Как добавить атмосферу астероидам

Астрономия-Сквозные концепции-Основные дисциплинарные идеи-Наука о Земле и космосе-План урока-NGSS-Феномен-Физическая наука-Наука и инженерные практики-Трехмерное обучение-Средняя школа-10-11-12-9

Учителя и семьи по всей стране сталкиваются с новой реальностью предоставления учащимся возможности делать науки через дистанционное и домашнее обучение. Ежедневно это один из способов, которым NSTA поддерживает учителей и семьи в этом начинании. Каждый будний день NSTA будет делиться осмысленными задачами, которые учителя и семьи могут использовать, чтобы вовлечь своих учеников в подлинное, актуальное изучение естественных наук. Мы призываем семьи уделять время изучению семейных наук (наука — это социальный процесс!) и стремимся помочь учащимся и их семьям найти баланс между изучением науки и повседневными обязанностями, которые они должны выполнять, чтобы оставаться здоровыми и в безопасности.

Хотите узнать о других способах, которыми NSTA поддерживает учителей и семьи? Посетите домашнюю страницу NSTA.

Осмысление активно пытается выяснить, как устроен мир (наука) или как разрабатывать решения проблем (инженерия). Ученики делать науки и техники через науку и инженерную практику. Участие в этих практиках требует, чтобы учащиеся были частью учебного сообщества, чтобы иметь возможность делиться идеями, оценивать конкурирующие идеи, давать и получать критику и достигать консенсуса. Независимо от того, состоит ли это сообщество учащихся из одноклассников или членов семьи, студенты и взрослые вместе создают и совершенствуют научные и инженерные знания.

NSTA создала Как астероиды пересекают путь Земли? сбор ресурсов для поддержки учителей и семей, использующих эту задачу.Если вы являетесь участником NSTA, вы можете добавить эту коллекцию в свою библиотеку, нажав ДОБАВИТЬ В МОЮ БИБЛИОТЕКУ вверху страницы (справа в синем поле).

Введение

День астероида, отмечаемый во всем мире, посвящен Тунгусское событие это произошло 30 июня 1908 года. Ученые считают, что Тунгусское событие, взрыв, произошедший над отдаленным районом Сибири, Россия, был вызван астероидом, вошедшим в атмосферу Земли. В сорока верстах, как сообщали люди, «небо раскололось надвое, и высоко над лесом вся северная часть неба оказалась покрытой огнем» и «в этот момент в небе раздался хлопок и сильный треск… За аварией последовал шум, похожий на звук падающих с неба камней или выстрелов из орудий».

В сегодняшней задаче Как астероиды пересекают путь Земли?, учащиеся сталкиваются с феноменом Челябинского метеорита и участвуют в моделировании и использовании причинно-следственных механизмов мышления, чтобы попытаться объяснить, как астероид из пояса астероидов становится метеором на Земле. Это явление можно использовать для закрепления последовательности уроков по физике, астрономии или наукам о Земле.

Плейлист на каждый день: Второй закон Ньютона

Как астероиды пересекают путь Земли? является самостоятельной задачей. Однако его можно преподавать как часть учебной последовательности, в которой учащиеся последовательно строят научную идею о том, что второй закон Ньютона точно предсказывает изменения в движении макроскопических объектов. На этом первом из трех уроков-плейлистов учащиеся задают вопрос «Как астероиды покидают пояс астероидов?», что мотивирует необходимость участия в следующих двух уроках.

Исходные модели

Скажите учащимся: «Это явление в Челябинске заставило меня задуматься о том, насколько редким или частым может быть попадание астероидов или их частей в атмосферу Земли. Позвольте мне поделиться найденным набором данных». Отобразите карту НАСА, показывающую глобальное распределение столкновений астероидов с Землей за 20 лет. Дайте учащимся возможность сделать и записать наблюдения.Вы можете спросить, замечают ли учащиеся какие-либо закономерности в данных. Попросите учащихся повернуться к партнеру и кратко поделиться наблюдениями, а затем попросить и записать три высказывания класса.

Покажите учащимся расположение пояса астероидов. Изображение вверху слева показывает положение относительно орбиты внутренних планет и Юпитера. Изображение вверху справа — это снимок расположения планет и более крупных астероидов на их орбитах вокруг Солнца. Вы можете показать учащимся текущее местонахождение этих тел на веб-странице НАСА «Наука: исследование Солнечной системы». Спросите: «Как мы можем объяснить, как астероиды из пояса астероидов становятся огненными шарами/метеорами на Земле?»

Попросите учащихся создать первоначальную модель, чтобы объяснить, как астероид из пояса астероидов становится на Земле огненным шаром/падающей звездой/метеором. Дайте учащимся возможность сначала поработать в «зоне одиночества» (время для самостоятельного обдумывания). Если учащимся действительно трудно начать свои модели, попросите их подумать о том, что обязательно должно быть включено в модель для объяснения явления (компоненты модели). Эти компоненты могут включать пояс астероидов, астероиды, Землю и атмосферу. Затем спросите: «Как эти два компонента (укажите на два компонента) взаимодействуют? Как вы можете представить это взаимодействие?»

Затем разбейте учащихся на небольшие группы. Попросите учащихся сравнить свои модели и записать сходства и различия между их моделью и моделями членов их группы. Затем раздайте каждой группе лист бумаги для плакатов и попросите их создать модель группового консенсуса. Пока вы ходите по комнате, вы можете задать группам следующие вопросы:

• Какие компоненты абсолютно необходимы для объяснения этого явления?
• Как они (укажите на два компонента) взаимодействуют? Как бы вы могли представить это взаимодействие?
• Вы показываете астероид (кусок астероида), покидающий пояс астероидов. Что изменилось? Как бы вы могли представить это изменение в своей модели?
• Я вижу, что эти два астероида соприкасаются.Что происходит в тот момент, когда они касаются/сталкиваются? Что произошло незадолго до этого? Сразу после? Как бы вы могли представить это в своей модели?
• Здесь вы изображаете астероид горящим/светящимся. Что заставляет его гореть/светиться? Как бы вы могли изобразить это на своей модели?
• Объясняет ли ваша модель все наши наблюдения о челябинском феномене?
• (Если учащиеся используют только изображения и символы) Как вы могли бы подкрепить эти идеи текстом?
• (Если учащиеся используют в основном текст) Как бы вы могли представить эти идеи с помощью рисунков и символов?

Сравнение моделей в условиях дистанционного обучения. Если вы выполняете это ежедневное задание в среде дистанционного обучения, рассмотрите возможность использования этого шаблона сравнения моделей Google Slides в качестве инструмента, позволяющего учащимся синхронно или асинхронно сравнивать и обсуждать свои первоначальные модели. Создайте копию этого шаблона для каждой группы учащихся.

Попросите учащихся развесить свои модели группового консенсуса по комнате. Вы можете использовать стратегию прогулки по галерее «три заблудших — один остается». Три (или два, в зависимости от размера группы) члена группы перемещаются по комнате, чтобы заметить сходства и различия между их групповой моделью и другими групповыми моделями, в то время как один студент остается, чтобы поделиться своей моделью с посещающими группами.

Дайте учащимся время вернуться в свою группу и добавить или изменить свои модели. Например, группы могут понять, что им не хватает компонентов, которые, по их мнению, необходимы для объяснения явления, или им может понравиться способ, которым другая группа представила взаимодействие, и они захотят использовать это представление в своей собственной модели.

Рассмотрите возможность создания модели консенсуса класса. Попросите группы рассказать о сходствах, которые они заметили среди групповых моделей, и нарисуйте эти компоненты и взаимодействия на бумаге для плакатов, доске и т. д. Затем попросите группы рассказать о замеченных ими различиях между моделями.Вы можете спросить, можно ли использовать вопросительные знаки (?), чтобы показать части модели, с которыми группы не согласны или в которых класс не уверен.

Разработайте доску вопросов по вождению

Скажите учащимся: «Какие у вас есть вопросы об этом явлении?» Дайте учащимся время подумать и записать вопросы, которые у них есть об этом явлении. Затем попросите учащихся выбрать главный вопрос (или два вопроса) и написать вопрос и свои инициалы на стикере. Соберите студентов в научный кружок.

Попросите учащегося встать у плаката или доски, прочитать свой вопрос классу, а затем опубликовать его. Этот студент призывает следующего студента поделиться, прежде чем сесть. Второй учащийся зачитывает свой вопрос классу, а затем размещает его рядом с первым вопросом, если он связан, или отдельно на доске, если нет. Продолжайте в том же духе, пока все учащиеся не отправят по одному вопросу. Затем вы можете позволить учащимся со вторыми вопросами выйти к доске и опубликовать их с похожими вопросами. С помощью ваших учеников вы можете определить различные категории возникших вопросов. Эти категории могут включать

• Как астероиды покидают пояс астероидов?
• Почему астероиды горят/оставляют след в небе?
• Почему на Земле меньше кратеров?
• Астероиды убили динозавров?
• Как астероид разбил окна/нанес ущерб?
• Должны ли мы беспокоиться об астероидах (см. вопрос о динозаврах)?
• Можем ли мы защитить Землю от астероидов?

Какие вопросы вы решите обсудить со своими учениками, будет зависеть от научных идей, для которых вы используете этот феномен привязки. Прежде чем направить учащихся к следующему уроку, подумайте о том, чтобы поделиться со своими учениками видео «Самое умопомрачительное видео 2013 года: Челябинский метеор», в котором рассказывается, как астероиды летят к Земле (но не в глубину).

Если вы преподаете этот урок «Ежедневное выполнение» как часть плейлиста, переходите к следующему разделу.

Обучение ежедневному плейлисту

Вы можете начать направлять учащихся к следующему уроку, сказав: «Многие из нас задаются вопросом, как астероиды покидают пояс астероидов. Имеет ли смысл сначала изучить этот вопрос?»

Затем спросите учащихся: «Какую информацию предоставило видео, что может помочь нам ответить на вопрос?» Студенты, скорее всего, скажут, что «астероиды выбиваются из пояса, когда сталкиваются друг с другом» и/или «гравитация Юпитера заставляет астероиды сталкиваться». (Если учащиеся не предлагают эти ответы, воспроизведите видео с 1:54 до 2:04, а затем задайте вопрос еще раз). Предложите учащимся повторить вопрос «Как астероиды покидают пояс астероидов?» включить Юпитер: «Как Юпитер заставить астероиды покинуть пояс астероидов?»

Поделитесь, что, хотя мы не можем изучать влияние Юпитера на астероиды в нашем классе, мы можем исследовать другие явления, в которых изменение движения объекта похоже на изменение движения астероида, направляющего его на путь к Земле.

NSTA Daily Do — это открытый образовательный ресурс (ООР), который может использоваться педагогами и семьями, предоставляющими учащимся дистанционное и домашнее обучение. Получите доступ ко всей коллекции NSTA Daily Dos.