SciMthds Search

این برنامه از یک فعالیت بسیار سرگرم کننده و جذاب استفاده می کند که شامل مخلوط کردن سه رنگ اصلی برای مطابقت با یک نمونه معین از مخلوط کردن ناشناخته است. چالش این است که ترکیبی از شدت رنگ های اصلی را که رنگ نمونه مورد نظر را تشکیل می دهند، در کمترین آزمایش ممکن پیدا کنید.

این یک فعالیت بسیار ساده است. اما یکی از مواردی که می‌توان با شماره‌گیری خطای تطبیق مجاز، چالش‌برانگیزتر شد. با معرفی دستگاه اندازه‌گیری خطا و روش‌های ریاضی جستجوی هم‌گرایی، این فعالیت همچنین به وسیله‌ای ظریف برای دادن بینش و تجربیات ارزشمند به دانش‌آموزان در کاربرد ریاضی برای یافتن راه‌حل تبدیل می‌شود.

در حالی که تمایل طبیعی این است که سعی کنیم اختلاط را با استفاده از آزمون و خطا حل کنیم، با این واحد دانش‌آموزان متوجه می‌شوند که حدس زدن چقدر بی‌اثر است و روش‌های ریاضی چقدر موفق‌تر هستند که به طور مؤثری به راه‌حل‌ها همگرا می‌شوند.

این واحد برای کار در طیف وسیعی از توانایی‌ها ساختار یافته و به دقت متمایز شده است، و می‌تواند برای پشتیبانی از بسیاری از استانداردهای یادگیری استفاده شود، به طوری که استفاده از آن می‌تواند کلاس‌های درس را از کلاس 3 تا 12 در بر گیرد و/یا برای یادگیری در خانه استفاده شود.

تئوری رنگ:

دانش‌آموزان را با تئوری رنگ‌ها و نحوه استفاده مانیتورها از رنگ‌های اصلی برای تولید طیف گسترده‌ای از رنگ‌ها و در عین حال سرگرمی با انجام فعالیت‌های تطبیق رنگ که می‌تواند در سطح چالش افزایش یابد، آشنا کنید.

روش های علمی عبارتند از:

الگو شناسی

مدل سازی اطلاعات

دقت و اندازه گیری خطا

حل مسئله سیستماتیک

همگرایی راه حل

استراتژی های راه حل:

حدس بزن

اندازه گیری خطا

دو بخش

نسبت

شیب

محتوای برنامه:

* پنج شبیه سازی کامپیوتری روش های ترکیب رنگ و حل مسئله

* مدل سازی اطلاعات سه بعدی

* شبیه سازی سه سناریو طراحی آزمایشی مختلف

* هفت درس فعالیت کلاسی با اهداف

* سه طرح آزمایشگاهی عملی با لیست مواد، یادداشت ها

* پاسخ های درس معلم و راهنمایی آزمایشگاه

حل مسئله:

در پایه و اساس خود، این برنامه به دانش آموزان می آموزد که چگونه می توان از ریاضی و علوم برای یافتن راه حل های تجربی استفاده کرد. دانش آموزان را با ایده ها و روش های مهم طراحی تجربی آشنا می کند. برای رنگ آمیزی مجدد ماشینی که آسیب دیده است، وقتی رنگ اصلی ماشین کمرنگ شده است، چگونه رنگ را مطابقت می دهید؟ وقتی می خواهید با رنگ لباس مطابقت داشته باشد، چگونه چندین رنگ رنگ را برای یک اکسسوری با هم ترکیب می کنید؟ وقتی طیف مشاهده شده تحت تأثیر دما، چگالی و فشار ستاره قرار می گیرد، یک ستاره شناس چگونه فراوانی یک فلز سنگین خاص را در فوتوسفر یک ستاره تعیین می کند؟ مشکلات طراحی تجربی در همه جنبه های زندگی فراوان است. سوالی که اغلب پرسیده می شود این است که چه مقدار از چندین ورودی شناخته شده برای به دست آوردن نتایج مورد نظر مورد نیاز است.

با انجام آزمایش‌های مشابه ترکیب رنگ در رایانه، دانش‌آموزان متوجه می‌شوند که چقدر سریع‌تر می‌توانند: آزمایش‌های ترکیب رنگ را انجام دهند، استراتژی‌های راه‌حل را بررسی کنند، و تشخیص الگو را توسعه دهند. آنها نحوه استفاده از کامپیوترها را به عنوان ابزاری برای مطالعه مسائل دنیای واقعی و یادگیری استراتژی های راه حل تجربه خواهند کرد.

برای تقویت ارتباط با دنیای فیزیکی، این برنامه شامل مواردی است که برای آزمایشگاه‌ها جمع‌آوری می‌شوند و برای کار کردن با مفاهیم آفلاین نیز آسان است. دانش‌آموزان آزمایش‌هایی را با مخلوط کردن رنگ‌های خوراکی انجام می‌دهند و سعی می‌کنند رنگی با فرمول ناشناخته را مطابقت دهند. این آزمایشگاه‌ها به دانش‌آموزان کمک می‌کنند تا مسائل را درک کنند و نسبت به مشکلات رسیدن به یک راه‌حل آزمایشی آگاهی پیدا کنند. بینش بیشتری در مورد چگونگی حل چنین مشکلاتی در علم و صنعت ارائه می دهد. پیوندهای مستقیم بین فناوری رایانه، روش‌های عددی و آزمایش‌های آزمایشگاهی در شبیه‌سازی همان نوع آزمایش‌ها بر روی رایانه ایجاد می‌شود.