Arduino i matematik klasse - 💡 Fix My Ideas

Arduino i matematik klasse

Arduino i matematik klasse


Forfatter: Ethan Holmes, 2019

Dette indlæg er skrevet af Jim Town, en matematik (og gør!) Lærer på West Sacramento Prep. Han begyndte at indarbejde Arduino i sine matte klasseværelser sidste år og fandt eleverne engagerede og spændte, samtidig med at de lærte mere selv om, hvordan man letter en anden form for læring. For akademiet i 2013-2014 arbejder Jim ved National Science Foundation i DC som en Einstein Distinguished Education Teaching Fellow i Division of Research on Learning (DRL) på Direktoratet for Uddannelse og Menneskelige Ressourcer. I det væsentlige vil han være fortaler for STEM uddannelse og hjælper skoler med at udvikle ingeniørprogrammer.

At introducere Arduino i min matematik klasser resulterede ofte i et rod af ledninger, som vi - som både lærere og studerende - skal rydde ud, men når vi overvandt den første kamp om at arbejde med hardware, var det glat sejlads.

Precalculus er en klasse, der har mange muligheder for kreativ undervisning. Da vi er en mindre skole, er der ikke nok interesse i datalogi til at retfærdiggøre en fuld klasse, så jeg forsøger at integrere nogle af disse færdigheder i min matematik klasser for at hjælpe eleverne til at blive klar til computerens tunge karriere, der kan afvente dem.

En måde jeg har fundet ud af at gøre dette er gennem Arduino. Mine elever havde hørt om Arduino, fordi vi havde et par studerende på Arduino-projekter sidste år, men havde aldrig arbejdet med dem. De var begejstrede for muligheden for at "spille" i matematik.

Jeg mener, at det er vigtigt at undervise meningsfuldt indhold (som fastlagt af matematikstandarder), men også have frihed til ikke at bekymre sig om, hvorvidt projektet underviser i brevets standard. I dette specifikke projekt lærte eleverne om eksponenter og tæller i binær, men de lærte sandsynligvis ikke reglerne for at forenkle eksponenter eller andre ultraspecifikke standarder, der er der. I overensstemmelse med de nye Common Core standarder ser jeg matematik som en tankegang og ikke nødvendigvis et sæt færdigheder.

I forbindelse med enheden på eksponenter udfordrede jeg eleverne til at lave en binær tæller med enten en dip switch eller en momentomskifter. En dip switch er en række af tænd / sluk switche bekvemt mærket 1-8; de er som en flok små små lysafbrydere. For disse studerende, da skiftet mærket 6 var tændt, skulle de vise en 6 i binær på de tre LED'er, de blev givet (on-off). En øjeblikkelig knap er en enkelt knap, der er "tændt", når den trykkes og er "slukket", når den ikke trykkes. Disse studerende skulle holde øje med, hvor mange gange knappen blev trykket og vise det nummer i binære på LED'erne. Det vil sige, hvis de blev trykket 4 gange, ville de tre LED'er vise off-off.

I starten syntes denne udfordring umulig, da de havde ringe programmeringserfaring eller kendskab til kablet elektronik. Der var også det ikke-trivielle spørgsmål om at kunne tælle i binær. Vi begyndte med langsomt og forsigtigt at gå gennem Blink, et af de grundlæggende Arduino programmer og tutorials. Så guidede jeg dem gennem en anden Arduino-tutorial, Switch, og lad dem kæmpe med det, indtil de fik det. I begyndelsen af ​​anden uge følte flere elever, at de var klar til at forsøge udfordringen. Efter en hurtig lektion om, hvordan man tæller i binær, lader jeg dem gå.

Vi tilbragte en lang række tidsfejlkredsløb og kode, og jeg fandt mig selv nødt til at berolige frustration. Den største kamp for de studerende, der valgte at bruge den øjeblikkelige omskifter, regnede med spidserne. En gruppe var overbevist om, at de skulle skubbe omskifteren i præcis to sekunder for at få det til at fungere korrekt. Til sidst indså de, hvad der skete og indsatte en forsinkelse for at hjælpe.

Eksempel studerende kode:

Er dette matematik? Nå kunne man argumentere for, at datalogi er en gren af ​​matematik og dermed ja. For de mere kyniske (eller som de betragter sig selv, rene) på hjertet, vil jeg sige algoritmisk tænkning, problemløsning, videnskabelig notation og konvertering fra base 10 til base 2 er alle vigtige matematiske begreber.



Du Kan Være Interesseret

Glutenfri Thanksgiving: Rosemary Mos kartofler

Glutenfri Thanksgiving: Rosemary Mos kartofler


Ferie gaveguide: Personlige præsentationer

Ferie gaveguide: Personlige præsentationer


Lav det sidste byggeri # 2: Robotfabrikken

Lav det sidste byggeri # 2: Robotfabrikken


Opskrift: Balsamisk og Thyme Roasted Portabella Svampe

Opskrift: Balsamisk og Thyme Roasted Portabella Svampe