Автор
: Компонент Обучения имеет в виду мастерство создания школьных заданий согласно наиболее эффективным принципам развития обучения. Под этим подразумевается Активное Вовлечение, Способность Связывать Информацию, Нецеленаправленное Обучение, Непосредственное Участие, Рефлексия, Мотивирующая Ситуация, Регулярная Обратная Связь и Благоприятная Обстановка. Данная информация рассматривается более детально в модели Применения Современных Технологий как Средства Повышения Качества Образования. 

 

Автор: Для начала учитель повторяет процесс градуирования для того, чтобы учащиеся могли использовать инструменты для определения концентрации ионов водорода в воде реки Гринхилс. Учитель задаёт вопросы, направленные на активизацию уже имеющихся знаний о водороде и о процессе градуирования. Учащиеся описывают процесс градуирования и необходимые шаги для градуирования своих датчиков и подчеркивают важность градуирования для сбора точных данных.  

 

Учитель: Что ещё?

 

Учащийся: Ну, как бы, по прибору вы сможете определить вольты и всё такое, а потом вы берете вещество, у которого уже известно содержание водорода.

 

Учитель: Хорошо. Вот к этому я и веду. Я беру вещество у которого уже известно содержание ...

 

Учащийся: водорода.

 

Учитель: Только одно вещество?

 

Учащийся: Нет, два.

 

Учитель: А зачем нужно будет использовать два вещества? Почему одного будет недостаточно?

 

Учащийся: Чтобы установить диапазон.

 

Учитель: Установить диапазон. Отлично. Хорошо. Роберт, продолжай пожалуйста. Я использую вещество. Спасибо.

 

Учащийся: Вы сможете определить вольты, а затем нужно будет установить, ну как бы, такое-то количество вольт соответствует такому-то количеству водорода, ну, например, если концентрация ионов водорода равняется одиннадцати, то вы легко сможете определить количество вольт. Но нужно определить какое количество вольт соответствует концентрации ионов водорода равняющейся одиннадцати.

 

Учитель: Хорошо. Правильно. А затем, как насчёт другого конца шкалы?

 

Автор: Описывая процесс калибровки своих датчиков, учащиеся демонстрируют элементы Активного Вовлечения в процесс обучения.

 

Учитель: После того, как все закончат, вы обменяетесь своими датчиками. Хорошо? Итак, что вам нужно помнить, когда вы обмениваетесь датчиками?

 

Учащийся: ---

 

Учитель: Отлично. Замечательно. Ну ладно. Ладно, они ещё не закончили, подожди секундочку. Всё? Вот теперь можно обменяться.

 

Автор: Работая над градуированием датчиков в группах, учащиеся продолжают демонстрировать Активное Вовлечение в процесс обучения. Они используют жидкости с известным содержанием водорода для того, чтобы стандартизировать свои датчики при помощи компьютеров марки Apple. Учитель наблюдает за учащимися, помогая им при необходимости, однако, каждая группа ответственна за градуирование своих датчиков. Учащиеся самостоятельно градуируют датчики, а не просто загружают программу для градуирования при помощи компьютеров Apple. Данный процесс помогает учащимся осознать важность градуирования для сбора данных.

 

Учитель: Видите, как градуирование помогает сделать датчик более точным и эффективным. Как это повлияет на данные? Как именно изменятся данные?

 

Учащийся: Это корректирует, и мы можем понять, что показывает датчик и данные становятся более точными.   

 

Учитель: Вот именно. Данные становятся более точными.

 

Автор: Данное задание помогло учащимся Установить Связи между градуированием и точностью и достоверностью данных, которые они получили. Учащиеся анализируют цифровые фотографии реки Гринхиллс. Они наблюдают за различными характерными чертами реки, как например, наличие холмов, которые способствуют потоку дождевой воды в реку, близлежащую автомобильную стоянку, которая, возможно, в какой-то степени способствует загрязнению реки, и деревья, тень от которых способствует охлаждению в некоторых местах реки. После критической Рефлексии на собственные наблюдения, учащиеся пытаются предсказать, как окружающая среда влияет на качество воды в реке.

 

Учитель: А мыло повысит электропроводность воды? Что мы знаем по этому поводу? На что влияет мыло?

Учащийся: На водород.

 

Автор: Затем учащиеся собирают данные относительно концентрации ионов водорода, температуры, плотности и уровня растворенного кислорода в воде реки Гринхиллс. Данное задание даёт учащимся возможность установить научные законы по собственному опыту.

 

Учащийся: 513.99

 

Учитель: Может быть тебе нужно его наклонить.

 

Учащийся: Я не вижу ... Хорошо. 609.65

 

Автор: Собирая, записывая и анализируя данные о качестве воды, учащиеся приобретают Непосредственный Опыт в процессе научного исследования. Учащиеся сравнивают данные, собранные группами в различных участках реки, о концентрации ионов водорода и о электропроводности. Учитель побуждает учащихся подумать над тем, что значат необработанные данные для исследования качества воды.

 

Учитель: Посмотрите сюда. Хорошо. Итак, подумайте немного над этим. Мы начинаем, примерно, с тысячи пятисот. Что мы знаем о воде в первом участке? Элис, что ты можешь сказать нам о своём участке?

 

Учащийся: Очень глубокий.

 

Учитель: Глубокий, а что ещё?

 

Учащийся: Здесь очень высокая электропроводность.

 

Учитель: Хорошо. Но что, если мы посмотрим невооружённым глазом? Вы просто прогуливаетесь в этом месте. Вы видите, что там очень глубоко, а что ещё вы замечаете?

 

Учащийся: Вода там темноватая.

 

Учитель: Темноватая. А что насчёт течения?

 

Учащийся: А, совсем не видно.

 

Учитель: Нет течения. Ладно. Хорошо. Хорошо. Итак, в первом участке это как-бы всё, что бросается в глаза. В процессе мы немного поговорим и о втором участке тоже. Вот что происходит, глубокая, тёмная, стоячая вода. Ладно. Хорошо. Итак, когда вы обдумываете процессы, происходящие в вашем участке реки, сравнивайте его с первым участком. Попытайтесь представить и определить полную картину.

 

Автор: Учитель провоцирует процесс Рефлексии, задавая вопросы о внешних чертах реки, для того, чтобы сделать заключения о том, как эти особенности могут повлиять на качество воды. Это также помогает учащимся распознать Модели и Связи между различными элементами обучения. Она даёт учащимся задание обдумать отношение между такими внешними аттрибутами реки как глубина и течение, и различными показателями качества воды. Учащиеся составляют модели качества воды, используя данные о воде реки Гринхиллс. При помощи компьютерной программы Model-Builder, разработанной университетом штата Мичиган, учащиеся проявляют Понимание отношения между сезонными изменениями и различными аспектами качества воды.

 

Учитель: Хорошо. Объясните вашу модель. Во-первых, что – с каким аспектом вы работали?

 

Учащийся: Мы использовали электропроводность.

 

Учитель: Хорошо.

 

Учащийся: Вот наш тест. Мы рассматривали влияние времён года – их продолжительность - на качество воды, потому что, если лето достаточно длинное, значит люди дольше удобряют лужайки вокруг реки, а если зима длинная, то в реку будет попадать больше соли с близлежащих дорог.

 

Учитель: Замечательно.

 

Учащийся: Мы также рассматривали качество дороги, в частности дренажную системую. Это тоже имеет значение. Если качество дороги лучше, тогда, даже если зима достаточно продолжительная, это не скажется негативно на качестве воды, качество воды останется примерно таким-же.

 

Учитель: Останется примерно таким-же.

 

Автор: Когда учащиеся разрабатывают свои модели, они сравнивают внешние характеристики реки с измеряемыми факторами. Учащиеся должны распознавать Модели и Связи между отдельными понятиями, которые они изучали, объединяя их вместе, чтобы сформировать согласованную теорию о качестве воды.