منظور از الگوی بازگشت سایه چیست؟

Crosscutting Concepts-Dixiplinary Core-Eart-Earth و Science-Science-Plan درس-NGSS-Phenomena-Science and Engineeris

چک لیست حساس

معلمان و خانواده ها در سراسر کشور با واقعیت جدیدی برای فراهم کردن فرصت هایی برای دانش آموزان برای انجام علم از طریق راه دور و یادگیری در خانه روبرو هستند. Daily Do یکی از راه هایی است که NSTA از معلمان و خانواده های این تلاش حمایت می کند. هر روز هفته ، NSTA یک وظیفه حساس را به اشتراک می گذارد و خانواده ها می توانند از دانش آموزان خود در یادگیری علوم معتبر و مرتبط استفاده کنند. ما خانواده ها را ترغیب می کنیم تا برای یادگیری علوم خانواده وقت بگذارند (علم یک فرایند اجتماعی است!) و به کمک به دانش آموزان و خانواده های آنها اختصاص داده شده است که بین علم یادگیری و مسئولیت های روزانه آنها برای سالم ماندن و ایمن بودن تعادل برقرار کنند.

آیا علاقه مند به یادگیری در مورد روش های دیگر NSTA از معلمان و خانواده ها هستید؟از صفحه اصلی NSTA دیدن کنید.

SenseMaking به طور فعال در تلاش است تا بفهمد جهان (علوم) چگونه کار می کند یا چگونه می توان راه حل هایی را برای مشکلات (مهندسی) طراحی کرد. دانشجویان از طریق علوم و شیوه های مهندسی علوم و مهندسی را انجام می دهند. مشارکت در این شیوه ها ضروری است که دانش آموزان بخشی از یک جامعه یادگیری باشند تا بتوانند ایده ها را به اشتراک بگذارند ، ایده های رقیب را ارزیابی کنند ، نقد و دریافت کنند و به اجماع برسند. این که آیا این جامعه از زبان آموزان از همکلاسی ها یا اعضای خانواده تشکیل شده است ، دانش آموزان و بزرگسالان دانش و دانش مهندسی را با هم می سازند و پالایش می کنند.

معرفی

در کار امروز ، چگونه می توانیم از داده ها برای پیش بینی طول سایه استفاده کنیم؟، دانش آموزان درگیر علوم و شیوه های مهندسی هستند و از ابزارهای تفکر الگوها و علت و معلولی استفاده می کنند تا از این ایده علمی استفاده کنند که مدار زمین در اطراف خورشید و چرخش زمین در محور آن باعث ایجاد تغییر در طول وجهت سایه ها.

این روزانه با الهام از کتاب فلورانس دانشمند داده و کتابفروشی جادویی وی ، نوشته شده توسط رایان کلی و مصور Meie Gallagher-Cole. در مورد پیش بینی های با داده ها (در پایان این درس) برای یادگیری نحوه استفاده از این داستان برای گسترش یادگیری دانش آموزان در مورد پیش بینی با استفاده از الگوهای در داده ها و معرفی دانش آموزان به زمینه علوم داده ، تأمل کنید.

مشاهده کنید که چگونه می توانیم از داده ها برای پیش بینی طول سایه استفاده کنیم؟جدول NGSS برای دیدن عناصر سه بعد در این درس.

مواد

• پروب ارزیابی سازنده (پروژه یا چاپ و اشتراک)
• چوب یا نوار اندازه گیری (برای اندازه گیری طول سایه)
• گچ ، نوار ماسک یا پرچم های سیم برای نشان دادن طول سایه (اختیاری)
• دوربین/تلفن همراه یا رایانه لوحی با دوربین (اختیاری)
• فضای باز که تمام روز نور خورشید را دریافت می کند ، مانند پارکینگ ، زمین بازی ، زمین یا پارک

در مورد سایه های طولانی توجه کنید و تعجب کنید

ممکن است به دانش آموزان خود بگویید ، "من این تصویر جالب از یک جوان و سایه آنها را پیدا کردم. مواردی که در مورد این تصویر متوجه می شوید یا تعجب می کنید؟"به دانش آموزان یک دقیقه یا دو دقیقه بدهید تا مشاهده/سؤالات (منطقه به تنهایی) را به صورت جداگانه ثبت کنند ، سپس از آنها بخواهید که توجه و شگفتی های خود را با یک شریک به اشتراک بگذارند. کلاس را به هم برگردانید و از دانش آموزان بخواهید که توجه خود را به اشتراک بگذارند و یا یک شریک زندگی را با کل گروه به اشتراک بگذارند. دانش آموزان ممکن است بگویند (با سوالات پیگیری معلم پیشنهادی) موارد زیر:

• سایه طولانی است.(سایه چه مدت است؟) سایه طولانی تر از شخص است/سایه دو برابر بیشتر از شخص به نظر می رسد.
• سایه لاغر است.(سایه چقدر لاغر است؟) سایه نازک تر از شخص/شخص گسترده تر از سایه است.
• سایه تاریک است.(منظورت از تاریکی چیست؟) سایه هیچ رنگی ندارد. سایه سیاه است. شما واقعاً نمی توانید رنگ چمن را ببینید زیرا فرد در حال مسدود کردن نور است.(منبع نور مسدود شده چیست؟ فکر می کنید خورشید با شخص مقایسه می شود؟)
• سایه جزئیات ندارد.(آیا شما کمی بیشتر در مورد آن می گویید؟) شما نمی توانید با نگاه کردن به سایه ، شخص را بپوشید. شما نمی توانید چهره شخص را در سایه ببینید. شما نمی توانید هر دو بازو را در سایه ببینید.

به دانش آموزان بگویید ، "بسیاری از ما متوجه شدیم که سایه واقعاً طولانی است - بسیار طولانی تر (بلندتر) از جوانفصل). "

ایده های اولیه در مورد طول سایه را به اشتراک بگذارید

تحقیق ارزیابی سازنده من و سایه من را با دانش آموزان خود به اشتراک بگذارید. از دانش آموزان بخواهید شخصی را که بیشتر با آنها موافق هستند انتخاب کنند و تفکر خود را با استفاده از کلمات ، تصاویر و/یا نمادها ضبط کنند. بعد ، از دانش آموزان بخواهید که تفکر خود را با یک شریک به اشتراک بگذارند. اگر این کار را روزانه در یک سناریوی یادگیری از راه دور انجام می دهید ، در نظر بگیرید این نسخه Google Docs را از Me and Shadow Probe با دانشجویان به اشتراک بگذارید. از ابزارهای دیجیتالی مانند Google Slides ، Jamboard یا Padlet می توان استفاده کرد تا به دانشجویان فرصتی برای به اشتراک گذاشتن ایده ها با یک شریک یا گروه کوچک ارائه دهد.

کلاس را به هم برگردانید و دانش آموزان را دعوت کنید تا ایده های خود را با کل کلاس به اشتراک بگذارند. استفاده از این حرکات گفتگو را برای پشتیبانی از مشارکت عادلانه و کمک به تعمیق فکر دانش آموزان در مورد سایه ها در نظر بگیرید:

• آیا با دلیل [دانش آموز] برای توافق با جمال/موری/امی/فابیان/پنه لوپه موافق هستید یا مخالف هستید؟چرا اینطور می گویی؟
• [دانشجو A] ، آیا می توانید به قول خود تکرار کنید که [دانش آموز B] فقط درباره اینکه چرا آنها با جمال/موری/امی/فابیان/پنه لوپه موافق هستند ، گفتند؟
• آیا کسی دوست دارد در مورد دلایلی که برخی از شما جمال/موری/امی/فابیان/پنه لوپه را انتخاب کرده اید بیشتر بگوید؟

دانشجویان به احتمال زیاد همچنان در مورد اینکه کدام دوست با آنها موافق هستند ، مخالف خواهند بود. این خوب استاز همه ایده ها و تجربیات دانش آموزان با سایه ها خوش آمدید.

طول سایه را بررسی کنید

از دانش آموزان بپرسید ، "چگونه می توانیم تحقیق کنیم که کدام دوست - جامال ، موری ، ایمی ، فابیان یا پنه لوپه - بهترین توضیح می دهد که طول سایه در طول روز چگونه تغییر می کند؟"به دانش آموزان فرصت دهید تا به طور مستقل فکر کنند و ایده های خود را ضبط کنند. سپس از آنها بخواهید که ایده های خود را در یک گروه کوچک به اشتراک بگذارند. همانطور که در اطراف اتاق حرکت می کنید ، ممکن است برخی یا تمام سوالات زیر را از گروه های دانشجویی بپرسید:

• برای جمع آوری چه داده هایی نیاز داریم؟
• چگونه می توانیم طول سایه های خود را اندازه گیری کنیم (اندازه گیری کنیم)؟
• چه زمانی باید طول سایه های خود را اندازه گیری کنیم؟چرا اینطور می گویی؟
• برای جمع آوری داده ها ، هر بار که به بیرون می رویم ، چه چیزی را باید نگه داریم؟(چگونه تست ها را منصفانه نگه می داریم؟)

(به طور غیررسمی) رتبه بندی برنامه های تحقیق گروه ها را از حداقل دقیق به جزئیات بیشتر در نظر بگیرید تا ترتیب ترتیب تماس با گروه ها هنگام بازگشت کلاس را در اختیار شما قرار دهید. این امر به همه گروه ها اجازه می دهد تا واقعاً در برنامه تحقیق کلاس مشارکت کنند.(رتبه بندی یا استراتژی را با دانشجویان به اشتراک نگذارید).

دانش آموزان را به هم برگردانید. گروه ها را برای به اشتراک گذاشتن برنامه تحقیق خود دعوت کنید. شما ممکن است تصمیم بگیرید که با کمترین برنامه دقیق برای به اشتراک گذاشتن در ابتدا تماس بگیرید ، همانطور که در بالا توضیح داده شد."ایده های بزرگ" را در مکانی که توسط همه دانش آموزان اتاق به راحتی قابل مشاهده است (فضای سفید ، پوستر یا فضای دیجیتالی مشترک) ضبط کنید. این طرح ایده های کلاس را برچسب گذاری کنید. همانطور که هر گروه به نوبه خود به اشتراک می گذارد ، برنامه کلاس را اضافه و یا تجدید نظر کنید. در نظر بگیرید که آیا آنها موافقت می کنند (انگشت شست) یا مخالف (شست پایین) با اضافات/تغییر در برنامه پس از نوبت هر گروه. برنامه های تحقیق از کلاس به کلاس دیگر متفاوت خواهد بود ، اما همه برنامه ها باید این عناصر را شامل شوند:

1. چه داده هایی جمع آوری می شوددانش آموزان طول سایه را شناسایی می کنند. ممکن است شما نیاز داشته باشید که دانش آموزان را مجبور به شامل زمان و سایر مشاهدات کنید.
2. چند اندازه گیری جمع آوری می شود. دانش آموزان باید حداقل سه بار در طول روز داده ها (اندازه گیری ها) را جمع آوری کنند: صبح ، ظهر (تا حد امکان به ظهر خورشیدی) و بعد از ظهر. در حالت ایده آل ، دانش آموزان قبل از ظهر دو اندازه گیری جمع می کنند ، یک اندازه گیری در ظهر خورشیدی و دو اندازه گیری بعد از ظهر. دانش آموزان همچنین ممکن است از افزایش زمان استاندارد (هر ساعت ، هر دو ساعت و غیره) استفاده کنند.
3. واحد های اندازه گیری. متر برای طول پیشنهاد شده است ، اما از واحدهای مناسب برای دانش آموزان خود استفاده کنید (بر اساس علم فعلی و یادگیری ریاضی). ممکن است زمان با استفاده از AM و PM یا یک ساعت 24 ساعته ضبط شود.
4. اندازه گیری "پروتکل". دانش آموزان باید تصمیم بگیرند که چگونه داده ها جمع آوری می شوند. به عنوان مثال ، یک شریک زندگی (با گچ ، نوار ، پرچم سیم و غیره) پایین و بالای سایه را علامت گذاری می کند ، در حالی که شخصی که سایه را ریخته است بلند و هنوز ایستاده است.(هر دانش آموز سپس سایه خود را اندازه گیری می کند.) دانش آموزان همچنین ممکن است به اشتراک بگذارند (الف) آنها باید برای هر اندازه گیری در همان مکان بایستند و (ب) "آنچه را که شمارش می کند" را به عنوان پایین و بالای سایه ها تعریف کنید تا آزمون ها منصفانه باشند.

ممکن است به طور مشترک یک الگوی جدول داده ایجاد کنید ، سپس از دانش آموزان بخواهید که جدول را در نوت بوک های علمی خود بکشند ، یا یک جدول داده خالی را در اختیار هر دانش آموز قرار دهند.

قبل از بیرون آوردن دانش آموزان ، ممکن است اقتباس های زیر را در نظر بگیرید:

• اندازه گیری در فضایی که می توانید نشانگرهای طول سایه را در طول روز در محل خود بگذارید ، به دانش آموزان کمک می کند تا از الگوی دوم توجه کنند (و سابقه روشنی دارند): جهت سایه های آنها در طول روز تغییر می کند.
• استفاده از چوب متر (یا شیء دیگر) برای سایه زدن ، میزان زمانی را که دانش آموزان برای جمع آوری داده ها می گیرند کاهش می دهد (سه تا چهار دانش آموز برای اندازه گیری و ضبط طول سایه بازیگران توسط متر خود در مقابل دانش آموزانی که به صورت جفت کار می کنندبرای علامت گذاری و اندازه گیری سایه های آنها). جوانب مثبت - این باعث افزایش جمع آوری داده ها می شود و داده ها را به راحتی قابل مقایسه بین گروه ها می کند. Con - ممکن است تعامل را کاهش دهد زیرا دانش آموزان دیگر شخصاً با اندازه گیری ها در ارتباط نیستند.

دانشجویان را برای جمع آوری داده ها به بیرون از منزل ببرید. حتماً دستورالعمل های ایمنی مدرسه خود را دنبال کنید. علاوه بر این ، حتماً به طور مداوم به دانش آموزان یادآوری کنید که مستقیماً به خورشید نگاه نکنند.

در حالی که از گروه به گروه دیگر حرکت می کند ، به دانش آموزان کمک کنید تا تفکر فعلی خود را با مشاهدات اولیه کلاس از سایه بلند جوان (در عکس) ارتباط برقرار کنند. ممکن است این س questions الات را بپرسید:

• چگونه می توانید شکل سایه خود را تغییر دهید؟
• به نظر شما چه چیزی باعث ایجاد سایه شما می شود؟وقتی می گویید "شما چراغ را مسدود می کنید" ، نوری که مسدود می کنید از کجا می آید؟
• در سیستم Sun-You (Object) -shadow ، خورشید با شما و سایه شما در کجا است؟
• آیا می گویید خورشید در آسمان کم است؟در آسمان بلند؟جایی بین کم و زیاد در آسمان؟

دانش آموزان را ترغیب کنید تا مشاهدات سایه های خود را (علاوه بر طول) و موقعیت خورشید در مقایسه با جهت/مکان (و طول) سایه آنها ثبت کنند.

تجزیه و تحلیل طول سایه

پس از اتمام تحقیقات ، از دانش آموزان بخواهید که به طور مستقل الگویی را که در داده های خود مشاهده می کنند ، ثبت کنند. دانش آموزان را به گروه های کوچک منتقل کنید تا این الگوها را به اشتراک بگذارند و شباهت ها و تفاوت ها را بین الگوهای به اشتراک گذاشته شده توسط اعضای گروه خود شناسایی کنند. همانطور که در اطراف اتاق حرکت می کنید ، دانش آموزان را ترغیب کنید تا در تمام داده های خود (کیفی) به دنبال الگوهای خود باشند ، نه فقط اندازه گیری طول سایه (کمی). استفاده از یک یا چند مورد زیر را در نظر بگیرید:

• چه چیز دیگری علاوه بر طول سایه خود متوجه تغییر در طول روز شدید؟
• چگونه می توانید آن تغییرات را توصیف کنید؟
• به نظر شما تغییرات/الگوهای مرتبط هستند؟چگونه ممکن است این جملات را تکمیل کنید؟

با تغییر ________ ، ________ نیز تغییر کرد. همانطور که ________ [تغییر را در اینجا توصیف کنید*] ، ________ [تغییر را در اینجا توصیف کنید].

*طولانی تر/کوتاه تر ، بالاتر/پایین ، حرکت به سمت شرق/به سمت غرب و غیره.

دانش آموزان را با هم جمع کنید. از گروه ها بخواهید الگوهای شناسایی شده را به اشتراک بگذارند. سهام گروه ها را ضبط کنید. دانش آموزان به احتمال زیاد الگوهای زیر را شناسایی می کنند (با پاسخ های پیگیری معلم پیشنهادی):

• سایه های ما طولانی شد - شرت -. چه ساعتی از روز سایه های شما کوتاهترین بود؟بلند ترین؟در حدود چه ساعتی سایه ها کوتاه تر می شوند و طولانی تر می شوند؟
• سایه های ما طولانی بود که خورشید کم و کوتاه بود وقتی خورشید زیاد بود. بنابراین بگذارید ببینم آیا فکر شما را درست کردم: هرچه خورشید در آسمان بالاتر می رود ، سایه های ما کوتاه تر می شود.
• سایه های ما همیشه به همان جهت اشاره نمی کردند. آیا کمی بیشتر در مورد آن می گویید؟چه الگویی که مشاهده کردید (یا جهت سایه تصادفی بود)؟
• سایه های ما در یک طرف ما و خورشید در آن طرف ما بود. آیا کسی به قول شما تکرار می کند که [دانش آموز] فقط گفت؟

با دانش آموزان تأیید کنید ، "وای! این الگوهای زیادی است!"

دوباره به ارزیابی سازنده بررسی من و سایه من مراجعه کنید. به دانشجویان یادآوری کنید ، "ما تحقیقات خود را برنامه ریزی کردیم تا دریابیم که کدام دوست به بهترین وجه توضیح می دهد که چگونه طول سایه در طول روز تغییر می کند."پاسخ هر شخص را بخوانید (جمال ، موری ، ایمی ، فابیان و پنه لوپه) ، سپس بگویید: "وقتی به سه حساب می کنم ، نام شخصی را که بیشتر با آن موافق هستید با صدای بلند بگویید."به سه حساب کنید. دانش آموزان بیشتر به احتمال زیاد موافق خواهند بود که فابیان بهترین توصیف را دارد.

توجه: برخی از دانشجویان ممکن است بگویند "موری" بهترین توضیحات را دارد. اگر چنین است ، از دانش آموزان بخواهید که به گروه های کوچک خود برگردند و از داده های خود استفاده کنند تا ادعا کنند که پاسخ ، موری یا فابیان ، بهترین توضیح می دهد که چگونه طول سایه در طول روز تغییر می کند. دانش آموزان را به هم برگردانید و دوباره کلاس را نظرسنجی کنید.

در مرحله بعد ، از دانش آموزان بپرسید ، "چگونه می توانیم از داده های خود استفاده کنیم تا پیش بینی کنیم چه مدت سایه های ما در [در نیمه راه بین دو اندازه گیری قرار می گیرد]؟"از دانش آموزان بخواهید که به یک شریک مراجعه کنند و ایده های خود را به اشتراک بگذارند. سپس سه اشتراک از کلاس بگیرید. دانش آموزان به احتمال زیاد می گویند طول بین دو اندازه گیری در نیمه راه خواهد بود. در مرحله بعد ، از دانش آموزان بپرسید ، "اگر بخواهم پیش بینی کنم سایه های ما در [زمان درج قبل از اندازه گیری اول] یا [درج زمان بعد از آخرین اندازه گیری] چه مدت باشد؟همه ایده ها را بپذیرید.

برای ایجاد پیش بینی در مورد طول سایه ، یک نمودار ایجاد کنید

به دانش آموزان بگویید ، "ما داده های سایه خود را در یک جدول نشان دادیم. روش دیگری که ممکن است داده های خود را نشان دهیم چیست؟"دانش آموزان به احتمال زیاد نمودارها را می گویند (ممکن است نمونه هایی از انواع مختلف نمودارها مانند نمودارهای پای ، نمودارهای نوار و نمودارهای خط) را ارائه دهند. به دانش آموزان بگویید ، "بیایید سعی کنیم داده های خود را در مورد نمودار نشان دهیم و ببینیم که آیا این به ما کمک می کند تا در مورد استفاده از داده هایی که جمع آوری کرده ایم برای پیش بینی طول سایه قبل از [درج زمان اندازه گیری اول] و بعد از [درج زمان آخرین اندازه گیری] پاسخ دهیم."

شما ممکن است این گزینه های مختلف را برای ساخت نمودارها با دانش آموزان خود در نظر بگیرید:

کاغذ و مداد. اگر نمی خواهید زمان آموزشی زیادی را سرمایه گذاری کنید اما می خواهید به دانش آموزان فرصتی برای توسعه مهارت های گرافیکی خود بدهید ، در نظر بگیرید که یک الگوی نمودار را با محورهای X- و Y شماره گذاری کنید.

برگه های گوگلبا کمک ، دانشجویان اصلی می توانند از برگه های Google برای ایجاد نمودارها استفاده کنند. Google Sheets زمان "ساعت" را تشخیص می دهد که زمان و PM مشخص می شود. در نظر بگیرید که الگوی SHARNGE Google Sheets را با دانشجویان به اشتراک بگذارید. هر دانش آموز قبل از ورود به داده های خود باید نسخه خود را تهیه کند. برای یادگیری نحوه استفاده از این برنامه با دانشجویان ، طول سایه نمودار را در صفحات Google تماشا کنید.

مستقل از روش گرافیکی که برای استفاده از آن انتخاب می کنید ، حداقل مقدار محور x باید طلوع آفتاب و حداکثر مقدار ، غروب خورشید باشد. از دانش آموزان بپرسید که چرا فکر می کنند این مورد است.

زمان دانش آموزان را برای نمودار کردن داده های خود (هر روشی که انتخاب کنید) فراهم کنید.

نمودار خود یا نمودار دانشجویی را در مکانی که به راحتی توسط همه دانش آموزان قابل مشاهده است ، پروژه کنید. از دانش آموزان بپرسید ، "چگونه می توانیم از نمودارهای خود برای پیش بینی طول سایه خود در [زمان بین نقاط داده در نمودار] استفاده کنیم؟"از دانش آموزان بخواهید که ایده های خود را با یک شریک به اشتراک بگذارند. دانش آموزان را به هم برگردانید و از یک داوطلب بخواهید تا در تصویر پیش بینی شده نشان دهد که چگونه می توانند از نمودار استفاده کنند تا طول سایه را در زمان معین پیش بینی کنند. به سرعت در مورد دانش آموزان بررسی کنید که آیا آنها موافق هستند (انگشت شست) یا مخالف (شست پایین) با ایده دانش آموز. یکی از دانش آموزانی را که مخالف است برای نشان دادن تفکر خود با استفاده از طرح ریزی دعوت کنید. به این روش ادامه دهید تا زمانی که همه دانش آموزان موافق باشند که طول سایه را می توان با (1) قرار دادن زمان علاقه در محور x پیش بینی کرد ، (2) انگشت خود را به صورت عمودی حرکت دهید تا خط را رهگیری کند ، سپس (3) انگشت خود را به صورت افقی ردیابی کنیداین محور y است. این مکان در محور y طول سایه پیش بینی شده است.

بازگشت به سوالی که نیاز (از دیدگاه دانش آموزان) را ایجاد کرده است تا داده های طول سایه را در یک نمودار نشان دهد. از دانش آموزان بپرسید ، "اکنون که ما داده های خود را در مورد نمودارها نشان داده ایم ، آیا می توانیم از داده های خود استفاده کنیم تا پیش بینی کنیم چه مدت سایه های ما [درج زمان قبل از اندازه گیری اول] و [درج زمان بعد از آخرین اندازه گیری]؟تفکر آنها با یک شریک زندگی. کلاس را به هم برگردانید. از یک دانش آموز بخواهید که داوطلب شود تا در تصویر پیش بینی شده نشان دهد که چگونه از نمودار برای پیش بینی طول سایه در زمان معین استفاده می کنند (یک زمان قبل از اولین یا بعد از آخرین انتخاب کنیداندازه گیری) داوطلب به احتمال زیاد از همان روشی که قبلاً در مورد آن توافق کرده بود استفاده می کند.

از دانش آموزان بپرسید ، "چگونه می توانیم پیش بینی خود را آزمایش کنیم؟"دانش آموزان پیشنهاد می کنند در آن زمان به بیرون بروند و طول سایه خود را اندازه بگیرند. در مرحله بعد ، از دانش آموزان بپرسید ، "آیا آزمایش پیش بینی ما یک بار باعث می شود اطمینان داشته باشید که می توانیم از نمودارهای خود برای پیش بینی دقیق طول سایه در ساعات مختلف روز استفاده کنیم؟ چرا اینطور می گویید؟"دانش آموزان به احتمال زیاد می گویند که اعتماد به نفس نخواهند داشت ، اگرچه دلایل آنها ممکن است متفاوت باشد. به طور مشترک به تعداد پیش بینی ها می رسد ، سپس روز بعد ، به بیرون بروید و پیش بینی های آنها را آزمایش کنید.

هیجان دانش آموزان به احتمال زیاد در طول روز رشد خواهد کرد زیرا به توانایی خود در پیش بینی دقیق طول سایه خود در ساعات مختلف روز با استفاده از نمودارهای خود اعتماد می کنند.

به دانش آموزان بگویید ، "سوال ما را بخاطر بسپار این است: آیا می توانیم از داده هایی که جمع آوری کرده ایم برای پیش بینی طول سایه قبل از [درج زمان سنجش اول] و بعد از [درج زمان آخرین اندازه گیری] استفاده کنیم؟فکر کنید ما فهمیدیم. "بحث و گفتگو در مورد ساختمان را با دانشجویان تسهیل کنید. استفاده از موارد زیر را در نظر بگیرید:

• برخی از ادعاهای شما چیست؟
• شواهد شما چیست؟
• این مدل (نمودار) چقدر مناسب شواهدی است که تاکنون جمع آوری کرده ایم؟
• چه چیزی می توانیم نتیجه بگیریم؟

دانش آموزان باید نتیجه بگیرند که داده های آنها ، هنگامی که در نمودارها نشان داده شده است ، می توانند برای پیش بینی طول سایه بین نقاط داده (درون یابی) و پیش بینی طول سایه قبل از اولین اندازه گیری ما و بعد از آخرین اندازه گیری ما (برون یابی) استفاده شوند.

ممکن است از دانش آموزان بپرسید ، "آیا فکر می کنید طول سایه ما از فصل به فصل دیگر تغییر می کند؟ آیا فکر می کنید الگوی تغییر می کند (سایه های ما تا ظهر کوتاه تر می شوند ، سپس دوباره طولانی تر می شوند) از فصل به فصل؟"همه پاسخ ها را بپذیرید. ممکن است بگویید ، "بیایید تحقیق کنیم!"به دانش آموزان بگویید که برنامه تحقیق کلاس و الگوهای شناسایی شده تا فصل بعد را ذخیره خواهید کرد.

در مورد پیش بینی و حل مشکلات با داده ها تأمل کنید

با دانش آموزان در مورد آنچه انجام داده اند تأمل کنید. آنها الگوهای را در اندازه گیری طول سایه جمع آوری شده در زمان های مختلف در طول روز شناسایی کردند تا پیش بینی های مربوط به طول سایه ها بین نقاط داده (درون یابی) و فراتر از نقاط داده (برون یابی) را پیش بینی کنند. آنها الگوهای دیگری را نیز مشاهده کردند: (1) خورشید در آسمان بیشتر می شود تا ظهر خورشیدی ، سپس شروع به فرود می کند. و (2) خورشید و سایه آنها همیشه در "طرف های مخالف" دانش آموز در سیستم سایه بان خورشید است. با دانش آموزانی که به تازگی تفکر ، بازیگری و صحبت کردن مانند دانشمندان داده را تجربه کرده اند ، به اشتراک بگذارید.

دانشمند داده کسی است که داده ها را جمع می کند ، آن را تجزیه و تحلیل می کند و با استفاده از مقادیر زیادی از داده ها یا اطلاعات تصمیم می گیرد.

ممکن است از دانش آموزان بپرسید ، "چه کسی ممکن است به دانش این الگوهای ما نیاز داشته باشیم [به لیست کلاس الگوهای] اشاره کردیم تا پیش بینی ها و یا حل مشکلات را انجام دهیم؟"به دانش آموزان زمان تفکر مستقل بدهید ، سپس آنها را به گروه های کوچک منتقل کنید تا ایده های خود را به اشتراک بگذارند. دانش آموزان را به هم برگردانید و از دانش آموزان بخواهید که ایده یا ایده خود را که توسط یک عضو گروه به اشتراک گذاشته شده است به اشتراک بگذارند. مدرسه ، خانواده یا تجربه جامعه دانش آموزان ممکن است موارد زیر را شامل شود:

• افرادی که باغ های سبزیجات کاشت می کنند می خواهند یک مکان آفتابی برای رشد سبزیجات خود پیدا کنند.
• افرادی که درختان کاشت می کنند می خواهند سایه ای برای ساختمانها فراهم کنند (می خواهند درختان برای جلوگیری از نور خورشید بنابراین آپارتمان ، خانه ، مدرسه و غیره آنها خنک بماند).
• افرادی که درختان کاشت می کنند ، می خواهند اطمینان حاصل کنند که درختان نور طبیعی را مسدود نمی کنند و یا نور خورشید را از برخورد پانل های خورشیدی مسدود نمی کنند.
• افرادی که مزارع بیس بال را طراحی می کنند ، باید الماس بیس بال را به سمت خود نگه دارند تا بازیکنان از نگاه مستقیم به آفتاب (در مواقع روز بازی بازی) نگاه کنند.
• افرادی که فیلم می سازند (بازی های ویدیویی) باید اطمینان حاصل کنند که سایه ها برای زمان روز صحنه قرار دارند که قرار است صحنه اتفاق بیفتد.

به دانش آموزان بگویید: "بیایید دانش و مهارت های علم داده خود را به روشی متفاوت امتحان کنیم."دانش آموزان را با کتاب Florence The Data Scientist and Her Magical Bookmobile آشنا کنید. با دانش آموزان در میان بگذارید که این داستان درباره دو دانشمند داده است: فلورانس، صاحب کتاب موبیل جادویی، و بئاتریس، دختر جوانی که می خواهد کتابی را که فلورانس برای او انتخاب می کند تا یک اژدها تولید کند (به هر حال، کتاب موبیل جادویی است). فلورانس بر اساس پاسخ آنها به سه سوال، کتاب هایی را برای کودکان انتخاب می کند. اگر بئاتریس بتواند با استفاده از پاسخ هایی که سایر کودکان همسایه که کتاب «اژدها» (داده ها) دریافت کرده اند، پاسخی برای هر یک از سه سؤال بدهد، او نیز اژدهای خودش را خواهد داشت.

در نظر بگیرید که دانش آموزان خود را برای جمع آوری و سازماندهی داده ها از داستان به گونه ای در نظر بگیرید که آنها را قادر به شناسایی الگوی تولید اژدها کند. اگر دانش آموزان برای سازمان دهی داده ها مشکل دارند، یک کپی از برگه فعالیت دانش آموزی همراه را به آنها بدهید. آیا همه کسانی که الگوی کتاب اژدها را شناسایی کردند، داده های خود را به همین ترتیب سازماندهی کردند؟

شما ممکن است از دانش آموزان دعوت کنید تا در مورد آنچه دانشمندان داده انجام می دهند تحقیق کنند. آیا آنها می توانند چیزهای مشترکی بین کار خود در شناسایی الگوها در سایه ها و پاسخ های کودکان در فلورانس دانشمند داده و کتاب موبایل جادویی او و کار دانشمندان داده پیدا کنند؟

سپاسگزاریها

علم داده یکی از مشاغلی است که به سرعت در حال رشد و تقاضا است. Domino Data Lab پلت فرم Enterprise MLOps است که بیش از 20 درصد از Fortune 100 برای راه اندازی تیم های علم داده و سازمان های فناوری اطلاعات که از آنها پشتیبانی می کنند انتخاب می کنند. شرکت های مبتنی بر مدل از جمله Allstate، Dell Technologies و Bayer از Domino برای تسریع سرعت مدل برای تحقیقات موفقیت آمیز، افزایش همکاری و ارائه سریع مدل های با تاثیر بالا استفاده می کنند. دومینو توسط Sequoia Capital، Coatue، Bloomberg Beta، Dell Technologies Capital، Highland Capital Partners و Zetta Venture Partners حمایت می شود.

NSTA ایجاد کرده است چگونه می توانیم از داده ها برای پیش بینی طول یک سایه استفاده کنیم؟مجموعه ای از منابع برای حمایت از معلمان و خانواده ها با استفاده از این وظیفه. اگر عضو NSTA هستید، می توانید با کلیک روی +افزودن به کتابخانه، که در نزدیکی بالای صفحه قرار دارد، این مجموعه را به کتابخانه خود اضافه کنید.

NSTA Daily Do یک منبع آموزشی باز (OER) است و می تواند توسط مربیان و خانواده هایی استفاده شود که دانش آموزان را از راه دور و علوم خانگی را آموزش می دهند. به کل مجموعه NSTA Daily Dos دسترسی داشته باشید.