SECTION

LESSON

(A) I. Joining the Global Lab Community

I. Добро пожаловать в виртуальную лабораторию Global Lab

In this first section students encounter three aspects of Global Lab, its community, its global science, and its study site.

1-1 Introducing the Global Lab Community.

Overview: Students are introduced to the Global Lab project and, in turn, introduce themselves to the larger community; They write an introductory Hello message to present themselves to the full community. They learn the key pillars of the project: authentic investigative questions, objects of study, tools and methodologies and community.

Учебные цели: Первоначальное ознакомление с виртуальной лабораторией Global Lab

Учащиеся знакомятся с проектом Школьная Глобальная Лаборатория. Они представляются сообществу ГлобалЛаб, заполняя соответствующую регистрационную страницу. Затем учащиеся знакомятся с основополагающими принципами проекта: взятые из реальной жизни подлинные природные объекты наблюдения, попытка решения реальных исследовательских задач, использование современных технических средств, следование одним и тем же методикам и протоколам опытов, совместная работа в группах, сотрудничество между классами - членами Глобальной Лаборатории.

Time: One class period

Длительность: Одно занятие

Teacher Support Materials:

Методические материалы для преподавателя:

How is Global Lab Different? - English

How is Global Lab Different - Russian

Your Class Hello - Russian

Your Class Hello - English Coordinate

Writing to Others - Russian

Writing to Others - English

Student Readings:

Материалы для самостоятельного изучения учащимися:

Welcome and Sending Hello - Combined - English

Welcome and Sending Hello - Combined - Russian

1-2 Where are We in the World: Latitude and Longitude

Overview: Students consider the importance of location. Looking at a globe, they identify the latitude and longitude lines and explain that every location has geographical coordinates. Students review a map of their region and identify the location of the school and the study site using latitude and longitude coordinates. They locate the other collaborating schools and consider the implications of location.

Учебные цели: Учащиеся обсуждают способы регистрации своего географического положения. Используя глобус, они находят линии широты и долготы и объясняют, что каждому месту на Земле можно приписать определенные географические координаты. Учащиеся рассматривают карту региона и указывают координаты своей школы и находят координаты других школ, участвующих в проекте. Учащиеся обсуждают происхождение временных зон и находят значения временных зон для наиболее удаленных школ - членов Глобальной Лаборатории.

Time: One-two class period

Длительность: Одно или два занятия

Teacher Support Materials:

Методические материалы для преподавателя:

Where are We in the World? - English

Где мы находимся в мире? - Russian

Student Readings:

Материалы для самостоятельного изучения учащимися:

Latitude and Longitude - English

Latitude and Longitude - Russian

Географическая широт и долгота

Student Worksheet

Интерактивные формы-задания (Worksheets) для учащихся:

Blank World Map

Контурная карта мира

Resources:

Источники:

World Time Zone Site. [http://www.worldtimezone.com]

Интернет-сайт российских временных зон.

Advanced: Maps Flat and Spherical - -English

1-3. Introducing and Documenting the Study Site.

1-3. Выбор изучаемого объекта, начальное ознакомление с ним и документирование результатов наблюдений.

Overview:

For many young students, observations of the natural world are a gateway to science and the beginning of personally compelling investigations. In this activity the class selects and begins to research the study site that will be studied over the course of the next activities. Students go to their study site to make observations using their senses -- sight, smell, hearing, and touch and skills: artist and writer, media, and initial mapping teams document the study site.

Учебные цели: Для большинства учащихся, особенно тех, кто только начинает изучать естественные науки, вовлеченность в исследовательскую деятельность часто начинается с наблюдений за природой. Начиная с этого урока учащиеся, будут проводить систематические природные наблюдения и оценку экологической ситуации на опытной станции, которую они сами выбрали и основали. Этот урок посвящается первоначальному посещению опытной станции и первичному ознакомлению с ее природой. Первый инструмент анализа учащихся - их собственные органы чувств - зрение, обоняние, осязание и слух. Кроме того они используют свои художественные таланты, чтобы делать первые зарисовки опытной станции; литературные - чтобы записывать в журнал интересные наблюдения; презентационные - чтобы подготовить, и впоследствии опубликовать на своем Интернет-сайте мультимедийную программу, объясняющую, на чем основывался выбор ими именно этого опытного участка. Еще одна группа - картографов - проводить пробное картирование территории опытной станции. Все группы формируются учителем в соответствии с планом работ и интересами учащихся.

Time: Two back-to-back course periods

Длительность: Два последовательных или один спаренный урок.

Teacher Support Materials:

Documenting Your Study Site - English

Documenting Your Study Site - Russian

Student Readings:

Материалы для самостоятельного изучения учащимися:

Observations at the Study Site - English

Observations at the Study Site - Russian

Наблюдения на опытной площадке

Study Site Survey, Media Team - English

Study Site Survey, Media Team - Russian

Осмотр опытной площадки: группа журналистов

Study Site Survey, Artist and Writer Team - English

Study Site Survey, Artist and Writer Team - Russian

Осмотр опытной площадки: группа художников и писателей

Study Site Survey - Mapping Team - English

Study Site Survey - Mapping Team - Russian Coordinate

Сбор проб и образцов на выборочном участке в полевых условиях

Extension:

Дополнительные материалы:

Patterns in Nature

Удивительные многообразия форм в природе

In translation with Alyona

(В) II. Стоп-кадр (Snapshot) Global Lab

This unit allows GL students to collaborate within classroom teams to gather closely related data in different locations, and to compare this data across classrooms. They explore the relationship between latitude, sun angle, temperature, and biodiversity at their study site, and discover the power of collaborative measurements. They supplement their work with models of the solar system, and with light falling on the surface of the earth, and begin to think about the way light heats matter. These activities include introductory aspects of all sciences.

Учащиеся продолжают работать в малых группах. Каждая группа собирает определенные данные о природе опытной станции. Сейчас их цель - понять диапазон различий в природных условиях на разных опытных станциях. Для этого они проводят синхронные изменения угла наклона солнца над горизонтом. Для этого выбирается один и тот же день (точка осеннего равноденствия) и одно и то же время (астрономический полдень). Кроме угла наклона солнца, учащиеся также определяют с помощью цифровых датчиков температуру воздуха и освещенность различных участков опытной стации. Все эти физические данные они сопоставляют с данными о состоянии растительного и животного мира на опытном участке, выявляя, таким образом, биологическое многообразие и сезонные изменения в природе. Учащиеся понимают, что для выяснения соотношения между этими параметрами им надо сопоставить данные, полученные большим числом школ. Для этого каждая школа как бы осуществляет "мгновенный снимок" экологического состояния своего участка и, получив такой экологический "стоп-кадр", представляет его в общую базу данных. Впоследствии учащиеся будут анализировать эти данные. Так постепенно они начинают понимать, в чем сила совместной научной деятельности. В дополнении к природным наблюдениям, учащиеся также работают с физическими и компьютерными моделями. Учебные активности этого раздела являются, по сути, введением в естествознание.

II-1. Preparation for the Snapshot

II-1. Подготовка к экологическому "Стоп-кадру".

Overview: Although the Global Lab classes have communicated their "Hello" messages and study sites descriptions to each other and have gone through a set of coordinated activities, they are still a collection of individual classes and study sites rather a global collaboration team. The Snapshot can demonstrate to students the power of synchronized efforts, and the excitement of cross-comparison.

Students are organized into teams: temperature, light, sun angle and biodiversity. They review their protocols and prepare any instrumentation.

Учебные цели: Подготовка к поведению экологического стоп кадра, как координированной совместной деятельности.

Учащиеся распределяются по следующим тематическим группам: «Температура», «Освещение», «Угол наклона солнца» и «Растительная и животная жизнь». Они просматривают свои протоколы и подготавливают необходимые инструменты. Несмотря на то, что классы Global Lab обменялись друг с другом приветствиями и описаниями опытных станций, они еще не стали единой глобальной скоординированным сообществом. Синхронный экологический "Стоп-кадр" должен продемонстрировать им преимущества совместной работы.

Time: Two back-to-back course (class) periods

Длительность: Сдвоенный урок

Teacher Support Materials:

Методические материалы для преподавателя:

Preparing for the GL Snapshot -English

Подготовка к стоп-кадру GL -Russian Coordinate s

Student Readings:

Материалы для самостоятельного изучения учащимися:

Introducing the Global Lab Snapshot - English

Представляем стоп-кадр Global Lab - Russian

Coordination needed

GL Snapshot Preparation: Temperature team - English Coordinate

Подготовка к стоп-кадру GL группа - Температура - Russian

:

GL Snapshot Preparation: Light team - English

Подготовка к стоп-кадру GL: группа Освещение - Russian

In translation with Alyona

GL Biodiversity Team - English

GL Biodiversity team - Russian

The Benefits of Biodiversity - English

The Benefits of Biodiversity – Russian (Alyona has)

In translation with Alyona

GL Snapshot Preparation: Sun angle team - English

Подготовка к стоп-кадру GL: группа измерения угла наклона солнца над горизонтом - Russian

II-2. The Snapshot Itself--Collecting the Data.

II-2. Содержание стоп-кадра – сбор данных.

Overview: All Global Lab students work in teams to make measurements at their study site at the same times of the year (Fall and Spring Equinox, if possible) and share their results in a community database where the data can be examined and compared by everyone. They collect data on the angle of the sun, air temperature, cloud cover, common tree species and biodiversity.

Учебные цели: В один и то же час и в один и тот же день - в астрономический полдень дня осеннего равноденствия, - работая в группах, учащиеся измеряют угол возвышения солнца над горизонтом, температуру воздуха, освещенность, а также оценивают видовое разнообразие путем подсчета наиболее характерных на данной для данной местности видов животных и растений. Результаты измерений они помещаются в единую базу данных и становятся общедоступными.

Time: Two back-to-back course periods; Field trip on or close to the Equinox

Длительность: Два последовательных семестра; полевые экскурсии в день весеннего и осеннего равноденствия.

Teacher Support Materials:

Методические материалы для преподавателя:

Taking the GL Snapshot - English

Таблица данных стоп-кадра GL

With translator - Alyona

Student Readings:

Материалы для самостоятельного изучения учащимися:

The GL Snapshot Datasheet - English

The GL Snapshot Datasheet - Russian

Coordination needed

II-3. Entering and Working with Data

II-3. Ввод и обработка данных

Overview: Back in the classroom, students submit their data to a shared database, and begin to interpret their findings using several forms of graphs.

Учебные цели: Вернувшись в класс, учащиеся вводят полученные результаты в базу данных Глобальной Лаборатории и проводят их первоначальную интерпретацию путём построения графиков.

Time: One-two class period(s)

Длительность: одно - два занятия

Teacher Support Materials:

Методические материалы для преподавателя:

Working with GL Snapshot Data - English

Working with GL Snapshot Data - Russian

Student Readings:

Материалы для самостоятельного изучения учащимися:

Working with Data: Types of Graphs -English

Обработка данных

With translator - Alyona

Science is Collaborative

With translator - Alyona

II-4. The Sun, Earth and Heat Energy

Overview: Students work to grasp the meaning of their exploration by building a 3D model of the sun and its planets, focusing on the sunlight over the surface of the earth. They explore the relationship of latitude to sun angle, time zones and Greenwich Mean Time.

Учебные цели: Учащиеся интерпретируют данные, полученные в ходе экологического стоп-кадра путем анализа компьютерных моделей солнечной системы а, также проводя физические эксперименты источниками света, а также работа с компьютерными динамическими моделями, которые показывают как свет поглощается веществом.

Time: Two-periods

Длительность: два занятия

Teacher Materials:

Необходимые материалы:

Modeling the Earth, Sun and Moon - English (movement activity ext.)

Modeling the Earth, Sun and Moon - Russian (movement activity ext.)

Student Readings:

Материалы для самостоятельного изучения учащимися:

II-5. Sunlight Heating Matter

Overview: Students address the question: what happens to matter when it is heated by the Sun? Why does ice melt but rocks remain when they are exposed to light? Through exploring with models in the Molecular Workbench software, and using probeware, they discover that particles (atoms) in water are more attracted to each other in rocks than in ice. Students relate these observations to their measurements of light intensity on their Study Sites.

They should understand that most of the energy on the Earth comes from the Sun in the form of light. This is an opportunity to launch young students into thinking of matter being made of small particles (atoms) and the Sun as transferring energy to these particles, making them move fast and vibrate. They use a dynamic Molecular Workbench model and a macro model made in Net Logo to begin to understand light absorption and emission.

Учебные цели: Введение в физику. Учащиеся получают первоначальные понятия световой энергии и ее поглощении веществом. Для этого они работают с компьютерными динамическими моделями, и цифровыми датчиками, пытаются понять: "Почему весной солнце лёд топит, а камни - нет?" У учащихся постепенно формируется представления о том, что вещество состоит из мельчайших частичек - атомов, которые гораздо сильнее притягиваются друг к другу в камне, чем во льду, и что энергия света поглощается атомами, которые начинают перемещаться и вибрировать. Работая с моделями, они видят, как сила притяжения между атомами ослабляется по мере того, как они удаляются друг от друга - свет "растапливает" твердое тело. Постепенно учащиеся начинают устанавливать связь между наблюдениями, выполненными на опытной станции, и модельными экспериментами.

Time: Two-course periods

Длительность: Два семестра

Teacher Support Materials:

Методические материалы для преподавателя:

Light-Heat Activity - Russian

Light-Heat Activity - English

Light Intensity Demonstrations - English

Light intensity Demonstrations - Russian

Special Materials:

Probes – Light and temperature

MW

C. III. Inventorying Your Study Site

(6- 8 class periods)

III-1. Science and Systematic Sampling

Overview: Students are introduced to the importance of random samples, and the orderliness of scientific investigations. They sample eye color among the students, and chart their findings.

Учебные цели: учащиеся получают первоначальное представление о методе случайных выборок при взятии образцов для анализа, а также обсуждают процедуры и методики научных наблюдениях. Методом случайных выборок они пытаются оценить соотношения школьников с различным цветом глаз в своем классе и в своей школе и составляют таблицу данных.

Time: 2 periods

Длительность: Два занятия

Teacher Support Materials:

Методические материалы для преподавателя:

Introduction to Sampling

In translation with Victor

Student Readings:

Материалы для самостоятельного изучения учащимися:

Background: The Need for Sampling - English

In translation with Victor

Activity - Introduction to Sampling - English

In translation with Victor

Sampling data worksheet - English

In translation with Victor

III-2. Mapping and Inventorying the Study Site

Overview: Students develop their first map and inventory the site, adding data layers to the map. Teams enable various tasks to be performed concurrently at the site. Student rule out a sampling plot with a set of transects, and do simple sampling studies. They record the species of plants and animals at the study site.

Учебные цели: учащиеся составляют карту и первоначальное описание опытного участка. По мере того как учащиеся получают новую информацию на этом участке, они как бы все более оживляют фотографию опытного участка положенного на сайте класса. Для этого они используют специальный инструментарий, позволяющий выделить на фотографии определенную зону и программы с определенной таблицей и описанием. В дальнейшем любой посетитель сайта, нажав кнопкой курсора мыши на этот участок, могут вызвать данные на экран компьютера. Учащиеся работают в группах на специальном исследовательском участке внутри опытной станции, где они собирают образцы растительного покрова, наблюдают и оценивают разнообразие флоры и фауны на опытной станции.

Time: Two back-to-back course periods (Field trip)

Длительность: Два последовательных семестра

Student Readings:

Материалы для самостоятельного изучения учащимися:

Community Transect Field Work – Mapping Team – English

In translation

Community Transect Field Work: Plant Team - English

Community Transect Field Work: Plant Team - Russian

Community Transect Field Work: Animal Team - English

Community Transect Field Work: Animal Team - Russian

Observing Butterflies Along a Transect: An Interview with Richard Walton

--English

Observing Butterflies Along a Transect: An Interview with Richard Walton

-Russian

Teacher Support Materials:

Методические материалы для преподавателя:

Developing a Community Transect

Russian

(D) IV. Your Study Site in Context

IV-1. Your Study Site in Context: From Light to Plants

Overview: Students read about what happens inside a leaf on a sunny day. This is a simple introduction to photosynthesis, a complex subject, and an introduction to moisture considerations.

Time: One-class period

Длительность: Одно занятие

Student Readings:

Материалы для самостоятельного изучения учащимися:

Photosynthesis

Student Worksheet:

Day in the Life of a Leaf

IV-2. Your Study Site in Context: Simple Biomes

Overview:

Time: 1-2 class periods

Длительность: Одно-два занятия

Student Readings:

Материалы для самостоятельного изучения учащимися:

Introduction to Biomes – English

Introduction to Biomes – Russian

In translation - Alyona

Simple Land Biomes – English

Simple Water Biomes - English

Teacher Support Materials:

Методические материалы для преподавателя:

Zooming Out

Types of Maps

Student Worksheet:

IV-3. Your Study Site in Time: The Natural and Social History of the Study Site

Overview: Students prepare interviews and seek out various sources of local history. They make a time line of the study site history.

Students work on this investigation in teams -- biologists, geologists, social scientists and ecologists. The biologists will study the history of the flora and fauna at the study site. The social scientists will investigate the human history at the site, including toponymic. The geologists will study the history of the land at the study site and its major geological events.

Each team creates a 15-minute presentation of its findings as well as a poster. They include graphics such as maps, sketches, timelines, and photographs. Eventually, the class will create a Web page that combines the work of the four teams. To do their work they will seek out various sources of local history, and present their findings to the GL community at the end of the school quarter.

Учебные цели: Учащиеся интервьюируют старших, особенно долгожителей, посещают краеведческий музей, а также ведут поиск в сети Интернета материалов по истории своей Опытной станции. Их задача - воспроизвести временную линию, которая позволила бы им рассматривать опытную станцию во времени.

Учащиеся работают в группах: группы биологов, геологов, экологов и социологов. Биологи должны составить представление о том, как развивалась флора и фауна во времени, геологи изучают геологическую историю и историю землепользования в районе опытных станций. Экологи оценивают общее состояние Опытной станции, наличие загрязнений и загрязнителей в настоящее время или в прошлом. Социологи изучают историю освоения людьми района, на территории которого находится опытная станция, При этом они использует данные Топонимики.

По итогом работы каждая группа составляет 15-ти минутную презентацию, которая сопровождается рисунками, фотографиями, картами и временными линиями. Все эти материалы в конечном итоге будут включены в Интернет-сайта класса и будет пополняться по мере того, как школьники будут узнавать новые сведения из истории своего опытного участка и окружающей его местности.

Time: Two class periods, one class period to "launch" the quarter-long investigation and to organize the class teams, another class to do the presentations.

Необходимое время: 2 урока. Первый урок запускает эту работу, которая длиться в течении всей четверти и становится «долгоиграющим» домашним заданием. Второй урок проходит в конце четверти. На нем проходят презентации.

Teacher Support Materials:

Методические материалы для преподавателя:

Your Study Site in Time - Introduction - English

Presenting Your Study Site in Time Introduction – Russian

Ваша опытная станция во времени.

Student Readings:

Материалы для самостоятельного изучения учащимися:

Your Study Site in Time –Russian Needs pix

Your Study Site in Time – English

Presenting Your Study Site in Time - English

Presenting Your Study Site in Time - Russian

Conducting Interviews- English

Conducting Interviews - Russian

Toponymics

In translation _ Elena