یک دونده

هنگامی که یک دونده در امتداد یک خط حرکت می کند، با تغییر دادن سرعت و محل شروع دونده، دانش آموزان قادر خواهند بود:

• به شناسایی و توصیف وضعیت هایی بپردازند که در آن مقادیر ثابت دچار دگرگونی می شود و به مقایسه ی آن ها بپردازند.

اهداف

دانش آموزان موقعیت های دونده را با روند ثابتی تغییر می دهند و آن ها را مقایسه و توصیف می کنند.

دانش آموزان در مورد طول گام های دونده و زمان پایان، پیش بینی هایی نموده و پیش گویی های خود را امتحان می کنند.

وسایل لازم

ارتباط online برای استفاده از نرم افزار شبیه سازی شده 

برگه ی مربوط به فعالیت یک دونده

طرح درس

برای انجام این فعالیت از دو دانش آموز بخواهید روبروی کلاس بایستند و به صورت عملی نمایش های زیر را اجرا کرده و درباره نتایج آن بحث کنند:

نمایش اول:

دو دانش آموز از یک نقطه در انتهای کلاس شروع به قدم زدن می کنند. یکی از دانش آموزان قدم های بلندتری بر می دارد و دیگری قدم های کوچکتر، به صورتی که هر کدام در هر ثانیه یک گام بر می دارند. چه کسی زودتر به آن طرف کلاس می رسد؟ آنها چند قدم برداشته اند؟ به بحث در مورد نتایج بپردازید.

نمایش دوم:

دو دانش آموز که یکی پشت سر دیگری ایستاده است، از یک طرف کلاس به طرف دیگر شروع به قدم زدن می کنند. به صورتی که گام ها و رفتار آن ها مساوی است و هر یک از دانش آموزان در هر ثانیه یک گام بر می دارد. چه کسی زودتر به آن طرف کلاس می رسد؟ هر کدام از این دو دانش آموز چند گام برداشته اند؟ نتایج را به بحث بگذارید. از دانش آموزان بخواهید تأثیر تغییر اندازه ی گام ها را پیش بینی کنند.

دانش آموزان را به گروه های دو نفره تقسیم، و برگه های فعالیت یک دونده را بین آن ها توزیع کنید.

 

برای انجام این فعالیت آنها باید از نرم افزار شبیه سازی که برای این آموزش طراحی شده استفاده کنند.

دانش آموزان به صورت دو نفره با یکدیگر کار می کنند، یک نفر مسئول کار با موس، و انجام فعالیت های کامپیوتری می شود و دیگری سوالات را می خواند و پاسخ ها را می نویسد.

• 1-توجه داشته باشید که حتماً دو مسأله ی کلیدی در این فعالیت را به دانش آموزان گوشزد کنید:

‌الف- دونده، همواره در هر ثانیه یک گام بر می دارد. (اندازه ی گام ها مهم نیست)

‌        ب- ما زمان را بر حسب ثانیه اندازه گیری می کنیم، حتی اگر قدم های دونده سریع تر از یک ثانیه باشد.

2-برای شروع دانش آموزان با کلیک کردن بر روی آیکن های مربوط به دختر یا پسر، دونده های مورد نظر خود را انتخاب نموده و با کشیدن آن ها بر روی مسیر حرکت، موقعیت آن ها را به صفر می رسانند.

3-دانش آموزان باید برگه های فعالیت1 خود را بیرون بیاورند و با توجه به اندازه گام هایی که در برگه نوشته شده، اندازه ی گام را روی اپلت تنظیم کنند.(در ابتدا اندازه گام یک است.)

4-دانش آموزان سپس دکمه ی حرکت آهسته  را انتخاب می کنند و با هر کلیک، نتایج بر روی جدول ثبت می شود.

5-سپس دانش آموزان دکمه ی اجرا  را انتخاب می کنند تا دویدن آغاز شود، بعد از اینکه دویدن دونده تمام شد، دکمه ی توقف، دونده را به حالت اول بر می گرداند.

6-این بار دانش آموزان اندازه ی گام دونده را 2 قرار می دهند. دکمه ی حرکت آهسته را انتخاب کرده و به ثبت نتایج در جدول می پردازند.

7-این کار را با اندازه گام های 4 و 5 تکرار و نتایج را ثبت می کنند. دانش آموزان می توانند اندازه گام ها را از 1 تا 15 تغییر دهند.

تذکر: در این نرم افزار زمان پایانی به نزدیک ترین عدد رند می شود. بنابراین برای مثال، اگر یک دونده از وضعیت صفر با اندازه ی گام 3 حرکت کند، زمان پایانی او به جای 33/3 ، 34 است.ممکن است دانش آموزان بگویند که 3×34 برابر 100 نمی شود، و همچنین با اندازه ی گام 3 و این که دونده در هر ثانیه یک قدم برمی دارد، زمان پایانی 33/3 است. لطفاً آنها را از این محدودیت نرم افزار آگاه کنید.

در پایان، دانش آموزان باید بتوانند مطالبی را که آموخته اند، مرور کنند. سعی کنید سوالاتی طرح کنید که دانش آموزان مجبور شوند کارهای خود را مرور کنند، برای مثال می توانید از سوالاتی که در حین درس یا در زیر مطرح شده استفاده کنید. با این کار می توانید دانش آموزان را بسنجید تا متوجه شوید مطالب درسی را یاد گرفته اند یا نه.

ارزیابی:

نتایجی که از مشاهده جدول ها بدست می آورید را مرور و تفسیر کنید:

1. چه ارتباطی بین اندازه ی گام های دونده و زمان وجود دارد.

   رابطه ی بین نقطه ی شروع دونده و زمان را بیان کنید.

   پیش بینی کنید با افزایش اندازه ی گام ها، چند گام تا پایان خط 100 برداشته می شود.

   برای اینکه شیب خط تغیر کند، چه کار باید انجام دهید.

سؤالاتی برای دانش آموزان:

سؤالات زیر می تواند به درک آسان تر دانش آموزان کمک کنند:

1. اگر دونده از گام های بلندتر استفاده کند، چه تأثیری بر روی تعداد گام های وی تا خط پایان دارد؟
2. شباهت ها و تفاوت هایی که بین اندازه ی گام های 5 و 4 و 2 وجود دارد را مقایسه کنید.
3. تفاوت در اندازه ی گام ها چطور در طول مسیر نشان داده می شود؟
4. هنگامی که محل شروع دونده را به جلو می برید، چه اتفاقاتی در جدول رخ می دهد؟

توضیحات بیشتر

• فرض کنید که اندازه ی گام دونده 2 است. شما می دانید که در این نرم افزار شبیه سازی، دونده همیشه در هر ثانیه یک گام بر می دارد، بنابراین می توان مسافت طی شده توسط دونده را با ضرب کردن زمان (بر حسب ثانیه) در عدد 2 به دست آورد.

• دانش آموزان می توانند در مورد تغییراتی که رخ می دهد فکر کنند. برای مثال  اگر اندازه ی گام ها 2 برابر شود چه اتفاقی می افتد؟

• دانش آموزان می توانند وضعیت و آهنگ تغییر را بر اساس شیب خط تحلیل کنند.مثلاً شیب های تندتر، به معنی سرعت بیشتر و خطوط موازی به معنی سرعت های مشابه است.