التعلم القائم على المشاريع الاليكترونية

E–Project Based Learning

برنامج EPBL هو نظام تعليمي تفاعلي تم تطويره من قبل

Cambridge Smart, Artificial Intelligence

 المرحلة الثانوية

ثانوية

النشاط التفاعلي: تصميم نظام بيئي آلي.

وصف النشاط التفاعلي:

ask, laptop, hand

في هذا النشاط، يُطلب من طلاب المرحلة الثانوية تصميم وبناء نموذج مصغر لنظام بيئي آلي، الهدف هو محاكاة تأثيرات التغيرات البيئية مثل الجفاف أو الفيضانات على الكائنات الحية في النظام البيئي. الطلاب سيستخدمون مستشعرات الحركة والألوان لتمثيل عناصر مثل الحيوانات أو النباتات، ويبرمجون الروبوتات لتتحرك أو تتفاعل مع التغيرات البيئية (مثل مستويات المياه أو التربة). الفكرة هي محاكاة ديناميكية النظم البيئية وكيف تتكيف الكائنات مع التغيرات البيئية بطريقة تفاعلية.

خطوات النشاط:

  • التخطيط: يبدأ الطلاب بدراسة مكونات النظام البيئي (مثل النباتات، الحيوانات، الموارد المائية) وتأثير العوامل البيئية مثل الجفاف، الفيضانات، أو التلوث. يناقشون كيفية محاكاة هذه العوامل باستخدام الروبوتات.
  • البناء: باستخدام الأدوات، يقوم الطلاب ببناء نموذج يمثل جزءًا من النظام البيئي مثل مجرى مائي صغير مع “كائنات” تتحرك بناءً على الظروف البيئية التي يتم محاكاتها.
  • البرمجة: الطلاب يبرمجون الروبوتات للتفاعل مع التغيرات البيئية مثل “تحرك الحيوانات” للبحث عن الماء في حال حدوث جفاف، أو “الانسحاب” عند حدوث فيضانات، بناءً على إشارات من المستشعرات.
  • التحليل والتقييم: بعد تشغيل النموذج، يقوم الطلاب بتحليل التفاعلات داخل النظام البيئي ودراسة تأثير التغيرات البيئية، وكيف يمكن تحسين البرمجة لجعل النظام أكثر كفاءة وتفاعلاً مع السيناريوهات المختلفة.

النتائج المتوقعة:

Colleagues Looking at Survey Sheet

  • تعزيز فهم الأنظمة البيئية: سيكتسب الطلاب فهماً أعمق لكيفية عمل الأنظمة البيئية والتأثيرات المتبادلة بين الكائنات الحية والعوامل البيئية.
  • تطوير مهارات التحليل وحل المشكلات: سيطور الطلاب القدرة على تحليل التحديات البيئية الحقيقية وتطبيق حلول مبتكرة باستخدام الروبوتات والنماذج التفاعلية.
  • تطوير المهارات التكنولوجية: سيكتسب الطلاب مهارات البرمجة، وتطبيقاتها على مفاهيم علمية واقعية.
  • زيادة الوعي البيئي: سيتم تعزيز وعي الطلاب حول القضايا البيئية العالمية مثل التغير المناخي والجفاف والفيضانات وتأثيراتها على النظم البيئية.

ارتباط النشاط بمعايير Harcourt:

  • معايير العلوم البيئية (NGSS): النشاط يتوافق مع معايير العلوم البيئية للجيل القادم (Next Generation Science Standards)، حيث يتم تعزيز فهم الطلاب للعلاقات بين الكائنات الحية وبيئتها وكيفية تفاعلها مع العوامل الخارجية.
  • معايير الرياضيات (Common Core): سيتطلب من الطلاب تطبيق مهارات رياضية، مثل تحليل البيانات وتقدير تأثير التغيرات البيئية على النظام البيئي.
  • المعايير التكنولوجية (ISTE): النشاط يعزز استخدام التكنولوجيا والروبوتات في استكشاف وتطبيق مفاهيم علمية، مما يشجع على التفكير النقدي والإبداعي.

هذا النشاط يقدم للطلاب فرصة لفهم الأنظمة البيئية من منظور تفاعلي، باستخدام التكنولوجيا لحل مشكلات بيئية معقدة بطريقة تجريبية، مما يعزز قدراتهم الأكاديمية والتفكيرية.

المراجع والمصادر العلمية

  1. Harcourt Education. (2021). Harcourt Science and Environmental Studies Curriculum. Harcourt School Publishers.
  2. National Research Council. (2013). Next Generation Science Standards: For States, By States. The National Academies Press.
  3. International Society for Technology in Education (ISTE). (2016). ISTE Standards for Students in Environmental Science and Technology. Retrieved from https://www.iste.org/standards/iste-standards-for-students
  4. Common Core State Standards Initiative. (2010). Mathematics Standards. Retrieved from http://www.corestandards.org/Math

فكر، تقنية، مبادرة