Tổng quan
Điểm số
3+ (Từ 8 tuổi trở lên)
Thời gian
40 phút mỗi phòng thí nghiệm
Câu hỏi thiết yếu của đơn vị
- Chúng ta thao tác vật liệu như thế nào khi xây dựng?
- Thiết kế có thể bị ảnh hưởng như thế nào bởi hạn chế về vật liệu?
- Làm thế nào chúng ta có thể truyền đạt ý tưởng thiết kế và sử dụng quy trình thiết kế khi làm việc nhóm?
Hiểu biết về đơn vị
Các khái niệm sau đây sẽ được đề cập trong suốt Đơn vị này:
- Cách thao tác các mảnh ghép hiệu quả khi xây dựng.
- Các khái niệm về sự ổn định và cân bằng trong thiết kế.
- Cách sử dụng ngôn ngữ không gian để mô tả vị trí của các vật thể.
Tóm tắt phòng thí nghiệm
Nhấp vào các tab sau để biết tóm tắt về những gì học sinh sẽ làm và học trong mỗi phòng thí nghiệm.
Phòng thí nghiệm 1 - Giới thiệu bộ dụng cụ
Câu hỏi trọng tâm: Bộ VEX GO là gì?
- Học sinh sẽ khám phá Bộ dụng cụ VEX GO để chuẩn bị sử dụng vật liệu một cách an toàn, có tổ chức và hiệu quả cho các dự án xây dựng trong tương lai.
- Học sinh sẽ xác định các bộ phận của VEX GO và các tính năng của chúng để xác định cách chúng hoạt động trong quá trình xây dựng.
- Học sinh sẽ hiểu được những phương pháp tốt nhất để chăm sóc bộ dụng cụ của mình.
- Học sinh sẽ được giới thiệu về khái niệm "xây dựng" trong các dự án robot VEX GO.
Phòng thí nghiệm 2 - Cột cờ của NASA
Câu hỏi trọng tâm: Chốt, chốt đứng và công cụ chốt là gì?
- Học sinh sẽ tiếp tục khám phá Bộ dụng cụ VEX GO bằng cách cùng nhau xây dựng cột cờ cao nhất, độc lập. Trẻ sẽ thực hành thao tác các bộ phận bằng nhựa liên quan đến việc gắn và tháo chúng ra cũng như điều khiển các chốt và chốt chặn.
- Trong khi làm việc theo nhóm, học sinh sẽ chia sẻ ý tưởng của mình bằng ngôn ngữ không gian.
- Học sinh sẽ phát triển kỹ năng thiết kế và xây dựng thông qua việc xây dựng cột cờ để đặt trên bề mặt sao Hỏa.
Phòng thí nghiệm 3 - Bệ phóng
Câu hỏi trọng tâm: Tấm và dầm là gì?
- Học sinh sẽ có được kỹ năng xây dựng bằng dầm và tấm cũng như khám phá khái niệm về tính ổn định và cân bằng.
- Học sinh sẽ được giao nhiệm vụ xây dựng bệ phóng tàu vũ trụ để làm cầu. Chúng sẽ thu hẹp khoảng cách từ Ô GO này sang Ô GO khác.
- Học sinh sẽ thiết kế và thảo luận bằng ngôn ngữ không gian, sau đó lặp lại quá trình xây dựng của mình.
Phòng thí nghiệm 4 - Tàu vũ trụ
Câu hỏi trọng tâm: Đầu nối là gì?
- Học sinh sẽ tiếp tục tích lũy kinh nghiệm với Bộ dụng cụ VEX GO bằng cách chế tạo tàu vũ trụ cho phi hành gia của mình bằng cách sử dụng các đầu nối.
- Sử dụng Quy trình thiết kế kỹ thuật, học sinh sẽ thiết kế và chế tạo hai tàu vũ trụ, tàu đầu tiên có phi hành gia ở bên ngoài và tàu thứ hai có phi hành gia ở bên trong.
- Học sinh sẽ truyền đạt thiết kế của mình thông qua các bản phác thảo có chú thích về công trình và việc sử dụng ngôn ngữ không gian.
Phòng thí nghiệm 5 - Xe đẩy sao Hỏa
Câu hỏi trọng tâm: Bánh xe, trục và bánh răng là gì?
- Học sinh sẽ học cách điều khiển bánh xe, trục và bánh răng thông qua việc thiết kế và chế tạo xe Mars Buggy.
- Học sinh sẽ thiết kế và chế tạo một chiếc xe địa hình Mars Buggy có thể hoạt động bằng cách sử dụng bánh xe và trục từ Bộ VEX GO. Sinh viên sẽ sử dụng Quy trình thiết kế kỹ thuật để lập kế hoạch, xây dựng và thử nghiệm thiết kế ban đầu của mình.
- Học sinh sẽ được tiếp xúc với các bộ phận thiết bị vật lý và thử nghiệm cách kết hợp chúng vào bản dựng của mình. Học sinh sẽ tham gia vào quá trình suy luận không gian để hình dung chuyển động giữa các bộ phận bánh răng.
Phòng thí nghiệm 6 - Xây dựng căn cứ sao Hỏa
Câu hỏi trọng tâm: Làm thế nào để sử dụng nhiều mảnh nhựa VEX GO một cách chiến lược?
- Học sinh sẽ nâng cao hiểu biết của mình về việc xây dựng từ các Phòng thí nghiệm trước bằng cách tạo ra một căn cứ trên sao Hỏa bằng Bộ dụng cụ VEX GO.
- Học sinh sẽ được yêu cầu tạo một Căn cứ Sao Hỏa dựa trên một số tiêu chí nhất định và hạn chế chỉ sử dụng vật liệu từ Bộ VEX GO. Họ sẽ sử dụng Quy trình thiết kế kỹ thuật để lặp lại Căn cứ sao Hỏa của họ.
- Học sinh sẽ làm việc theo nhóm và truyền đạt ý tưởng của mình bằng ngôn ngữ không gian thông qua sơ đồ và thảo luận.
Tiêu chuẩn đơn vị
Tiêu chuẩn Đơn vị sẽ được đề cập trong mọi Phòng thí nghiệm thuộc Đơn vị.
Tiêu chuẩn Khoa học Thế hệ Tiếp theo (NGSS)
NGSS 3-5-ETS1-1: Xác định một vấn đề thiết kế đơn giản phản ánh nhu cầu hoặc mong muốn bao gồm các tiêu chí cụ thể để thành công và các hạn chế về vật liệu, thời gian hoặc chi phí.
Cách đạt được tiêu chuẩn: Bắt đầu từ Phòng thí nghiệm 2, học sinh được cung cấp một danh sách các tiêu chí cụ thể với ràng buộc là chỉ sử dụng các bộ phận của Bộ VEX GO để tạo ra thiết kế Cột cờ NASA.
Mỗi Phòng thí nghiệm cũng giới hạn số lượng mảnh ghép mà học sinh có thể sử dụng để giúp các em thành thạo trong việc sử dụng một hoặc nhiều loại mảnh ghép cụ thể trong mỗi Phòng thí nghiệm. Các em sẽ phát triển những kỹ năng đó với từng Phòng thí nghiệm khi học cách sử dụng nhiều mảnh ghép hơn.
Mỗi thử thách cũng đưa ra ít nhất một tiêu chí khác cho học sinh để xây dựng tòa tháp cao nhất, tạo bệ phóng trải dài trên một ô gạch, xây dựng tàu vũ trụ lộ thiên rồi khép kín, thiết kế xe buggy có bánh xe tự do hoặc xây dựng Căn cứ Sao Hỏa có thể sử dụng bất kỳ mảnh ghép nào trong bộ dụng cụ.
Tiêu chuẩn chung của tiểu bang (CCSS)
CCSS.MATH.CONTENT.KGA1: Mô tả các vật thể trong môi trường bằng cách sử dụng tên gọi của các hình dạng và mô tả vị trí tương đối của các vật thể này bằng các thuật ngữ như trên, dưới, bên cạnh, trước, sau và bên cạnh.
Cách đạt được tiêu chuẩn: Giáo viên sẽ khuyến khích học sinh sử dụng ngôn ngữ không gian và từ vựng không gian trong suốt Đơn vị. Trong mỗi giờ nghỉ giữa giờ, học sinh sẽ được yêu cầu mô tả các công trình của mình từ Phần chơi 1.
Trong Phòng thí nghiệm 2: Cột cờ NASA, Phòng thí nghiệm 3: Bệ phóng và Phòng thí nghiệm 6: Căn cứ sao Hỏa, học sinh sẽ được hỏi làm thế nào để thiết kế của mình có thể chắc chắn hơn và sẽ sử dụng ngôn ngữ không gian trong khi tham gia thảo luận về tính ổn định và cân bằng.
Trong Phòng thí nghiệm 4: Tàu vũ trụ và Phòng thí nghiệm 5: Xe địa hình trên sao Hỏa, học sinh sẽ được hỏi về việc thay đổi tiêu chí có thể ảnh hưởng đến thiết kế của mình như thế nào và sau đó được giao thử thách đó. Mỗi cuộc thảo luận trên lớp trong Đơn vị này phải bao gồm ngôn ngữ không gian.