Conversión y lectura de velocidad y distancia

Objetivo:

Los alumnos deben aprender a convertir la velocidad de un metro por segundo (m / s) a un kilómetro por hora (km / h), construyendo un robot Fable sobre ruedas. Además, los alumnos intentarán imprimir en 3D nuevas ruedas para Fable, para que luego puedan usar sus ruedas impresas, para agregar nuevos valores a su programa. Además, los alumnos deben usar el registrador de datos Fable, para leer velocidades y distancias. 

Planificación 

  • Fable spin
  • PC (con el programa Fable Blockly instalado)
  • Cinta métrica
  • Acceso a impresora 3D
  • Un calibrador vernier para medir el tamaño de la rueda.

Objetivos comunes y metas de aprendizaje para el plan de lección.

Propiedades geométricas y relación.
Objetivo de la Competencia Objetivos de conocimiento
The pupils can research the properties of the lines related to polygons and circles, including using digital tools The pupil has a knowledge of methods for producing precise drawings, including using digital tools
Dibujo geométrico
Objetivo de la Competencia Objetivos de conocimiento
El alumno puede producir dibujos precisos a partir de determinadas circunstancias. El alumno tiene el conocimiento que los hace capaces de producir dibujos precisos, incluido el uso de herramientas digitales.
Medición
Objetivo de la Competencia Objetivos de conocimiento
El alumno puede convertir entre unidades de medida.t El alumno tiene conocimiento de la relación entre las unidades de medida.
El alumno puede determinar las medidas de las formas, utilizando fórmulas y herramientas digitales El alumno tiene un conocimiento de fórmulas y herramientas digitales que se pueden utilizar para determinar la circunferencia, el área y el volumen de la forma.
El alumno puede determinar la distancia por cálculo El alumno tiene conocimientos de métodos para determinar la distancia.
Programación
Objetivo de la Competencia Objetivos de conocimiento
Los alumnos pueden diseñar un modelo de escala precisa en un programa de dibujo 3D Los alumnos tienen un conocimiento de los métodos para medir y diseñar en programas seleccionados
Los alumnos pueden crear una secuencia de programación para el giro de Fable a partir de condiciones externas, como la circunferencia de las ruedas, etc. Los alumnos tienen conocimiento de la relación entre la potencia del motor del robot y la circunferencia de la rueda, para determinar la velocidad del robot.

Actividades de enseñanza

Como preparación para el plan de la lección, el profesor puede hacer una agrupación de habilidades, tanto desde un punto de vista matemático, como de habilidad para cooperar y de programación. 

Lección ¿Qué hace el profesor? ¿Qué hacen los alumnos? Sugerencia para agrupar habilidades
Lección 1

Presentando el plan de la lección

Repartiendo los robots

El maestro comienza presentando el plan de la lección, el objetivo y los objetivos de aprendizaje.

El profesor reparte los robots y comienza la primera actividad, midiendo la velocidad en km / h en el robot.

Los alumnos escuchan

Los alumnos comienzan a trabajar con la programación y consideran una estrategia para resolver la tarea.

Nivel 1: Los alumnos deben programar su robot para conducir 1 m.

Nivel 2: los alumnos deben programar su robot para conducir solo cuando se presiona una tecla de forma activa.

Nivel 3: Los alumnos deben calcular el número de revoluciones necesarias para conducir 1 m, midiendo la rueda y utilizando el resultado en su programación. El robot debe comenzar y detenerse presionando una tecla.

Lección 2

Los alumnos trabajan con la programación

El maestro actúa como guía y consultor. Él / ella mantiene los procesos en marcha haciendo preguntas tales como:

¿describe el problema?

¿Qué piensas que es el problema?

De esta manera, se crea y mantiene un enfoque del trabajo basado en problemas.

Los alumnos trabajan en su programación y están haciendo mediciones y haciendo tiempos.

Hacen cosas, a diferente potencia del motor. Los resultados se ponen en un sistema de coordenadas.

Lección 3

Construyendo nuevas ruedas, para poner fuera de las ruedas originales.

El profesor presenta las herramientas de medición, las teclas de atajo, etc. en el programa de diseño 3D, para que sea más fácil de usar para los alumnos.

(Tinkercad podría ser una buena posibilidad como programa de diseño 3D, ya que es fácil de usar una vez que haya logrado captar las teclas de acceso directo).

Los alumnos escuchan y prueban. Luego comienzan a diseñar sus nuevas ruedas.

En el proceso de diseño, los alumnos deben tener en cuenta qué tan grandes pueden hacer que las ruedas, como las que son demasiado grandes, afectarán la capacidad de conducción de Fable.

También pueden usar módulos 4XY, para experimentar su camino a un tamaño de rueda.

Sin embargo, deben tener en cuenta que el tamaño de este módulo podría entrar en conflicto con su impresión 3D.

Lesson 4

Probando sus propios módulos impresos en 3D.

El profesor una vez más actúa como guía y solucionador de problemas. Una vez más, esto se hace haciendo preguntas aclaratorias. Los alumnos prueban sus propias ruedas producidas y descubren qué efecto tiene el tamaño de la rueda en la velocidad del robot.

Cuando los alumnos han descubierto la diferencia de velocidad en función del tamaño de la rueda, pueden intentar calcular la velocidad del motor en el motor A (si el motor B todavía tiene la rueda producida propia), así el robot puede conducir 1 m , sin desviarse a la izquierda ni a la derecha.

Nivel 1. Los alumnos deben programar su robot para conducir 1 m. Eso se hace mediante la experimentación o posiblemente cálculos.

Nivel 2. A partir del cálculo de la nueva circunferencia de las ruedas, los alumnos pueden calcular cuántas revoluciones debe realizar Fable para conducir 1 m.

Nivel 3. A partir del cálculo de la nueva circunferencia de las ruedas, los alumnos pueden calcular cuantas revoluciones debe realizar Fable para conducir 1 m.

Luego, pueden calcular cuánta potencia de motor se necesita para que los motores A y B vayan en línea recta, a la misma velocidad que el segundo experimento.

Signos de aprendizaje (3 niveles)

Objetivos de enseñanza revisados Signos de aprendizaje
El alumno puede calcular la velocidad en km / hy m / s usando una fórmula. Nivel 1: El alumno puede calcular la velocidad utilizando una fórmula, cuando la distancia es de kilómetros y el tiempo es horas enteras.

Nivel 2 El alumno puede calcular la velocidad utilizando una fórmula, cuando la distancia en kilómetros y el tiempo se convierten a horas decimales.

Nivel 3 El alumno puede calcular la velocidad utilizando una fórmula, cuando la distancia es de kilómetros, metros o centímetros, y el tiempo se convierte en horas decimales.

El alumno puede convertir longitudes de centímetros a metros y de metros a kilómetros, así como de segundos a minutos y de minutos a horas. Nivel 1 El alumno puede convertir distancias simples, por ejemplo. 1000 m es igual a 1 km.

Nivel 2 El alumno puede convertir indicaciones de tiempo simples, por ej. 60 s es 1 min, y 60 min. es de 1 hora

Nivel 3 El alumno puede convertir distancias más complejas e indicaciones de tiempo (y preferiblemente como horas decimales), por ejemplo. 1,52 km son 1520 m, y 150 min son 2 horas y 30 min o 2,5 horas decimales.

El alumno puede convertir la velocidad de km / h a m / s, y viceversa. Nivel 1 El alumno puede usar la regla de oro (dividir entre 3,6) para convertir km / h a m / s.

Nivel 2 El alumno puede usar la regla de oro (multiplicar por 3,6) para convertir de m / sa km / h.

Nivel 3 El alumno puede convertir de m / s a km / h sin usar necesariamente la regla de oro, pero calcula correctamente la distancia y el tiempo por sí mismos.

Evaluación
La evaluación de este plan de lección será un proceso continuo entre el maestro y el alumno. Podría ser una buena idea hacer una presentación, ya sea para las clases combinadas de todo el año o los grupos de año más jóvenes.

Como esta tarea y su solución podrían ser útiles para otras tareas, también sería una buena idea agregar esto al portafolio del alumno en su plataforma educativa.

Archivos adjuntos: 

  • Hoja de trabajo 1
  • Hoja de trabajo 2 (Fable asignaciones)
  • Papel de evaluacion

Asignatura y clase: Matemáticas 7mo – 8vo grado

Duración: Mínimo 4 lecciones (2 x 45 minutos) + tiempo de impresión para la rueda

Documentos

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