Anonim

Obserwacja przyrody jest niedokładną nauką. Nieprzewidywalne zdarzenia, które mogą wystąpić, takie jak trzepot motyli przelatujących nad głową lub stado jeleni przechodzących przez twoją ścieżkę, utrudniają zebranie doskonałych danych. Dlatego badacze przyrody często używają szacunków.

W tej lekcji nauczysz uczniów, jak dobrze szacować wielkość i liczbę zwierząt. Ta lekcja wprowadza pojęcia matematyki i sztuki, aby pomóc uczniom zrozumieć relacje przestrzenne i przybliżenia. Zacznij od relacji rozmiar-odległość, a kończ na systemie siatki.

Cele i materiały lekcji Cele

Studenci będą

  • Użyj oszacowania, aby określić rozmiar zwierzęcia
  • Naucz się rysować za pomocą perspektywy
  • Użyj systemu siatki do oszacowania wielkości grupy
Materiały
  • Formularz gromadzenia danych NM
  • Przewodniki terenowe lub arkusze informacyjne dotyczące zwierząt
  • Screech owl - jedno zbliżenie zdjęcie bez tła i jedno sowa na drzewie z tłem
  • Drewniane lub metalowe kołki
  • Trzy zdjęcia tej samej sowy
  • Kamera cyfrowa
  • Oprogramowanie komputerowe i graficzne (takie jak Adobe PhotoShop)
  • Zdjęcia mrówek
  • Papier siatkowy
  • Czasopisma polowe (oprawione zeszyty naukowe)
  • Długopisy i ołówki
Szacowanie rozmiaru

Naucz uczniów, jak szacować rozmiar na odległość. Ta lekcja podzielona jest na trzy części. Pierwsza część wprowadza techniki pomiaru wielkości; ostatnie części rozwijają koncepcję poprzez aktywność na świeżym powietrzu i rysowanie perspektywiczne. Przygotuj się do robienia cyfrowych zdjęć podczas całej lekcji.

Oto kroki, które należy wykonać:

Część 1: Szacowanie wielkości na odległość
  • 1. Pokaż zbliżenie piskacza (bez tła). Poproś uczniów, aby oszacowali jego wysokość i szerokość, podsuwając je z przyczyn leżących u ich podstaw.

  • 2. Pokaż zdjęcie tej samej sowy na drzewie i poproś uczniów, aby oszacowali jej rozmiar. Czy coś się zmieniło? Co studenci opierają na domysłach w tym czasie?

  • 3. Ćwicz pomiar wysokości na odległość. Poproś uczniów, aby wybrali obiekt w odległości (około dziesięciu stóp). Następnie zamknij jedno oko i oszacuj wysokość obiektu, tworząc „C” kciukiem i palcem wskazującym lewej dłoni (lub „C” do tyłu prawą ręką) wokół obrazu.

  • 4. Wybierz trzech uczniów o podobnej wysokości i umieść ich dziesięć stóp od grupy. Poproś pozostałych uczniów, aby użyli techniki „C” z poprzedniego kroku, aby zmierzyć wysokości trzech uczniów. Poproś uczniów, aby opisali klasie, jak duże jest „C” od końców palców (w centymetrach lub calach).

  • 5. Poproś klasę, aby zmierzyła dwóch uczniów z poprzedniego przykładu na wysokości pięćdziesięciu stóp i stu stóp przy użyciu tej samej techniki „C” jak poprzednio. Wyjaśnij różnicę w wynikach (tzn. Rozmiar uczniów zmniejsza się wraz ze wzrostem odległości).

  • 6. Zrób cyfrowe zdjęcie trzech uczniów w różnych lokalizacjach, które wykorzystasz w dalszej części lekcji.
Część 2: Ćwicz na świeżym powietrzu

Przygotowanie do lekcji: Przygotuj trzy drewniane kołki, dołączając do każdego z nich identyczny obraz zwierzęcia w naturalnej wielkości. Świetna sowa rogata działa dobrze.

1. Wyprowadź swoich uczniów na zewnątrz i umieść kołki w różnych odległościach - około dziesięciu, pięćdziesięciu i stu stóp. Następnie poproś uczniów, aby

  • Dokonaj obserwacji i prognoz dotyczących wielkości trzech zwierząt
  • Użyj metody „C” do prognozowania wysokości

2. Zrób cyfrowe zdjęcie stawek do późniejszego wykorzystania.

3. Zbierz stawki, aby pokazać uczniom, że zdjęcia są tego samego rozmiaru.

4. Poproś uczniów o omówienie swoich obserwacji.

Część 3: Ćwiczenie z rysowaniem perspektywicznym

1. Wyjaśnij podstawowe pojęcia związane z rysowaniem perspektywicznym, opisujące, w jaki sposób można przedstawić obiekty na papierze na odległość, sprawiając, że obiekty wydają się mniejsze i bliżej siebie, gdy zbliżają się do znikającego punktu. Wyjaśnij podstawowe znaczenie „punktu zbiegu” i „linii horyzontu”, używając zdjęć i przykładów dla podkreślenia.

2. Prześlij do komputera zdjęcia zrobione wcześniej przez studentów i stawki. Otwórz każdy obraz osobno w programie, który pozwala edytować obraz za pomocą linii (np. Adobe PhotoShop).

Image

Źródło: Damien Scogin

Kliknij tutaj, aby powiększyć rysunek perspektywiczny.

Image

Kliknij tutaj, aby powiększyć rysunek perspektywiczny.

3. Pokaż, jak rysować za pomocą jednopunktowej perspektywy liniowej na komputerze.

  • Najpierw narysuj linię horyzontu nad obrazem.
  • Następnie utwórz mały okrąg lub kwadrat na linii horyzontu, aby wskazać punkt zbiegu.
  • Następnie narysuj linie rozciągające się od obrazu (np. Sowy) do znikającego punktu.
  • Zapytaj uczniów, czy obraz stanie się mniejszy, czy większy, im bardziej zbliży się do punktu znikania.
  • Skopiuj i wklej ten sam obraz w różnych miejscach na ekranie, powiększając obraz dalej od punktu zbiegu i zmniejszając go bliżej punktu zbiegu.

4. Poproś uczniów, aby ćwiczyli rysowanie perspektywiczne w swoich dziennikach terenowych lub na materiałach informacyjnych.

Praktyczne i oceny Praktyczny

Sprawdź, czy uczniowie rozumieją, jak sporządzać prognozy i rysować z perspektywy. Pokaż młodszym uczniom różne pary zdjęć zwierząt w różnych rozmiarach i poproś, aby spekulowali, które z dwóch zwierząt w parze jest dalej. Poproś starszych uczniów, aby narysowali swoje zwierzęta przyrodnicze przy użyciu perspektywy - tworząc linię horyzontu, punkt zbiegu i trzy różne szkice swoich zwierząt. (Zobacz zdjęcie poniżej.)

Oszacowanie

Jak sobie radzili twoi uczniowie? Oto kilka sposobów oceny zrozumienia przez uczniów materiału, odzwierciedlającego poziom oceny. Oceń uczniów według skali punktowej lub jakościowo.

  • Przekracza standard:
    • Oceny K-2: Student był w stanie stwierdzić, że mniejsze zwierzę było pięć na pięć razy dalej.
    • Oceny 3-4: Student był w stanie narysować zdjęcie tego samego zwierzęcia z perspektywy (w trzech różnych rozmiarach).
    • Klasy 5 i więcej: Student był w stanie użyć linii punktów zbiegu, aby narysować zwierzę w trzech różnych rozmiarach.
  • Spełnia standard: Student był w stanie spełnić powyższe standardy z tylko jednym błędem w interpretacji relacji rozmiar-odległość.
  • Poniżej standardu: Student popełnił więcej niż jeden błąd w interpretacji relacji rozmiar-odległość.
Szacowanie liczb grupowych

Naucz uczniów, jak szacować liczbę zwierząt w grupie. Lekcja podzielona jest na dwie części. Pierwsza część zawiera ogólne wprowadzenie do szacunków grupowych, na przykład kopiec mrówek; druga część uczy systemu siatki.

Oto kroki, które należy wykonać:

Część 1: Wprowadzenie do szacunków grupowych

Przygotowanie do lekcji: Wykonaj kopie zdjęcia kopca mrówki. Utwórz także duży wykres klasy, który ma co najmniej cztery kolumny. Zamontuj tabelę na ścianie, aby rejestrować dane podczas lekcji.

Zapoznaj się z formularzem gromadzenia danych NM i przedstaw sekcje dotyczące liczby i szacunków. Wyjaśnij, że naukowcy potrzebują dobrych szacunków, aby określić populację różnych gatunków w całym kraju.

1. Pokaż zdjęcie kopca mrówki i zapytaj

  • Co widzisz?
  • Jakie masz pytania dotyczące tego zdjęcia?
  • Jak myślisz, ile mrówek jest na tym zdjęciu? Skąd wiesz?

2. Poproś każdego ucznia lub parę uczniów, aby oznaczyli swoje szacunki na wykresie klas.

3. Zapisz na wykresie klasowym różne metody wymyślane przez uczniów w celu ustalenia liczby mrówek.

4. Rozdaj zdjęcia kopca mrówek. Poproś uczniów, aby wybrali strategię szacowania liczby mrówek na zdjęciu. Niektórzy studenci mogą liczyć po jednym; niektórzy uczniowie mogą liczyć grupy mrówek.

5. Zapisz szacunki każdego ucznia lub pary uczniów w innej kolumnie tabeli klas. Zapytaj uczniów, co zauważają na temat dwóch grup szacunków. Druga grupa liczb powinna być bardziej podobna do pierwszych szacunków.

Część 2: System sieci

1. Nadal korzystając z przykładu kopca mrówek, poproś uczniów, aby spekulowali, jak określić liczbę mrówek bez ich liczenia lub bez zdjęcia (na przykład, jeśli spotkali kopiec mrówki na zewnątrz).

2. Nałóż siatkę na zdjęcie kopca mrówki. Zapytaj uczniów, jak wykorzystaliby siatkę do ustalenia liczby mrówek.

3. Wyjaśnij, jak korzystać z systemu siatki, czyli metody stosowanej przez naukowców przy szacowaniu dużej liczby zwierząt w przyrodzie: Policz liczbę zwierząt w jednym polu i pomnóż przez całkowitą liczbę pól.

4. Przećwicz system siatki na innych przykładach, takich jak zdjęcia ptaków na drzewie, komórki krwi lub kulki dziąseł. (Zobacz przykład poniżej.)

5. Rzuć wyzwanie uczniom, aby wyobrazili sobie siatkę w swoich głowach, nie patrząc na nią. Wyjaśnij, że naukowcy używają wyimaginowanej siatki, aby rozpoznać liczbę zwierząt podróżujących razem w naturze.

6. Poproś uczniów, aby poćwiczyli używanie wyobrażonej siatki na różnych przedmiotach, takich jak ciasteczka na arkuszu ciastek lub długopisy na biurku.

7. Weź lekcję na zewnątrz i poćwicz wykorzystanie wyobrażonej siatki dla drzew w parku, ptaków w stadzie, roślin w klombie i kamieni na stosie.

Praktyczne i oceny Praktyczny

Sprawdź zdolność uczniów do oszacowania liczby zwierząt w grupach. Pokaż uczniom różne grupy obiektów. Następnie poproś ich, aby zgadli liczbę obiektów z obrazka lub diagramu.

Oszacowanie

Jak sobie radzili twoi uczniowie? Oto kilka sposobów oceny zrozumienia przez uczniów materiału, odzwierciedlającego poziom oceny.

  • Przekracza standard: Student był w stanie podać oszacowanie w granicach 90 procent całkowitej liczby.
  • Spełnia standard: Student był w stanie podać szacunkową wartość w granicach 75 procent całkowitej liczby.
  • Poniżej standardu: Student był w stanie podać oszacowanie, które stanowi mniej niż 75 procent całkowitej liczby.
Wskazówki dla nauczycieli

Zachowaj świeżość poprzednich lekcji w umysłach uczniów. Poproś uczniów, aby opracowali charakterystykę i zachowanie zwierząt, których używasz jako przykładów.

Słownictwo

Używamy tych terminów podczas tej i innych lekcji NatureMapping.

  • Punkt zbiegu: na rysunku perspektywicznym punkt, w którym zbieżne osie zbiegają się
  • Perspektywa: dowolny system graficzny używany do tworzenia iluzji trójwymiarowych obrazów lub relacji przestrzennych na dwuwymiarowej powierzchni. Istnieje kilka rodzajów perspektyw, takich jak układ liniowy, atmosferyczny i projekcyjny.
  • Linia horyzontu: linia na rysunku perspektywicznym, gdzie niebo styka się z ziemią. Rysunek w pokoju ma linię na poziomie oczu.
  • System siatki: seria pól lub kół podzielonych na równe obszary