宇宙探査機の設計
1. ミッションを紹介します。
生徒たちに、自分たちが私たちの太陽系を探索するための新しい宇宙探査機を設計する科学者または技術者であると想像してもらいます。 水星、金星、火星、木星、天王星、または海王星：各学生は、このリストからプローブの宛先として惑星を選択しています。 彼らは可能な極端な天候を含め、その惑星の気象要因を確認するために、以前の野生の気象活動からワークシートのコンテンツを使用しています。 宇宙探査機がどのように見えるか、どのような大きさになるか、探査機がその目的地に到達するまでの距離をどのように移動するかなど、地球上の環境や天候に関連して想像できる考慮事項を学生にリストアップさせます。
2. 天気を測定する機器を確認します。
学生に、宇宙探査機に含めることができるさまざまな種類の気象観測器についてレビューし、メモを取らせる。 地球から遠く離れた情報を収集し，選択した惑星の天候に耐えるために，どのように機器を修正する必要があるかを考えてもらいます。 学生に自分のメモに追加させる。
3. 学生にデザインを作成させる。
各生徒に複数枚の白紙の画用紙を提供する。 それぞれの生徒に、選ばれた惑星の上に着陸したり、上に置いたりする宇宙探査機をスケッチさせます。 学生に次の項目を含めるように要求する:
- 少なくとも二つの異なる気象条件を測定する少なくとも三つの機器
- プローブの部品のラベル
- スケールバーまたは完成品の予想される測定
生徒は、特定の楽器が不正確な測定値を引き起こすか、または損傷を引き起こす可能性があることによって、他の楽器と干渉する可能性があ たとえば、風速計が温度計の近くに配置されすぎている可能性があります。 風速計は温度計が付いている接触に入って来、壊すことができましたりまたは空気の循環による不正確な温度の読書を引き起こすことができます。
4. ピア評価を実施する。
工学と設計のプロセスには多くのレビューが必要であることを学生に説明する。 多くの人々は、数百万ドルの費用がかかる宇宙探査機の設計に入力を与えます。 宇宙探査機のデザインルーブリックを表示します。 完成したプロジェクトを評価するためにルーブリックを使用することを学生に伝えます。 それらがそれについての質問をすることを許可しなさい。 次に、最初に、学生はクラスの仲間から最初のデザインに関するフィードバックを求めることを説明します。 ワークシートSpace Probe Design Feedbackのコピーを各学生に配布します。 次に、学生を最大4人の小グループに分けます。 グループ内の他の人と各学生のパートナーを持って、約五から七分間、彼らのデザインに関するフィードバックを与え、取得します。 宇宙探査機の設計が評価されている学生は、探査機のワークシートを完成させる必要があります。 彼らは、フィードバックに基づいて、彼らの三つのレビュアーからのアイデアだけでなく、自分のアイデアを記入することができます。
5. 学生に図面を完成させるか、自宅でモデルを構築させます。
学生にピア評価からのデザインフィードバックを使用して図面を完成させます。 彼らは彼らのプローブの三次元モデルを作成したい場合は、学生に自宅で自分のデザインに取り組んでのオプションを与えます。
6. 学生に彼らの宇宙探査機に名前を付け、彼らの設計の簡単な説明を書いてもらいます。
各生徒に宇宙探査機の固有の名前を作成させ、特別な機能を含めて、宇宙探査機とその機能を説明する簡単な段落を書かせる。
7. 学生に彼らの宇宙探査機を出版するか、または提示させなさい。
生徒の宇宙探査機のデザインを教室の中央の場所に吊るす。 それぞれの生徒に，自分の文章と図面やモデルを使ってデザインを提示してもらいます。