إجابة سريعة
خطط لوحدة STEM تجمع بين Sphero وlittleBits باختيار سؤال محوري واحد، ورسم دروس Sphero للبرمجة والتحكم ودروس littleBits للدوائر وأجهزة الاستشعار، ثم التناوب بين البناء العملي والتفكير. ابدأ بتحدي تصميم مشترك، واحتفظ بالقطع والتخزين الذي ستستخدمه فعليًا، وأضف نقطة تفتيش بعد كل مرحلة لتتمكن من التعديل قبل المرحلة التالية.
غالبًا ما يسأل المعلمون عن كيفية الجمع بين روبوتات Sphero ومجموعات littleBits في وحدة واحدة دون تحويلها إلى مشروعين منفصلين. الحيلة هي التعامل مع Sphero باعتباره الجزء المتحرك القابل للبرمجة من النظام، وlittleBits باعتبارها الدائرة التي تستشعره أو تتحكم فيه. وهذا يمنح الطلاب سببًا لاستخدام كليهما، وليس مجرد جدول زمني يتضمنهما بالصدفة.
يرشدك هذا الدليل خلال عملية تخطيط منظمة يمكنك تنفيذها قبل بدء الوحدة وتعديلها أسبوعًا بعد أسبوع. تتضمن كل خطوة نقطة تفتيش أو خطأ شائع، حتى تتمكن من اكتشاف المشكلات مبكرًا بدلاً من اكتشافها في اليوم الأول من البناء.
ابدأ بسؤال محوري واحد، وليس بقائمتين من الأدوات
الخطأ الأكثر شيوعًا في التخطيط هو البدء بقائمة من أنشطة Sphero وقائمة من أنشطة littleBits، ثم محاولة دمجها في نفس الأسابيع. بدلاً من ذلك، اكتب سؤالًا واحدًا سيجيب عليه الطلاب من خلال بناء، مثل: "كيف يمكن لدائرة كهربائية أن تدفع روبوتًا للاستجابة لبيئته؟" هذا السؤال يحتاج إلى كلتا الأداتين: مستشعر أو إدخال من littleBits، وحركة أو إخراج من Sphero.
بمجرد تحديد السؤال، قرر ما هي الأدلة التي سينتجها الطلاب. عرض توضيحي قصير، ومخطط دائرة مُسمى، وفقرة تأملية كافية لمعظم المراحل الدراسية. هذا يحافظ على تركيز الوحدة على التعلم بدلاً من جمع الأجهزة النهائية.
- نقطة تفتيش: إذا لم تستطع شرح سبب حاجة الوحدة إلى كل من Sphero وlittleBits في جملة واحدة، فراجع السؤال قبل تخطيط الدروس.
قم بتعيين Sphero وlittleBits لأدوار مختلفة في الوحدة
امنح كل أداة مهمة واضحة. يمكن لـ Sphero التعامل مع الحركة والتوقيت والسلوك القائم على البرمجة. يمكن لـ littleBits التعامل مع المدخلات مثل استشعار الضوء وتوزيع الطاقة، بالإضافة إلى المخرجات المادية التي لا تتعلق بالقيادة. عندما يرى الطلاب الفصل، يتوقفون عن التعامل مع النظامين كألعاب متنافسة.
مثال عملي: استخدم مستشعر الضوء littleBits i13 لتحفيز استجابة، ثم يقوم Sphero بتنفيذ الحركة. المستشعر يقوم بالاستشعار؛ الروبوت يقوم بالتنفيذ. هذا التقسيم يسهل أيضًا التقييم لأنه يمكنك فحص الدائرة والكود بشكل منفصل.
مستشعر الضوء littleBits i13
- خطأ شائع: تخصيص كلتا الأداتين لنفس المهمة، مثل استخدام littleBits فقط لتزيين بناء Sphero. وهذا يعني عادةً أن إحدى الأداتين ليست ضرورية بالفعل.
قم بتسلسل الوحدة على مراحل مع نقطة تفتيش بعد كل مرحلة
تسلسل عملي هو: تقديم السؤال المحفز، تعليم الحد الأدنى من برمجة Sphero اللازمة للحركة، تعليم الحد الأدنى من دائرة littleBits اللازمة للإدخال أو الإخراج، ثم دمجها في تحدي تصميم. حافظ على كل مرحلة قصيرة بما يكفي ليتمكن الطلاب من إنهاء جزء مرئي من العمل قبل الانتقال إلى المرحلة التالية.
لا تنتظر حتى النهاية لاختبار التركيبة. بعد المحاولة الأولى المدمجة، قم بإجراء نقطة تفتيش مدتها خمس دقائق حيث تعرض كل مجموعة ما يعمل وما لا يعمل. ستكتشف مشكلات التوصيل والاقتران بينما لا يزال هناك وقت لإصلاحها.
- نقطة تفتيش: إذا تعذر على أكثر من ثلث المجموعات الحصول على استجابة أساسية مجمعة خلال فترة حصة دراسية واحدة، فقم بتبسيط التحدي قبل إضافة المزيد من الميزات.
قم بتخزين وتنظيم القطع التي ستستخدمها فعليًا
لا شيء يبطئ الوحدة مثل البحث عن قطعة طاقة مفقودة أو قطعة متشابكة. حدد القطع الأساسية لسؤالك القيادي واحتفظ فقط بتلك القطع في كل محطة. حاوية تخزين littleBits مصمم للفصول الدراسية ومساحات العمل الإبداعية بستة أقسام، مما يتيح لك الفرز حسب الوظيفة بدلاً من وضع كل شيء معًا.
صندوق تخزين littleBits
إذا كانت مجموعتك في ازدياد، فإن الخيار المثبت على الحائط يمكن أن يحافظ على رؤية وسهولة الوصول إلى القطع المستخدمة بشكل متكرر. تخزين حائط littleBits هو حل مثبت على الحائط لتنظيم مجموعة بحيث تعرف دائمًا أين تنتمي قطعك. هذا مهم بشكل خاص عندما تشارك فصول متعددة نفس المواد.
- خطأ شائع: تخزين كل بت في صندوق واحد. ثم يقضي الطلاب وقت البناء في الفرز بدلاً من التصميم.
أنشئ تقييمًا بسيطًا يناسب كلا الأداتين
استخدم معيارًا واحدًا بعمودين: وظيفة الدائرة ووظيفة الكود. في عمود الدائرة، ابحث عن مسار إدخال أو إخراج يعمل. في عمود الكود، ابحث عن تسلسل يستجيب للدائرة أو يتحكم في الروبوت كما هو مقصود. شرح شفهي قصير من كل مجموعة يغلق الحلقة.
احرص على أن تتضمن القائمة ثلاثة أو أربعة معايير فقط لتبقى قابلة للاستخدام أثناء الحصة. إذا كنت تخطط مع فريق الصف، فاتفق على القائمة قبل بدء الوحدة حتى يسمع الطلاب نفس التوقعات في كل فصل.
- نقطة تفتيش: إذا كان لا يمكن تقييم معيار التقييم الخاص بك في أقل من دقيقتين لكل مجموعة، فهو مفصل جدًا ليوم البناء.
خطوات التخطيط مع نقاط التفتيش
- الخطوة 1: اكتب السؤال المحفز: صمم سؤالاً يتطلب استجابة من الدائرة وإجراءً من الروبوت، ثم شاركه مع الطلاب قبل بدء أي تعليمات حول الأداة. نقطة التحقق: إذا كان يمكن الإجابة على السؤال باستخدام Sphero فقط أو littleBits فقط، فأعد صياغته.
- الخطوة 2: تعيين الأدوار لكل أداة: حدد أي أجزاء البناء تتعلق بالاستشعار أو المنطق الدائري وأيها تتعلق بالحركة أو الكود. اكتب ذلك في خطة الوحدة بحيث يكون مرئيًا للمعلمين المشاركين. خطأ شائع: ترك كلتا الأداتين تقومان بنفس المهمة، مما يجعل إحداهما اختيارية.
- الخطوة 3: ترتيب المراحل وتعيين نقطة تفتيش منتصف الوحدة: خطط لمقدمة، ومرحلة مهارات Sphero، ومرحلة مهارات littleBits، وتحدي مشترك. حدد موعدًا لمراجعة قصيرة بعد المحاولة المشتركة الأولى. نقطة تفتيش: إذا كانت معظم المجموعات عالقة في نفس النقطة، فبسّط التحدي قبل المتابعة.
- الخطوة 4: تحضير المواد وتنظيمها حسب المحطة: قم بفرز القطع التي تحتاجها كل محطة في حجرات مُسمَّاة، وتأكد من توفر مصادر الطاقة والكابلات قبل أول يوم بناء. خطأ شائع: افتراض أن Power Bit يتضمن بطارية أو كابلًا. إنه لا يتضمن ذلك.
- الخطوة 5: إنهاء تقييم ثنائي الأعمدة: قم بتقييم وظيفة الدائرة ووظيفة الكود بشكل منفصل، واطلب من كل مجموعة شرحًا موجزًا لكيفية ارتباطهما. نقطة تفتيش: إذا لم تتمكن من تسجيل مجموعة في دقيقتين، فقم بتقليص معايير التقييم.
حقائق المنتج التي تساعد في تخطيط الوحدات
- صندوق تخزين littleBits: صُممت هذه الحاوية المتينة للفصول الدراسية ومساحات العمل والمنزل، وتحتوي على ست حجرات لتنظيم أجزاء Bits والملحقات ومواد المشاريع مع الحفاظ على مساحة عمل خالية من الفوضى. تتيح لك الحجرات الست فصل أجزاء الطاقة والإدخال والإخراج، مما يساعد الطلاب على قضاء وقت أقل في البحث ووقت أكثر في البناء.
- مستشعر الضوء littleBits i13: استخدم هذه القطعة للتحكم في دوائرك باستخدام الضوء. ستؤثر كمية الضوء المسلطة على المستشعر على سلوك دائرتك. إنها طريقة رائعة لتفعيل دائرتك دون استخدام اليدين، وهي مثالية لأجهزة الإنذار! يمنحك مستشعر الضوء إدخالاً بدون استخدام اليدين يتناسب بشكل طبيعي مع مهمة حركة Sphero، وهو بالضبط نوع الدور المنقسم الذي تحتاجه الوحدة المدمجة.
- تقسيم littleBits w19: يتيح لك التقسيم توصيل قطعة واحدة من Bit بما يصل إلى 2 أخرى. إذا وضعت مدخلاً قبل التقسيم، فسيتحكم في مخرجات 2 مرة واحدة، مثل مستشعر ضوء واحد يتحكم في محركات 2 (لتدوير عجلات السيارة!). عندما يحتاج مدخل واحد إلى تشغيل مخرجين، يحافظ التقسيم على بساطة الدائرة بدلاً من إجبار الطلاب على تكرار المدخل.
- طاقة littleBits p4: تبدأ كل دائرة بالطاقة. تستخدم بطارية بجهد 9 فولت لتوفير الكهرباء التي تجعل قطع Bits الخاصة بك تدور، وتصدر أزيزًا، وتومض، وتلمع. لا تشتمل قطعة الطاقة هذه p4 على بطارية وكابل. خطط للبطاريات والكابلات بشكل منفصل، لأن قطعة الطاقة نفسها لا تتضمنها، وقد يؤدي فقدان البطارية إلى توقف المحطة تمامًا.
تعمل وحدة Sphero وlittleBits معًا بشكل أفضل عندما يعتمد السؤال الرئيسي على الأداتين لتعتمد كل منهما على الأخرى. خطط للأدوار، ورتب المراحل، وتحقق من المواد قبل يوم البناء الأول. ثم دع نقطة التفتيش في منتصف الوحدة تخبرك بما يجب تعديله.
