Tässä oppimisskenaariossa oppilaat tutustuvat hammaspyöriin ja niiden välisiin suhteisiin. Tarkoituksena on, että oppilaat rakentavat ja testaavat robottimalleja, joiden avulla he tunnistavat, että vaihteen nopeus riippuu sen asennosta ja hampaiden lukumäärästä. Siksi oppilaat oppivat käyttämään vaihteita oikein ja tehokkaasti.
| Tekijä | Dimitra Dimitrakopoulou |
| Oppiaine | Tietojenkäsittelytiede |
| Pituus | 45 minuuttia |
| Pedagoginen lähestymistapa | Haptinen oppiminen |
| Kompetenssit | Tieto Opiskelijoiden tulisi: • määritellä oikea tapa vaihteiden asennukseen • määrittele vaihteen nostaminen ja laskeminen Taidot Opiskelijan tulisi kehittää: • ongelman tunnistaminen • algoritmit • abstraktio • hajoaminen |
| Ikäryhmä | Peruskoulu, 3. luokka |
| Teknologiat | LEGO WeDo 1 -ohjelmisto, Lego Education WeDo 1 -perussarja |
| Arviointi | Tehtävämonisteet, keskustelu, robotit |
Johdanto:.
Opettaja näyttää luokassa kaksi hammaspyörää, ja oppilaat täyttävät tehtävämonisteen ensimmäisen kysymyksen (hammaspyöriä on autoissa, polkupyörissä, kelloissa, hisseissä ja liukuportaissa). Sen jälkeen oppilaita rohkaistaan puhumaan vapaasti asiasta.
Missä näitä käytetään? Mitä mieltä olet siitä? Miksi käytämme vaihteita?
Luokassa käydään keskustelua vaihteiden käytöstä. Vaihteita käytetään energian siirtämiseen liikkeen muodossa paikasta toiseen. Kaksi hammaspyörää toimii yhdessä voiman ja liikkeen siirtämiseksi. Opettaja selittää, että hammaspyörä, joka on lähempänä voimanlähdettä, on vetävä hammaspyörä ja hammaspyörä, joka vastaanottaa voimaa vetävältä hammaspyörältä, on vetävä tai seuraava hammaspyörä. (15 minuuttia)
Tehtävämonisteen toiminta: Oppilaat rakensivat robotteja 2-3 lapsen ryhmissä ohjeiden mukaan. He testaavat niitä ja tekevät havaintoja. He työskentelevät omaan tahtiinsa, ja heidän pitäisi toimintoja suorittamalla ymmärtää, että vaihteet voivat nopeuttaa tai hidastaa prosessia. Opettaja ei puutu oppimisprosessin tässä vaiheessa asiaan. (1 tunti)
Keskustelu: Keskustelu: Luokassa käydään keskustelua tehtävämonisteessa esitetyistä toiminnoista. Oppilaat esittävät vastauksensa kuhunkin tehtävään. Heitä motivoidaan puhumaan vapaasti siitä, mikä oli heidän mielestään vaikeaa, mitä he eivät onnistuneet ratkaisemaan ja mikä oli mielenkiintoista. (1 tunti)
Tehtävämoniste
(https://docs.google.com/document/d/1KSuzkH8Bf6ccBxQBQgu_gIvat-irGW0P82OLVuIA7Ng/edit)
1. Keksitkö koneen, jossa on hammaspyöriä?
————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————
2.1. Käytä alla olevassa kuvassa esitettyjä materiaaleja ja rakenna seuraava malli:
2.2. Ohjelmoi mallisi liikkumaan. Mitä havaitset?
A. Kun yksi vaihde liikkuu, myös toinen liikkuu.
Kyllä Ei
B. Oikeaa vaihdetta kutsutaan käyttövaihteeksi? (Perustele vastauksesi)
Kyllä Ei
————————————————————————————————————————————————————————————————————
Oikeaa vaihdetta kutsutaan vetäväksi vaihteeksi? (Perustele vastauksesi)
Kyllä Ei
———————————————————————————————————————————————————————————————————-
C. Vasemmanpuoleista vaihdetta kutsutaan käyttövaihteeksi? (Perustele vastauksesi)
Kyllä Ei
————————————————————————————————————————————————————————————————————
Vasemmanpuoleista vaihdetta kutsutaan käyttövaihteeksi? (Perustele vastauksesi)
Kyllä Ei
————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————–
Kääntyvätkö nämä vaihteet samaan vai vastakkaiseen suuntaan?
————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————
3. 1. Lisää pieni vaihde ja rakenna seuraavat kaksi mallia:
A B
3.2. Ohjelmoi mallisi liikkumaan. Mitä havaitsette?
3.2.1 Kun käyttövoimana on iso vaihde ja vetävänä pieni vaihde, nopeus kasvaa vai laskee?
————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————
3.2.2 Laske hammaspyörien hampaiden lukumäärä.
Luuletko, että hammaspyörän hampaiden lukumäärä vaikuttaa nopeuteen?
————————————————————————————————————————————————————————————————————