Poluarea luminoasă și cantitatea de lumină: Proiectarea unei lămpi care previne poluarea luminoasă.

Aomeniul ştiinţei:

Știință, Inginerie, Matematică

Nivelul clasei:

3-4th

V rsta elevilor:

9-10

Timp total:

240 minute

Timp de pregatire:

30

Timp de predare:

210

Metodologia de predare utilizată:

Drama creativă: Dramă creativă în educație; Este de a face animații pe orice subiect, folosind tehnici precum improvizația, jocul de rol, cu un grup pe baza experiențelor membrilor grupului. Se compune din 3 etape.

  1. Pregătirea/ Încălzirea: Este etapa de a-i obișnui pe elevi cu grupul, locul, subiectul și conectarea cu etapa următoare.
  2. Joc de rol: Ei lucrează la modul în care un subiect este format, apărut, determinat și expus în relație cu o situație dramatică.
  3. Evaluare-Discuție: Este discuția despre sentimente și gânduri, despre importanța, calitatea și cantitatea procesului.

Tehnici creative de dramă:

Improvizație: Vorbind și jucându-se fără a se baza pe un text.

Joc de rol: Este reflectarea sentimentelor și gândurilor într-un rol asumat.

Imaginea de ansamblu: Crearea de imagini tăcute, fără cuvinte, statice cu corpul.

Concepte cheie:

Poluarea luminoasă, cantitatea de lumină, iluminatul

Overview

În această lecție, cursanții vor juca un rol în rezolvarea unei probleme din viața de zi cu zi folosindu-și propria experiență, cunoștințele și abilitățile. Aceștia vor discuta despre efectele negative ale cantității excesive de lumină și ale instrumentelor de iluminat nepotrivite. Ei vor descoperi exemple de design care vor reduce poluarea luminoasă.

Ei vor proiecta o lampă de iluminat adecvată pentru rezolvarea unei probleme universale în conformitate cu procesul de proiectare inginerească. Lucrând în grupuri, ei își vor dezvolta capacitatea de a lucra împreună. Ei își vor testa proiectele experimentând și făcând măsurători. Ei vor prezenta rezultatele măsurătorilor pe o diagramă tip coloană. Ei vor identifica impactul diferitelor variabile asupra designului lor. Ei își vor împărtăși cunoștințele și experiența optimizându-și proiectele.

Student mission

Parcul în care vă jucați  și în care vă întâlneați  cu prieteni în vecinătate și-a pierdut frumusețea anterioară. Copacii în jurul cărora alergați și sub care stăteați s-au schimbat. Ați observat că frunzele unora dintre copaci înmuguresc, unele dintre ele se usucă, iar coloritul florilor lor este diferit. V-ați  adus aminte de zilele în care stăteați sub copaci și stelele arătau ca niște lumini în copaci. Ați început să căutați motivul. Ați învățat că iluminarea excesivă în parcuri dăunează copacilor și altor viețuitoare, le perturbă ciclurile biologice și provoacă poluare luminoasă. Credeți  că parcul vostru  care este întreținut, s-a schimbat din cauza poluării cu luminoase. Veți decide  să creșteți gradul de conștientizare prin proiectarea unei lămpi de iluminat exterior pentru a reduce iluminatul inutil în parc.

21st century technical skills gained through this activity

Gândire critică

Colaborare

Creativitate și inovație

Rezolvarea problemelor, luarea deciziilor

Operațiuni și concepte tehnologice

Accesarea și analizarea  informațiilor

Curiozitate și imaginație

Lucru eficient în echipă

Abilități de proces științific

Abilitati de comunicare

Gândire analitică

Ingineri electroniști: Lucrări la mișcarea componentelor electrice. Modele de lampă de iluminat adecvată.

Biologiști: Pun sub semnul întrebării efectul poluării luminoase asupra mediului de viață. Ei împărtășesc opinia lor de specialitate cu privire la acest subiect.

Astronomi: Pun sub semnul întrebării efectul negativ al poluării luminoase asupra observării obiectelor astronomice. Ei împărtășesc opinia lor de specialitate cu privire la acest subiect.

Medici: Pun sub semnul întrebării efectul poluării luminoase asupra sănătății oamenilor. Ei împărtășesc opinia lor de specialitate cu privire la acest subiect.

Differentiation strategies to meet diverse learning needs

Elevii sunt încurajați să progreseze în ritmul lor.

Elevii sunt încurajați să lucreze în colaborare cu colegii lor.

Studenților li se oferă feedback la momentele potrivite.

Se creează un mediu de susținere în care se dezvoltă încrederea.

Procesele individuale de învățare sunt sprijinite pentru nevoi speciale de învățare.

Un mediu este pregătit pentru ca ei să-și împărtășească sentimentele și gândurile.

Lesson plan

240 minute

Time to complete Lesson

La sfârșitul acestei lecții, cursanții ar trebui să:

  • Explice cauzele poluării luminoase.
  • Dea  exemple de efecte negative ale poluării luminoase asupra mediului natural.
  • Definească efectul poluării luminoase asupra observațiilor cerului.
  • Propună soluții pentru a reduce poluarea luminoasă.
  • Definească instrumente de iluminat adecvate și nepotrivite.
  • Explice efectul utilizării corecte a instrumentelor de iluminat asupra economiei.
  • Definească elemente simple de circuit electric și să creeze un circuit electric.
  • Măsoare utilizarea aplicațiilor pentru smartphone și să interpreteze  rezultatele măsurătorilor obținute.
  • Proiecteze un instrument de iluminat în conformitate cu procesul de proiectare inginerească.
  • Testeze și să reproiecteze  desenele lor.
  • Facă o prezentare inginerească despre designul creat pentru rezolvarea problemei.
  • Citească o diagramă cu bare și să creezeo diagramă cu bare.
  • Facă declarații pe baza datelor.

Expected Learning Outcomes

Imagine de ansamblu : Crearea de imagini tăcute, fără cuvinte, statice cu corpul.

Cantitatea de Lumină: Fluxul total de lumină de la o sursă pentru o anumită perioadă de timp și efectele acesteia.

Poluarea luminii: Este utilizarea luminii în locul greșit, în cantitatea greșită, în direcția greșită și la momentul nepotrivit.

Iluminat adecvat: Este iluminarea mediului atât  cât este necesar.

Diagramă coloană: Este reprezentarea datelor într-o diagramă cu bare.

Prior knowledge and vocabulary

Utilizați modelul de anchetă științifică și șablonul de testare a ideii dumneavoastră  pentru a vă ajuta cu întrebarea de investigare. A se vedea anexele I și II.

Science and Engineering/Math Practices

S Știință

 

S.4.5.3.1. Pune sub semnul întrebării cauzele poluării luminoase.

S.4.5.3.2. Explică efectele negative ale poluării luminoase asupra vieții și mediului natural și asupra observării corpurilor cerești.

S.4.5.3.3. Producerea de soluții pentru reducerea poluării luminoase.

S.4.5.2.1. Efectuarea de cercetări privind iluminatul adecvat.

S.4.5.2.2. Discutarea importanței utilizării   instrumentelor de iluminat din punct de vedere economic.

S.4.7.1.1. Recunoașterea elementele simple ale circuitului electric.

S.4.7.1.2. Crearea unui circuit electric simplu.

T Tehnologie Măsurarea designul utilizând aplicații pentru smartphone-uri.

Interpretarea rezultatelor măsurătorilor obținute.

E Inginerie Experimentarea procesului de proiectare inginerească prin pregătirea unui instrument de iluminat.

Realizarea unei prezentări inginerești despre designul creat pentru rezolvarea problemei.

M Matematica M.4.4.1.1. Examinarea diagramei coloană, comentarii și predicții pe diagramă.

M.4.4.1.2. Crarea unei diagrame coloană.

M.4.4.1.3. Emiterea de  declarații pe baza datelor.

Curriculum Alignment

Desfășurarea lecției: 

Activitatea 1: Profesorul „Te duci să-ți întâlnești prietenii în parc după școală… Parcul a fost închis pentru întreținere de ceva vreme… Te întrebi despre schimbările recente din parc… Ai venit în parc… Te-ai simțit ușurat când ai văzut copacii la locul lor… Ai tras aer adânc în piept din mireasma  parcului… Te-ai întâlnit cu prietenii tăi sub el … Ai apucat  cea mai înaltă ramură a părului și ai smuls para… Ai mâncat para cu plăcere… Ai fluierat la sunetele de pasăre pe care le-ai auzit… Te-ai jucat ca cu o minge cu conurile care cad, pentru un timp … Priveai cum stelele încep să strălucească pe cer… Ai omis lămpile de iluminat care erau puse în pământ în parc… Ai observat cât de luminos era parcul…” spune. Profesorul dă instrucțiuni la intervale adecvate. Elevii acționează în conformitate cu instrucțiunile.

Activitatea 2: Un număr mai mic de lucrări A4 decât numărul de studenți sunt împrăștiate pe podea. Fiecare dintre documentele puse este un copac. Se presupune că elevii stau la umbra copacilor atunci când pășesc pe hârtii. Elevii dansează printre copaci când începe muzica. Profesorul aprinde lanterna la intervalele determinate. Când lumina începe să se aprindă, elevii stau la umbra unui copac. Doar un singur elev poate sta la umbra unui copac. Elevul care este expus pentru că nu poate sta este în afara jocului. Când lumina se stinge, elevii încep să danseze. Cu toate acestea, unul dintre copacii din parc se usucă. O bucată de hârtie lipsește de pe podea. Scopul elevilor este de a găsi o umbră de copac pentru ei înșiși la un moment dat. Jocul continuă până când rămâne un singur elev.

Activitatea 3: Profesorul vine între elevi cu o sursă de lumină. Profesorul este sursa de lumină. Elevii sunt stelele de pe cer. Sursa de lumină face ca steaua pe care o atinge să fie invizibilă. Stelele fug pentru a evita să fie prinse în sursa de lumină. Steaua atinsă de sursa de lumină devine invizibilă și este în afara jocului. Jocul continuă până când toate stelele sunt eliminate din joc. Jocul poate fi jucat pentru un timp prin identificarea de noi surse de lumină.

 

Ce părere aveți despre evenimente?

De ce s-ar fi uscat copacii din parc?

De ce stelele nu sunt vizibile?

Ce părere aveți despre sursa problemelor din parc?

Ce efecte credeți că poate avea creșterea cantității de iluminat asupra mediului nostru?

Materiale: hârtie A4, music player, muzică dance, lanternă.

Preparare: [ 5] Minute 

Facilitarea experienței de învățare: [15 ] Minute 

Tranziție: [ 10] minute

Profesorul va  permite elevilor să pună la îndoială efectele creșterii cantității de iluminat în mediul înconjurător.

Elevii vor pune la îndoială  efectele iluminării redundante asupra mediului de viață și non-viu.

 

Explorați:

Activitatea 4:

Imaginile sunt reproduse pe numărul  de elevi. Imaginile sunt plasate pe pământ. Elevii încep să danseze la acompaniamentul muzicii. Când muzica se oprește, elevii ridică o imagine de pe podea. Se formează grupuri de 6 elevi, cu câte o imagine în fiecare grup.

Profesorul spune fiecărui grup să creeze o imagine de ansamblu , oferindu-le una dintre următoarele situații. Li se acordă suficient timp pentru a se pregăti.

  • Păsările migratoare își pierd rutele de migrație din cauza luminii care se reflectă din orașe.
  • Țestoasele marine care au eclozat nu pot ajunge la mare din cauza excesului de lumină de pe plaje.
  • Prea multă lumină afectează creșterea plantelor și face ca copacii să se usuce.
  • Pierderea vederii nocturne din cauza iluminării excesive provoacă accidente rutiere.
  • Iluminarea excesivă împiedică observarea universului și observarea corpurilor cerești.
  • Prea multă lumină îi face pe oameni să-și piardă sănătatea prin perturbarea orelor  de somn și a ritmurilor de creștere.

 

Grupurile își prezintă pe rând imaginile de ansamblu. Elevii sunt întrebați ce înseamnă imaginea de ansamblu. Elevul, atins de profesor, își explică imaginea de ansamblu. Vorbesc despre imaginile de ansamblu al tuturor grupurilor.

 

Care este efectul cantității excesive de lumină asupra vieții organismelor vi?

Se poate spune că excesul de lumină provoacă poluare? De ce?

Ce se poate face pentru a preveni poluarea luminoasă?

 

Grupurile au pus cap la cap imaginile pe care le-au primit la începutul activității. În consultare cu colegii lor de grup, aceștia selectează lămpi de iluminat adecvate și neadecvate (anexa III).

Materiale: Imagini

Preparare: [ 5] Minute 

Facilitarea experienței de învățare: [25 ] Minute 

Tranziție: [ 10] minute

Profesorul va: Profesorul poate schimba numărul de imagini în cadrul celui de-al 4-lea eveniment. Sprijină studenții în  procesul de pregătire a imaginii de ansamblu și permite punerea sub semnul întrebării a conceptului de poluare luminoasă.

Elevii vor: Elevii se întreabă dacă cantitatea excesivă de lumină și iluminarea greșită vor provoca poluarea luminoasă. Identifică eșantioane adecvate de lămpi de iluminat exterior.

 

Explică:

Activitatea 5:

Este examinată imaginea obținută din imaginile din satelit ale Pământului. Regiunile cu o cantitate mare de lumină care evadează în spațiu sunt marcate. Costurile aproximative ale luminii care evadează  în spațiu în unele orașe mari sunt partajate.

 

Londra – 3 milioane dolari

New York – 14 milioane dolari

Istanbul – 1 milion de dolari

Paris – 3 milioane de dolari

 

Elevii sunt informați cu privire la diagrama cu coloane. Împreună, se creează diagrama coloană.

Puneți întrebări despre grafic. La întrebările elevilor se răspunde.

 

Activitatea 6 :

Videoul Pierderea Întunericului este vizionat: 

https://www.youtube.com/watch?v=dd82jaztFIo&list=PLDD79FC8870945AA5&t=42s

La întrebările elevilor se răspunde. Următoarele întrebări sunt adresate cursanților.

 

Ce efect are poluarea luminoasă asupra vieții naturale?

Cum poate fi decisivă cantitatea de lumină în procesul nostru de observare a universului?

Care este efectul poluării luminoase asupra sănătății umane?

Cum poate fi prevenită poluarea luminoasă?

Cum decidem dacă o lampă de iluminat exterior este potrivită sau nu?

De ce este important să prevenim scurgerile de lumină în spațiu?

Imaginea este arătată elevilor. Ei sunt întrebați ce lampă de iluminat este potrivită. Elevii își argumentează opiniile. Aceștia descriu caracteristicile  lămpii de iluminat exterior adecvate.

 

Elevii pot fi îndrumați să vizioneze următoarele videoclipuri în funcție de întrebările, interesele și nevoile lor. Profesorul poate lua această decizie în timpul procesului.

https://www.youtube.com/watch?v=V_A78zDBwYE

https://www.youtube.com/watch?v=5gYIeT6GrkA

 

Asociația Internațională Dark-Sky (IDA) este prezentată studenților. Se confirmă  că poluarea luminoasă este o problemă universală și că IDA se luptă cu aceasta. Se confirmă că site-ul web poate fi utilizat pentru cercetare. 

https://www.darksky.org

 

Materiale: Imagini, link-uri video

Pregătire: [5] Proces-verbal 

Facilitarea experienței de învățare: [ 30] Minute 

Tranziție: [ 5] Minute

Profesorul va: Profesorul compensează deficiențele de învățare ale elevilor. Ghidează elevi în funcție de nevoile lor de învățare.

Elevii vor: Răspunde la întrebări și cercetează pentru a găsi informații.

 

Elaborat:

Activitatea 7: Elementele simple de circuit electric, ale căror iamgini sunt prezentate mai jos, sunt  distribuite elevilor. Elevii sunt împărțiți în grupuri pentru a forma un circuit electric simplu.

Grupurile se gândesc la caracteristicile lămpilor de iluminat exterior adecvate pe care le-au caracterizat în activitatea anterioară. Ei determină caracteristicile potrivite lămpilor de iluminat exterior.

Studenții sunt introduși în procesul de proiectare a ingineriei . Fiecare pas este revizuit (Întreabă, Imaginează, Planifică, Creează, Testează, Îmbunătățește). Elevii proiectează o lampă pentru iluminatul parcării, luând în considerare pașii care trebuie urmați. Aceștia își schițează desenele sau modelele (anexa IV). Proiectele grupurilor sunt examinate și explicațiile lor sunt ascultate.

 

Activitatea 8: Grupurile primesc folie de aluminiu, elemente simple de circuit electric, sârmă îndoită, machetă carton, foarfece, riglă, bandă, lipici. Grupurile creează modele de lămpi de iluminat exterior potrivite pentru parc.

Grupurile măsoară cantitatea de lumină la 10 cm deasupra lămpilor pe care le modelează. Rezultatele măsurate sunt înregistrate, folosind aplicații care măsoară cantitatea de lumină. Modelele pot fi îmbunătățite prin revizuire, măsurătorile pot fi repetate. Elevii împărtășesc ceea ce au schimbat în modelele lor și de ce. Acestea explică efectul modificărilor asupra rezultatului (anexa V). Studiile sunt evaluate cu rubrica analitică pentru proiectarea lămpilor.

Activitatea 9: Grupurile își prezintă proiectele finale. Ei explică situațiile la care au acordat atenție în timpul procesului de proiectare. Ei măsoară cantitatea de lumină prin testarea modelelor lor. Rezultatele măsurătorilor grupurilor sunt înregistrate în graficul cu bare (anexa VI). Se răspunde la întrebările despre grafic.

Care grup are mai multă lumină în designul lor?

Există un grup cu o cantitate egală de lumină?

Care este diferența dintre rezultatele măsurătorilor grupului cu cea mai mare cantitate de lumină și grupul cu cea mai mică cantitate de lumină?

De ce este important să reprezentați datele numerice prin metoda grafică?

 

Materiale: folie de aluminiu,  elemente simple de circuit electric, sârmă îndoită, carton machetă, foarfece, riglă, bandă, lipici, contor de lumină

Preparare: [ 10] Minute 

Facilitarea experienței de învățare: [ 10] Minute 

Tranziție: [ 60] minute

Profesorul va: Profesorul sprijină procesul de anchetă a elevilor. Îi ghidează către cercetare. Le ușurează modalitatea de explicare a rezultatelor.

Elevii vor: Elevii își testează în mod constant modelele. Ei măsoară până când obțin cel mai bun rezultat. Ei își îmbunătățesc modelele.

 

Evaluează:

Activitatea 10: Elevii se reunesc în grupuri de 4. Profesorul scrie pe hârtie cuvintele (biolog, inginer, astronom, medic) și pliază hârtiile. Grupurile aleg un purtător de cuvânt. Purtătorii de cuvânt aleg una dintre hârtii. Grupurile lucrează în conformitate cu specializarea profesiei alese.

Profesorul a spus: „Ca urmare a lucrărilor de întreținere efectuate în parc, ați decis ca iluminatul parcului a fost amenajat pentru a provoca poluare luminoasă. Trebuie să arătați unității responsabile pentru amenajarea parcului, efectele negative care pot fi resimțite dacă parcul nu este iluminat corespunzător. În plus, vă propuneți să atrageți atenția oamenilor din zona înconjurătoare asupra acestui probleme. Pregătiți un poster pe care l-ați proiectat în acest scop, în care promovați lampa de iluminat exterior și reflectați punctul dumneavoastră de vedere profesional.” Grupurile primesc carton colorat ,creioane colorate, lipici, foarfece, riglă. Posterele pregătite sunt atârnate pe perete. Elevii examinează afișele. Ei își exprimă sentimentele și gândurile despre activități.

 

Materiale: Carton colorat,  creioane colorate, lipici, foarfece, riglă

Preparare: [ 5] Minute 

Facilitarea experienței de învățare: [10] Minute 

Tranziție: [ 35] Minute

Profesorul va: Profesorul încurajează elevii să-și exprime sentimentele și gândurile. Acesta sprijină identificarea problemelor de către elevi dar și procesul de soluționare.

Elevii vor: Elevii prezintă desenele lor. Ei redefinesc problema din punct de vedere profesional și se mobilizează pentru o soluție.

 

Sarcini de învățare independentă (ILT): 

Elevii vor urmări link-urile video care le-au fost date de profesor pentru a-și îmbunătăți cunoștințele.

 

Elevii observă uneltele de iluminat în zone cum ar fi parcuri, străzi, etc. în jurul lor. Ei împărtășesc fotografii ale lămpilor de iluminat adecvate dar și nepotrivite. Ei informează oamenii din zonă.

Lesson

La sfârșitul activităților conexe, elevilor li se adresează următoarele întrebări.

  • Ce am învățat în această activitate?
  • Ce părți ale acestei activități mi-au plăcut cel mai mult?
  • Care au fost părțile unde am întâmpinat dificultăți?

 

La sfârșitul activităților principale determinate acestea sunt furnizate pentru a completa formularul de autoevaluare (anexa 7).

Student feedback

Știință:  iluminatul adecvat, poluarea luminoasă, circuite electrice simple- inovație, gândire creativă

Matematică: Colectarea și evaluarea datelor- Explicații

Sunt aplicații în care experiențele de viață se reflectă pe baza problemelor vieții de zi cu zi. Integrarea științei și matematicii, procesul de gândire critică este susținut. Rezolvarea problemelor și interogatoriul determină progresul procesului.

Curriculum mapping of outcomes attained

Procesul trebuie evaluat în concordanță cu rezultatul. Acest lucru necesită un proces de colectare a datelor care se întinde pe o anumită durată de timp. Notele de teren ar trebui luate pentru a nu se pierde informații importante și pentru a urmări evoluțiile instantanee. Notele și descrierile luate de profesor în timpul predării sunt importante pentru evaluarea procesului.

Se utilizează o rubrică destinată evaluării produselor elevilor. Ar trebui să se țină seama de procesul de proiectare și promovare a produselor, precum și de produse. Elevilor ar trebui să li se ofere posibilitatea de a-și evalua propriile produse.

Schimbarea și dezvoltarea sentimentelor și gândurilor elevilor ar trebui, de asemenea, să fie incluse în procesul de evaluare. Permitând cursanților să-și pună la îndoială sentimentele și gândurile le oferă posibilitatea  să se descopere pe ei înșiși.

Stabilirea gradului de pregătire a elevilor înainte de aplicare este importantă în ceea ce privește determinarea eficienței procesului de predare. Pentru aceasta, observațiile și ghidările profesorului sunt cea mai importantă sursă de date.

Procesul de identificare și evaluare a competențelor necesită interogatoriu. Este important ca profesorul să fie un bun ascultător, și să știe să pună întrebări bune.

Jump to:

Materials

Materiale: Folie de aluminiu,  elemente simple de circuit electric, sârmă îndoită, carton machetă, foarfece, riglă, bandă, lipici, carton colorat,  creioane colorate, imagini.

 

Resurse online și aplicații utilizate:

https://www.youtube.com/watch?v=dd82jaztFIo&list=PLDD79FC8870945AA5&t=42s

https://www.youtube.com/watch?v=V_A78zDBwYE

https://www.youtube.com/watch?v=5gYIeT6GrkA

https://www.darksky.org

Aplicarea contorului de lumină

Preparation

Scopul acestei lecții; Crearea unui model de lampă de iluminat pentru a reduce efectul poluării luminoase asupra mediului nostru, care este cauzată de cantitatea excesivă de lumină și de utilizarea de instrumente de iluminat neadecvate.

Poluarea luminoasă a devenit o problemă universală odată cu dezvoltarea tehnologiei. Este important să fim conștienți de daunele pe care poluarea luminoasă le aduce sănătății și mediului înconjurător. Transformați această problemă într-o problemă antrenantă pentru elevi. Implicați-i în procesul de rezolvare a problemelor.

Puneți sub semnul întrebării existența unui studiu privind efectele poluării luminoase în mediul dumneavoastră. Creați exemple făcând observații despre această problemă pe care o întâlnim acasă, pe stradă, la școală, la locul de muncă. Problema aleasă pentru această lecție va fi dată prin studii de dramaturgie creativă. Faceți ca problema să se simtă în etapa de pregătire/ încălzire a lecției. Încercați să evocați un sentiment de curiozitate.

Asigurați-vă că aveți materialele pregătite pentru modelul lămpii de iluminat. Nu numai lampa de iluminat exterior, dar, de asemenea, și modelul de lampă de iluminat interior, cum ar fi acasă,   școală, pot fi create. Urmăriți videoclipurile care vor fi utilizate în lecție. Cunoașteți comunitățile constituite împotriva poluării luminoase.

Team Work

Procesul de proiectare a lămpilor de iluminat reflectă soluțiile colaborative ale elevilor la problema vieții de zi cu zi. Se dezvoltă în raport cu experiențele și observațiile lor de viață. Aceasta le permite să dezvolte încrederea și parteneriatul în procesul de anchetă. Schimbarea și dezvoltarea împreună reprezintă cel mai important câștig al procesului. Elevii experimentează, încearcă să învețe subiectul sau subiectele împreună cu lucrul în grup.

Le permite să privească aceeași problemă din perspective diferite. Există o căutare, o curiozitate, o dorință de a găsi. Se compune din studii orientate spre proces, nu spre rezultate. Acesta sprijină progresul grupului în funcție de caracteristicile, nevoile și interesele sale.

Rubrics

Scara muncii independente
Independență zero Mult ajutor cu o oarecare independență  Semi-independent Complet independent
Profesorul oferă elevilor o metodă completă cu instrucțiuni clare pentru modul de efectuare a experimentelor și proiectarea ingineriei. Profesorul oferă elevilor o schiță pentru procedură, dar permite opțiuni* la diferite etape. Profesorul oferă elevilor o schiță pentru procedura de efectuare a experimentelor și proiectare inginerească, dar cu câteva opțiuni în tehnică și echipamente. Profesorul specifică procedurile. Studenții cercetează metoda de realizare pentru pregătirea experimentului și proiectarea ingineriei. Studenții cercetează metode de realizare a experimentelor și proiectării inginerești, folosind echipamentele puse la dispoziție. Studenții cercetează metode pentru realizarea experimentului și proiectarea ingineriei și aleg metodele și echipamentele ce trebuiesc utilizate.
Observarea și evaluarea competențelor
Urmează procedurile scrise și orale Elevii urmează instrucțiuni scrise și orale Elevii urmează instrucțiuni scrise și orale, făcând alegeri individuale în tehnică sau echipament. Elevii urmează o metodă pe care au cercetat-o Elevii urmează o metodă pe care au cercetat-o
Folosește  în siguranță o gamă largă de echipamente și materiale practice Elevii trebuie să utilizeze în siguranță echipamentul. Elevii trebuie să utilizeze în siguranță echipamentul. Elevii minimizează riscurile cu promovare minimă. Elevii trebuie să efectueze o evaluare completă a riscului și să reducă la minimum riscul.
Aplică  abordări și metode de investigație atunci când se utilizează instrumente și echipamente Elevii trebuie să utilizeze corect echipamentul corespunzător. Procedura trebuie urmată metodic și variabilele corespunzătoare măsurate sau controlate. Elevii trebuie să utilizeze corect echipamentul corespunzător.

Procedura trebuie urmată metodic și variabilele adecvate identificate, măsurate și controlate.

Elevii trebuie să selecteze și să utilizeze corect echipamentul corespunzător. Etapele procedurale ar trebui să fie bine secvențiate și ajustate, dacă este necesar. Variabile adecvate identificate, măsurate și controlate. Elevii trebuie să aleagă o abordare metodică adecvată, echipament și tehnici. Etapele procedurale ar trebui să fie bine secvențiate și ajustate, dacă este necesar. Ar trebui identificate variabile adecvate pentru măsurare și control. În cazul în care variabilele nu pot fi controlate cu ușurință, ar trebui planificate abordări care să țină seama de acest lucru.
Face și înregistrează observații Elevii înregistrează datele în moduri specificate. Elevii înregistrează date exacte în moduri specificate. Elevii înregistrează date precise și exacte, folosind unități adecvate metodic, în moduri specificate. Elevii trebuie să aleagă cel mai eficient mod de înregistrare a datelor precise și exacte  folosind unități adecvate metodic.
Cercetări

 referințe și rapoarte

Se raportează date și se trag concluzii. Elevii desfășoară prezentări cu privire la activitățile practice cu multă îndrumare. Se raportează date și se trag concluzii. Elevii compară rezultatele și identifică motivele diferențelor. Elevii desfășoară prezentări cu privire la activitățile practice cu unele îndrumări. Studenții trebuie să cerceteze metodele disponibile. Ei compară rezultatele și raportează diferențele. Graficele și tabelele adecvate sunt utilizate pentru a procesa date și a raporta constatările. Elevii realizează prezentări cu privire la activitățile practice cu un minim ajutor din partea profesorilor.  Studenții trebuie să cerceteze alternative pentru a-și planifica munca. Raportarea acoperă planificarea, efectuarea și o analiză a rezultatelor acestora. Graficele, tabelele și/sau instrumentele adecvate sunt utilizate pentru a procesa date și a raporta constatările. Elevii realizează prezentări cu privire la activitățile practice fără ajutorul profesorului.

*Opțiuni: Cu cât sunt mai multe opțiuni, cu atât autonomia studenților este mai mare. Profesorii oferă elevilor opțiuni, astfel încât elevul să-și poată dezvolta abilitățile de rezolvare a problemelor. Cu cât profesorul oferă mai multe opțiuni elevilor, elevul are oportunități mai mari de învățare bazată pe probleme și învățare independentă. Acest lucru este măsurat în raport cu rubricile practice de la zero independent la învățarea independentă completă

 

Rubrica analitică pentru proiectarea lămpilor
Calificare Insuficient (1) Bun (2) Perfect (3)
Realizarea designului lămpii Design lampă neterminată Design lampă creată Design lampă creată și  adăugată vizualizare
Evaluarea proiectării lămpii Designul lămpii nu a fost evaluat Proiectarea lămpii a fost evaluată Proiectarea lămpii a fost evaluată

și reproiectată în funcție de rezultatul evaluării.

Promovarea designul lămpii și partajarea procesului Introducerea nu este făcută bine Introducere făcută bine Introducere foarte bine facută
Introducere bine făcută Poluare luminoasă neexplicată Poluare luminoasă explicată Poluare luminoasă explicată

Ek

Print or Download

Anexă. I.

Anchetă științifică

 

Anexa. 

Testează șablonul idei tale

Testarea organizatorului ideii dvs.   
  • Întrebare de investigație

Întrebarea dumneavoastră ar trebui să relaționeze variabila manipulată cu variabila care răspunde.

Întrebare de investigație: Ce cauzează utilizarea excesivă a luminii și a instrumentelor de iluminat necorespunzătoare?

 

  • Ipoteză

Ipoteza ta ar trebui să  scrisă ca o declarație”DACĂ, ATUNCI, PENTRU” 

  

  

  

  

  • Variabile
  • Variabilă manipulată (Ce veți schimba)
  • Variabila de răspuns (Ce veți măsura)
  • Variabile controlate (Ce va rămâne constant pe tot parcursul testului)
  
  • Materiale

Creați o listă cu toate materialele de care aveți nevoie.

 

  
  • Procedura

Ar trebui să includă …

  • Variabilă manipulată
  • Variabila de răspuns
  • Variabile controlate
  • Pași logici, repetabili
  • Înregistrarea datelor specifice
  • Încercări repetate
  
  • Date
  • Proiectați un tabel pentru organizarea datelor pe care le veți colecta în timpul testului.
  • Utilizați procedura pentru a colecta și înregistra date.
  • Afișați-vă datele utilizând grafice și/sau diagrame corespunzătoare.

 

  
  • Concluzie
  • Formulați  concluzia referitoare  la variabila manipulată cu  variabila care răspunde.
  • Utilizați datele pentru a vă justifica concluzia.
  • Precizați dacă ipoteza dumneavoastră poate fi acceptată sau respinsă pe baza datelor observate.

 

  
  • Analiză
  • Discutați despre potențialele surse de eroare și despre influența potențială asupra rezultatelor dvs.

 

  • Oferiți idei despre cum și de ce ar putea fi îmbunătățit designul experimental.

 

  • Descrieți date surprinzătoare.

 

  • Enumerați idei pentru revizuirea ideii de testare sau idei noi legate de testat.

 

  
  • Prezentați-vă concluziile clasei dumneavoastră.
  

  

  

 

Anexa III

 

Identificați lămpile de iluminat adecvate și nepotrivite. Vă rugăm să explicați motivul dvs.

 

Imagini Lampă de iluminat adecvată Lampă de iluminat nepotrivită De ce?
  

 

Anexa IV

Design lampă de iluminat

Nume: 

Membrii echipei:

Misiune: Parcul în care te-ai jucat și te-ai întâlnit cu prietenii din cartierul tău și-a pierdut frumusețea de odinioară. Copacii printre care alergai și sub care te jucai s-au schimbat . Ați observat că frunzele unora dintre copaci sunt înmugurite, unele dintre ele se usucă, iar culorile florilor lor sunt diferite. Ți-ai amintit cu dor de zilele în care stăteai sub copaci și stelele arătau ca niște lumini de copaci. Ai început să cauți motivul. Ai învățat că iluminarea excesivă în parcuri dăunează copacilor și altor viețuitori, le perturbă ciclurile biologice și provoacă poluare luminoasă. Crezi că parcul tău, care este întreținut, s-a schimbat din cauza poluării luminoase. Te-ai decis să sensibilizezi prin proiectarea unei lămpi de iluminat exterior pentru a reduce iluminatul inutil în parc.

Materiale: Folie de aluminiu, elemente simple de circuit electric, sârmă îndoită, carton machetă, foarfece, riglă, bandă, lipici, contor de lumină.

Desenați lampa de iluminat pe care ați proiectat-o

Anexa V

 

Să testăm modelele de lămpi. Măsurați cantitatea de lumină cu un contor de lumină.

Efectuați noi modificări ale designului și re-măsurați.

Continuați să încercați până când obțineți cel mai bun rezultat.

Diagramă de observare

Măsurători Cantitatea de lumină Modificări adăugate la design
1.
2.
3.
4.
5.

       

 

Anexa VI

Să testăm modelele de lămpi. Măsurați cantitatea de lumină cu un contor de lumină. Creați o diagramă coloană după salvarea datelor.

Grupuri Cantitatea de lumină
1.
2.
3.
4.
5.

  • Ce grup are mai multă lumină în designul lor?

………………………………………………………………………………………………………….

  • Există un grup cu o cantitate egală de lumină?

………………………………………………………………………………………………………….

  • Care este diferența dintre rezultatele măsurătorilor grupului cu cea mai mare cantitate de lumină și grupul cu cea mai mică cantitate de lumină?

………………………………………………………………………………………………………….

  • De ce este important să reprezentați datele numerice cu grafică?

………………………………………………………………………………………………………….

 

Anexa VII

FORMULAR DE AUTOEVALUARE

Numele elevului:

Denumire activitate:  Poluare luminoasă și cantitate de lumină: Proiectarea unei lămpi care previne poluarea luminoasă.

Instrucțiuni: Acest formular de autoevaluare a fost pregătit pentru a vă evalua performanța în activitate. Exprimați-vă opiniile răspunzând la întrebările de mai jos.

  1. Ce am învățat în această activitate?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. Ce părți ale acestei activități mi-au plăcut cel mai mult?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3. Care au fost părțile la care am întâmpinat greutăți?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………