sinh tự phân tích và ghi lại kết luận của mình từ tập dữ liệu cầu nối, hãy thực hiện bước này trước và trình bày kết luận trước lớp. Sau đó, họ có thể sử dụng thông tin này để đưa ra giả thuyết dựa trên dữ liệu và chia sẻ lý luận của mình với các bạn cùng lớp.

Các hoạt động hỗ trợ việc giảng dạy lại

• Phòng thí nghiệm 1:
  • Nếu học sinh cần luyện tập thêm khi sử dụng Cảm biến mắt và diễn giải dữ liệu Cảm biến mắt bằng Biểu đồ sắc độ, hãy cho các em thời gian để thử nghiệm thêm các bộ phận khác từ Bộ VEX GO. Yêu cầu họ chọn một mảnh, dự đoán giá trị màu sắc bằng biểu đồ, sau đó kiểm tra bằng Cảm biến mắt. Lặp lại cho đến khi học sinh dự đoán được giá trị sắc độ trong phạm vi chấp nhận được và sử dụng hiệu quả Cảm biến mắt để báo cáo dữ liệu.
• Phòng thí nghiệm 2 và 3:
  • Nếu học sinh gặp khó khăn trong việc hình dung cách dữ liệu giá trị sắc độ chỉ ra sự hiện diện của các vết nứt trên cầu, bạn có thể tạo thêm một cây cầu bằng cách sử dụng các dầm theo một kiểu mẫu khác và chạy dự án VEX GO với ô gạch hướng lên trên để học sinh có thể nhìn thấy các vết nứt, sau đó lại hướng xuống dưới. Thảo luận trong lớp để đảm bảo mọi người đều hiểu trước khi tiếp tục.
  • Để giúp học sinh luyện tập kỹ năng đọc biểu đồ, hãy yêu cầu các em xác định các điểm dữ liệu cụ thể trên biểu đồ hoặc chỉ ra phần nào của biểu đồ biểu diễn bề mặt cầu không bị nứt và phần nào biểu diễn bề mặt cầu bị nứt. 
  • Để giúp đảm bảo học sinh hiểu dữ liệu của mình liên quan như thế nào đến Tiêu chí an toàn cầu, hãy đưa ra cho các em một số tình huống cầu khác và xem các em sẽ phân loại cầu như thế nào: 
    • Cầu A có vết nứt rộng 17mm nằm quanh điểm cách 20mm. (Cầu sẽ an toàn.)
    • Cầu B có vết nứt rộng 100mm nằm quanh điểm cách 150mm. (Cầu sẽ nguy hiểm.)
    • Cầu C có vết nứt rộng 35mm nằm ở khoảng cách 160mm. (Cầu sẽ bị đe dọa.)
• Phòng thí nghiệm 4: 
  • Nếu học sinh gặp khó khăn trong việc trình bày giả thuyết của mình và chứng minh bằng dữ liệu trong Phòng thí nghiệm 4, hãy cung cấp cho các em ngôn ngữ để giúp các em cấu trúc suy nghĩ của mình. Ví dụ, học sinh có thể sử dụng câu: Tôi nghĩ (số cầu) nguy hiểm và nên được kiểm tra trước vì dữ liệu cho tôi biết (khí hậu ổn định/trung bình/biến động/biến động mạnh), nhịp cầu dài/trung bình/ngắn, lưu lượng giao thông (cao, trung bình, thấp).
• Tất cả các phòng thí nghiệm: 
  • Nếu học sinh đang gặp khó khăn với quan niệm sai lầm rằng Cảm biến mắt phát hiện màu sắc hoặc cho rằng cảm biến không hoạt động chính xác vì dữ liệu giá trị sắc độ không khớp với màu sắc có trong môi trường của chúng, hãy dạy lại khái niệm về cách Cảm biến mắt hoạt động và cách ánh sáng xung quanh ảnh hưởng đến dữ liệu giá trị sắc độ.

    • Yêu cầu học sinh kiểm tra nhiều đồ vật trong VEX GO hoặc trong lớp học bằng Cảm biến mắt và biểu đồ sắc độ (như trong Phòng thí nghiệm 1). Họ phải ghi lại dữ liệu về vật thể, giá trị sắc độ và màu sắc liên quan trên biểu đồ sắc độ. Sau đó, họ phải chỉ ra liệu màu đó có khớp với màu họ nhìn thấy hay không bằng cách đánh dấu 'kiểm tra' hoặc 'x', như minh họa ở đây. 

      

    • Yêu cầu học sinh viết lý do tại sao dữ liệu màu nhất định không khớp với những gì chúng nhìn thấy trong môi trường, dựa trên những gì chúng biết về ánh sáng xung quanh và cách ánh sáng ảnh hưởng đến dữ liệu do cảm biến báo cáo. Xem lại video trong phần Bối cảnh để tìm hiểu thêm về lời giải thích đó nếu cần.
  • Sử dụng các hoạt động trên Bảng lựa chọn để mở rộng Đơn vị, đồng thời cho phép học sinh bày tỏ tiếng nói và sự lựa chọn của mình về các hoạt động mà các em muốn hoàn thành.

Mở rộng đơn vị:

• Nếu học sinh cần thêm thử thách sau khi kiểm tra giả thuyết của mình về cây cầu cần kiểm tra nhất, hãy yêu cầu họ chạy dự án VEXcode GO để quét tất cả các cây cầu khác và tạo bảng xếp hạng mức độ ưu tiên kiểm tra cầu dưới dạng phụ lục cho báo cáo kiểm tra cầu của họ. Học sinh nên sao lưu thứ hạng của mình bằng dữ liệu.
• Để mở rộng ý tưởng về xây dựng và an toàn cầu, đồng thời kết hợp xây dựng, hãy yêu cầu học sinh sử dụng Bộ VEX GO (và các vật liệu nghệ thuật khác trong lớp tùy theo ý muốn) để xây dựng cây cầu của riêng mình. Sau đó, học sinh phải tạo ra 'hồ sơ cầu' để giải thích lý do tại sao các em nghĩ rằng cây cầu của mình sẽ an toàn. Họ nên sử dụng những kiến thức đã học trong Đơn vị để cung cấp dữ liệu về khí hậu xung quanh cây cầu, mô hình giao thông mà họ dự định xây dựng, vật liệu được sử dụng và bất kỳ yếu tố nào khác mà họ tìm hiểu được trong khi xây dựng cây cầu.
• Để mở rộng Đơn vị và cho phép sinh viên thực hành trình bày dữ liệu và phát hiện của mình một cách rõ ràng, hãy mời các nhóm tham gia "Họp báo". Ở đây họ nên trình bày cuộc điều tra của mình về khiếu nại của bà Nebby và cách họ tiếp tục theo dõi. Họ nên chia sẻ dữ liệu của mình theo cách dễ hiểu đối với các phóng viên và người xem tại nhà, đồng thời trình bày những phát hiện và ý tưởng về các bước tiếp theo mà họ sẽ thực hiện. Học sinh có thể đặt câu hỏi với tư cách là người báo cáo cũng như người trình bày. Nếu thực hiện Buổi họp báo tại Phòng thí nghiệm 4 hoặc 5, họ có thể nói về cách thức và lý do họ chọn cây cầu, những gì họ mong đợi tìm thấy, liệu dữ liệu họ thu thập có hỗ trợ cho giả thuyết của họ hay không và họ sẽ tiến hành như thế nào dựa trên những phát hiện của mình.

Tài nguyên VEXcode GO