Дайте своя глас
Този урок се фокусира върху това как технологиите и инженерството могат да повлияят на обществото и как анкетирането е повлияно от инженеринга във времето. Учениците проектират и изграждат машина за гласуване или анкета от ежедневни предмети, след което тестват и оценяват ефективността на дизайна.
- Научете за инженерното проектиране.
- Научете за планирането и строителството.
- Научете за работата в екип и работата в групи.
Възрастови нива: 8-18
Строителни материали (За всеки екип учениците могат да поискат допълнителни материали)
Необходими материали
- Картонена кутия
- Картонени листове
- Ножици
- Кламери
- Перфоратор (ръчен)
- Хартия
- Цветни моливи или маркери
- Писалка за маркиране
- Бележник (за записване на резултати)
- Нетоксично лепило
- Низ
- Картонени тръби (например от хартиени кърпи или ролки от тоалетна хартия)
- Гумени ленти
- Тел
- Алуминиево фолио
- лента
Материали за тестване
- Дизайн на машини за гласуване
- Хартиени бюлетини (приемете, че всяка група ще трябва да получи, запише и докладва поне 40 гласа)
материали
- Дизайн на машини за гласуване
- Хартиени бюлетини (приемете, че всяка група ще трябва да получи, запише и докладва поне 40 гласа)
Процес
Всеки ученически екип ще има възможност да гласува за машините/системите на другия екип. Учениците трябва да спазват системите, които другите екипи са разработили по същия начин, по който искат те да уважават тяхната. Докато гласуват на друга машина, запишете как са гласували лично по всеки въпрос. Те също ще бъдат помолени да направят „изходна анкета“, която ще позволи на екипите да определят точността на взетите гласове.
Учителят може да избере да наблюдава процеса за определяне на точността на всяка система, или да назначи екип от „монитори“, които да изпълнят тази задача.
Design Challenge
Вие сте екип от инженери, които са изправени пред предизвикателството да проектират надеждна машина за гласуване за вашата класна стая. Вашата машина трябва да може да приеме поне 20 гласа и да записва точно резултатите. Освен това гласовете трябва да могат да бъдат проверявани в реално време ... може би от учител или член на екип, който гледа машината от различен ъгъл от избирателя.
Критерии
- Трябва да може да приеме поне 20 гласа
- Трябва да може да записва точно резултатите
- Трябва да може да се проверява в реално време
Ограничения
- Използвайте само предоставените материали
- Може да поиска допълнителни количества от всеки от предоставените материали
- Разбийте класа на екипи от 2-3.
- Раздайте работния лист Cast your Vote, както и няколко листа хартия за скициране на дизайни.
- Обсъдете темите в раздела „Основни понятия“. Насърчете учениците да помислят как избирателят ще взаимодейства с техния дизайн. Ще бъде ли достатъчно здрав, за да се справи с гласовете на 20 души и все още да поддържа точност? Те ще трябва да разберат какви строителни материали се нуждаят и да разработят скица на плана си за преглед от учителя. Напомнете им, че няма „правилен“ дизайн. Инженерите измислят всякакви дизайни, за да постигнат същата цел - техният дизайн ще бъде уникален, защото тяхната група го е направила.
- Прегледайте процеса на инженерно проектиране, предизвикателството при проектирането, критериите, ограниченията и материалите.
- Предоставете на всеки екип своите материали.
- Обяснете, че учениците трябва да проектират и построят надеждна машина за гласуване за вашата класна стая. Машината им трябва да може да приеме поне 20 гласа и да записва точно резултатите. Освен това гласовете трябва да могат да бъдат проверявани в реално време ... може би от учител или член на екип, който гледа машината от различен ъгъл от избирателя.
- Обявете времето, необходимо за проектиране и изграждане (препоръчително 1 час).
- Използвайте таймер или онлайн хронометър (функция за обратно броене), за да сте сигурни, че сте навреме. (www.online-stopwatch.com/full-screen-stopwatch). Давайте на учениците редовни „проверки на времето“, за да останат на задачата. Ако се борят, задавайте въпроси, които ще ги доведат до по -бързо решение.
- Учениците се срещат и разработват план за своята машина за гласуване. Те се договарят за материалите, които ще им трябват, пишат/рисуват своя план и представят плана си пред класа
- Екипите изграждат своя дизайн.
- Тествайте дизайна на машината за гласуване. Всеки ученически екип ще има възможност да гласува за машините/системите на другия екип. Учениците трябва да спазват системите, които другите екипи са разработили по същия начин, по който искат те да уважават тяхната. Докато гласуват на друга машина, запишете как са гласували лично по всеки въпрос. Те също ще бъдат помолени да направят „изходна анкета“, която ще позволи на екипите да определят точността на взетите гласове.
Учителят може да избере да наблюдава процеса за определяне на точността на всяка система, или да назначи екип от „монитори“, които да изпълнят тази задача.
- Като клас обсъдете въпросите за размисъл на учениците.
- За повече съдържание по темата вижте раздела „Копаене по -дълбоко“.
Незадължителна разширена дейност
Проведете фалшиви избори във вашето училище, като гласувате по въпрос като например как най -добре да намалите консумацията на енергия на вашата сграда. Оценете кои фактори като посещаемост (кой е присъствал и е в състояние да гласува), популяризиране (плакати, флаери, агитационни материали и убедителността на тези, които популяризират различни страни на аргумента, оказват влияние върху резултатите.
Отражение на ученика (инженерна тетрадка)
- Успяхте ли да създадете машина за гласуване, която може да запише точно 20 гласа? Какъв беше вашият процент точни гласове? Ако не сте достигнали 100%, какво е причинило грешките?
- Трябваше ли да поискате допълнителни материали при изграждането на вашата машина?
- Смятате ли, че инженерите трябва да адаптират първоначалните си планове по време на производствения процес на продуктите? Защо биха могли?
- Как инженерите са адаптирали машините за гласуване с течение на времето? Какво предизвика някои от тези промени?
- Ако трябваше да го направите отново, как ще се промени планираният ви дизайн? Защо?
- Какви дизайни или методи видяхте от други екипи, които смятате, че работят добре?
- Мислите ли, че бихте могли да завършите този проект по -лесно, ако работите сами? Обяснете…
- Можете ли да си представите начин гласуването да се проведе през 2080 г.?
- Смятате ли, че интернет гласуването е добра идея за националните избори? Защо или защо не?
(Помислете за проблеми със сигурността, подправяне на гласове и т.н.) - Какви инженерни съображения са необходими в системите за гласуване, за да се приспособят избиратели с физически затруднения?
Модификация на времето
Урокът може да бъде направен само за 1 клас за по -големите ученици. Въпреки това, за да помогнете на учениците да не се чувстват прибързани и да осигурят успех на учениците (особено за по -малките ученици), разделете урока на два периода, като дадете на учениците повече време за мозъчна атака, тестване на идеи и финализиране на техния дизайн. Проведете тестването и разбора през следващия учебен период.
Оборудване за гласуване през вековете
През цялата история обществото е имало нужда да събира мнението на групи хора. Най -ранното допитване вероятно е било устно, но са необходими записи, за да се следят решенията, взети от групи. Първото използване на бюлетини за хартия за провеждане на избори изглежда е било в Рим през 139 г. пр. Н. Е., А първото използване на бюлетини за хартия в Съединените щати е през 1629 г. за избор на пастор за църквата Салем. Недостатъците на тази система включват липса на поверителност. Хората може да са се чувствали задължени да гласуват по един или друг начин и да не изразят своето реално мнение.
Какво е система за гласуване?
Системата за гласуване е комбинация от механично, електромеханично или електронно оборудване. Той включва софтуера, необходим за програмиране, контрол и поддръжка на оборудването, което се използва за определяне на бюлетини; за гласуване и преброяване на гласове; да докладва и/или да показва резултатите от изборите; и да поддържа и произвежда цялата информация за одиторските следи. Системата за гласуване може също да включва предаване на резултати по телекомуникационни мрежи.
Кутии за гласуване
Бяха разработени прости кутии за гласуване или гласуване, в които хората пълнеха документи с писмено изразено мнение. Това подобри нивото на поверителност, свързано с изказването на мнение, но не го премахна, тъй като почеркът често може да даде много улики за това кой е гласувал. Също така, ако не беше използван стандартизиран формуляр за гласуване, писмената информация може да бъде отворена за различни тълкувания.
Механично гласуване (перфокарти)
Системите за перфокарти използват карта (или карти) и малко устройство с размер на клипборда за запис на гласове. Гласоподавателите пробиват дупки в картите (с доставено перфориращо устройство) срещу техния избор на кандидат или бюлетина. След гласуването избирателят може да постави бюлетината в урна за гласуване или бюлетина може да бъде подадена в компютърно устройство за подреждане на гласуване в участъка. Два често срещани типа перфокарти са картата „Votomatic“ (видяна вдясно) и картата „Datavote“. С картата Votomatic местата, на които дупките могат да бъдат пробити, за да покажат гласовете, са всеки присвоен номер. Номерът на дупката е единствената информация, отпечатана на картата. Списъкът с кандидатите или изборите за издаване на бюлетини и указанията за пробиване на съответните дупки са отпечатани в отделна брошура. С картата Datavote името на кандидата или описанието на избора на въпрос се отпечатва на бюлетината до мястото на дупката, която трябва да се пробие. На президентските избори в САЩ през 1996 г. някои вариации на системата за перфокарти бяха използвани от 37.3% от регистрираните избиратели в САЩ.
Механични системи
Обикновено използвани в Съединените щати до 1990 -те години на миналия век (и широко известни като лостови машини), системите за гласуване с директно записване са механични системи за разпределяне на гласовете. Обикновено избирател влиза в машината и дърпа лост, за да затвори завесата, като по този начин отключва лостовете за гласуване. След това избирателят прави избор от списък с превключватели, посочвайки кандидатите или мнението, което те избират. Машината е конфигурирана да предотвратява удвояването на гласовете чрез блокиране на други кандидати, когато превключвателят на един кандидат е обърнат. Когато избирателят приключи, се дърпа лост, който отваря завесата и увеличава съответните броячи за всеки кандидат и мярка.
Електронно гласуване
Сега много правителства или организации използват компютъризирано или електронно гласуване, за да преценят мнението на хората по всички въпроси от избирането на длъжностни лица до определянето на проекти на общността, като например изграждане на библиотека или ремонт на пътища. Системите със сензорен екран могат да бъдат коригирани, за да опростят и изяснят проблемите, които трябва да бъдат определени. Недостатъците могат да бъдат проблеми в софтуера или загуба на електронни данни, които могат да повлияят на резултата от анкетата. В допълнение, проучванията показват, че независимо от използваната технология, избирателите все още допускат грешки. Скорошно проучване показа, че степента на точност е спаднала до диапазона от 80 до 90 процента, тъй като задачата на анкетата става по-сложна, като например гласуване за повече от един кандидат в състезание, гласуване на билет за пряка партия или извършване на корекции преди гласуването. Освен това човешката природа може да повлияе на функционирането на всяка система за гласуване.
Човешкият фактор
Много хора не обичат да искат помощ. Така че, независимо дали са объркани как да дръпнат лост, да пробият карта или да използват сензорен екран, грешките пак ще възникнат, освен ако не е поискана и налична помощ.
Други съображения
Разработчиците на надеждни системи за гласуване трябва да вземат предвид:
- Колко ефективна е системата? Колко време отнема на обикновения човек да гласува? Ще има ли достатъчно време в един ден населението да даде своя глас без дълги опашки?
- Достъпна ли е системата за хора с физически увреждания?
- Как системата ще приспособи тези, които физически не могат да гласуват лично - например тези, които пътуват в друга държава, в болница или в старчески дом?
Колко време ще отнеме да бъдат споделени резултатите с населението?
Интернет връзки
- Подобряване на американските системи за гласуване
- Международна фондация за изборни системи
- Федерална избирателна комисия
Препоръчителна четене
- Технология на гласуване: Не толкова простият акт на гласуване (ISBN: 0815735634)
- Точка, щракване и гласуване: Бъдещето на интернет гласуването (ISBN: 0815703694)
Писателска дейност
Напишете есе или параграф за това как случайно или умишлено прекъсване на електрозахранването може да повлияе на резултатите от изборите.
Привеждане в съответствие с учебните програми
Забележка: Всички учебни планове от тази поредица са подравнени с Национални стандарти за научно образование които са произведени от Национален съвет за научни изследвания и одобрени от Националната асоциация на учителите по естествени науки, и ако е приложимо, също и от Стандартите за технологична грамотност на Международната асоциация по технологично образование или Националните съвети на учителите по математика за принципите и стандартите за училищна математика.
Национални стандарти за научно образование К-4 клас (на възраст 4-9)
СЪДЪРЖАНИЕ СТАНДАРТ А: Науката като запитване
В резултат на дейностите всички ученици трябва да се развиват
- Способности, необходими за извършване на научни изследвания
- Разбиране за научните изследвания
СЪДЪРЖАНИЕ СТАНДАРТ Д: Наука и технологии
В резултат на дейностите всички ученици трябва да се развиват
- Способности за технологичен дизайн
СЪДЪРЖАНИЕ СТАНДАРТ F: Наука в лична и социална перспектива
В резултат на дейностите всички ученици трябва да развият разбиране за
- Наука и технологии в местните предизвикателства
СЪДЪРЖАНИЕ СТАНДАРТ G: История и природа на науката
В резултат на дейностите всички ученици трябва да развият разбиране за
- Науката като човешко начинание
Национални стандарти за научно образование 5-8 клас (на възраст 10-14)
СЪДЪРЖАНИЕ СТАНДАРТ А: Науката като запитване
В резултат на дейностите всички ученици трябва да се развиват
- Способности, необходими за извършване на научни изследвания
- Разбиране за научното изследване
СЪДЪРЖАНИЕ СТАНДАРТ Д: Наука и технологии
В резултат на дейности в 5-8 клас всички ученици трябва да се развиват
- Способности за технологичен дизайн
- Разбиране за науката и технологиите
СЪДЪРЖАНИЕ СТАНДАРТ F: Наука в лична и социална перспектива
В резултат на дейностите всички ученици трябва да развият разбиране за
- Рискове и ползи
- Наука и технологии в обществото
СЪДЪРЖАНИЕ СТАНДАРТ G: История и природа на науката
В резултат на дейностите всички ученици трябва да развият разбиране за
- Науката като човешко начинание
- История на науката
Национални стандарти за научно образование 9-12 клас (на възраст 14-18)
СЪДЪРЖАНИЕ СТАНДАРТ А: Науката като запитване
В резултат на дейностите всички ученици трябва да се развиват
- Способности, необходими за извършване на научни изследвания
- Разбиране за научното изследване
СЪДЪРЖАНИЕ СТАНДАРТ Д: Наука и технологии
В резултат на дейностите всички ученици трябва да се развиват
- Способности за технологичен дизайн
- Разбиране за науката и технологиите
СЪДЪРЖАНИЕ СТАНДАРТ F: Наука в лична и социална перспектива
В резултат на дейностите всички ученици трябва да развият разбиране за
- Лично и обществено здраве
- Наука и технологии в местни, национални и глобални предизвикателства
СЪДЪРЖАНИЕ СТАНДАРТ G: История и природа на науката
В резултат на дейностите всички ученици трябва да развият разбиране за
- Същност на научното познание
- Исторически перспективи
Стандарти за технологична грамотност - всички възрасти
Природата на технологиите
- Стандарт 1: Студентите ще развият разбиране за характеристиките и обхвата на технологията.
Технология и общество
- Стандарт 4: Студентите ще развият разбиране за културните, социалните, икономическите и политическите ефекти на технологиите.
- Стандарт 6: Учениците ще развият разбиране за ролята на обществото в развитието и използването на технологиите.
- Стандарт 7: Учениците ще развият разбиране за влиянието на технологиите върху историята.
Дизайн
- Стандарт 8: Студентите ще развият разбиране за характеристиките на дизайна.
- Стандарт 9: Студентите ще развият разбиране за инженерния дизайн.
- Стандарт 10: Студентите ще развият разбиране за ролята на отстраняване на неизправности, изследвания и разработки, изобретения и иновации и експериментиране при решаването на проблеми.
Способности за един технологичен свят
- Стандарт 13: Учениците ще развият способности за оценка на въздействието на продуктите и системите.
Проектираният свят
Стандарт 17: Студентите ще развият разбиране и ще могат да избират и използват информационни и комуникационни технологии.
Вие сте екип от инженери, които са изправени пред предизвикателството да проектират надеждна машина за гласуване за вашата класна стая. Вашата машина трябва да може да приеме поне 20 гласа и да записва точно резултатите. Освен това гласовете трябва да могат да бъдат проверявани в реално време ... може би от учител или член на екип, който гледа машината от различен ъгъл от избирателя.
Фаза на проучване/подготовка
- Прегледайте различните справочници за ученици.
Планиране като екип
- Вашият екип е снабден с някои „строителни материали“ от вашия учител. Можете да поискате допълнителни материали.
- Започнете, като се срещнете с екипа си и разработите план за дизайн и материали за изграждане на вашата машина. Помислете как избирателят ще взаимодейства с вашия дизайн. Ще бъде ли достатъчно здрав, за да се справи с гласовете на 20 души и все още да поддържа точност? Ще трябва да разберете какви строителни материали се нуждаете и да разработите скица на вашия план за преглед от вашия учител. Не забравяйте, че няма „правилен“ дизайн. Инженерите измислят всякакви дизайни, за да постигнат същата цел - вашият дизайн ще бъде уникален, защото вашата група го е направила!
- Напишете или нарисувайте дизайна на вашата система за гласуване в полето по -долу или на друг лист. Включете списък с материали, които планирате да използвате за изграждане на инструмента. Представете своя дизайн на класа. Можете да изберете да преразгледате плана на екипите си, след като получите обратна връзка от класа.
|
Необходими материали:
|
Строителна фаза
- Изградете вашата машина за гласуване. Тествайте го в рамките на вашата група, за да сте сигурни, че той точно записва вашите собствени гласове. Измислете план за записване на резултатите.
Гласувайте
- Всеки ученически екип ще има възможност да гласува за машините/системите на другия екип. Не забравяйте да уважавате системите, които другите екипи са разработили по същия начин, по който искате те да уважават вашата. Докато гласувате на друга машина, запишете как сте гласували лично по всеки въпрос. Също така ще бъдете помолени да направите „изходна анкета“, която ще позволи на екипите да определят точността на взетите гласове.
Етап на оценка
- Оценявайте резултатите на вашите екипи, сравнявайки бележките на вашия учител за това какви са гласовете с тези, събрани във вашата система.
- Попълнете работния лист за оценка и представете резултатите си на класа.
Използвайте този работен лист, за да оцените резултатите на вашия екип в урока Cast Your Vote:
- Успяхте ли да създадете машина за гласуване, която може да запише точно 20 гласа? Какъв беше вашият процент точни гласове? Ако не сте достигнали 100%, какво е причинило грешките?
- Трябваше ли да поискате допълнителни материали при изграждането на вашата машина?
- Смятате ли, че инженерите трябва да адаптират първоначалните си планове по време на производствения процес на продуктите? Защо биха могли?
- Как инженерите са адаптирали машините за гласуване с течение на времето? Какво предизвика някои от тези промени?
- Ако трябваше да го направите отново, как ще се промени планираният ви дизайн? Защо?
- Какви дизайни или методи видяхте от други екипи, които смятате, че работят добре?
- Мислите ли, че бихте могли да завършите този проект по -лесно, ако работите сами? Обяснете…
- Можете ли да си представите начин гласуването да се проведе през 2080 г.?
- Смятате ли, че интернет гласуването е добра идея за националните избори? Защо или защо не? (Помислете за проблеми със сигурността, подправяне на гласове и т.н.)
10. Какви инженерни съображения са необходими в системите за гласуване, за да се приспособят избиратели с физически затруднения?
Превод на план за уроци