Anonim

Naturbeobachtung ist eine ungenaue Wissenschaft. Unvorhersehbare Ereignisse, wie das Flattern von Schmetterlingen über Ihnen oder eine Herde Hirsche, die Ihren Weg kreuzen, erschweren das Sammeln perfekter Daten. Daher verwenden Naturforscher häufig Schätzungen.

In dieser Lektion bringen Sie den Schülern bei, wie sie die Größe und Anzahl der Tiere gut einschätzen können. In dieser Lektion werden mathematische und künstlerische Konzepte vermittelt, um den Schülern das Verständnis räumlicher Beziehungen und Annäherungen zu erleichtern. Beginnen Sie mit Größen-Entfernungs-Beziehungen und enden Sie mit dem Rastersystem.

Unterrichtsziele und -materialien Ziele

Studenten werden

  • Verwenden Sie die Schätzung, um die Tiergröße zu bestimmen
  • Erfahren Sie, wie Sie mit Perspektive zeichnen
  • Verwenden Sie ein Rastersystem zum Schätzen der Gruppengröße
Materialien
  • NM-Datenerfassungsformular
  • Feldführer oder Tierdatenblätter
  • Screech Owl Bilder - ein Nahaufnahmebild ohne Hintergrund und eines von einer Eule in einem Baum mit Hintergrund
  • Holz- oder Metallpfähle
  • Drei Bilder derselben Eule
  • Eine Digitalkamera
  • Computer- und Grafiksoftware (wie Adobe PhotoShop)
  • Bilder von Ameisen
  • Gitter Papier
  • Fachzeitschriften (gebundene wissenschaftliche Hefte)
  • Kugelschreiber und Bleistifte
Geschätzte Größe

Bringen Sie den Schülern bei, wie sie die Größe in einiger Entfernung schätzen können. Diese Lektion ist in drei Teile gegliedert. Im ersten Teil werden Techniken zum Messen der Größe vorgestellt. Die letzten Teile erweitern das Konzept durch Aktivitäten im Freien und perspektivisches Zeichnen. Bereiten Sie sich darauf vor, während der gesamten Lektion digitale Bilder aufzunehmen.

Hier sind die folgenden Schritte:

Teil 1: Schätzen der Größe in einiger Entfernung
  • 1. Zeigen Sie eine Nahaufnahme einer Kreischeule (ohne Hintergrund). Bitten Sie die Schüler, ihre Größe in Höhe und Breite einzuschätzen und die Gründe für ihre Einschätzung anzugeben.

  • 2. Zeigen Sie ein Bild derselben Eule in einem Baum und bitten Sie die Schüler, ihre Größe zu schätzen. Hat sich etwas geändert? Worauf stützen sich die Studenten in dieser Zeit?

  • 3. Üben Sie, die Höhe in einiger Entfernung zu messen. Bitten Sie die Schüler, ein Objekt in der Ferne (etwa drei Meter entfernt) auszuwählen. Lassen Sie sie dann ein Auge schließen und die Höhe des Objekts schätzen, indem Sie ein "C" mit Daumen und Zeigefinger der linken Hand (oder ein rückwärts gerichtetes "C" mit der rechten Hand) um das Bild legen.

  • 4. Wählen Sie drei Schüler aus, die ungefähr gleich groß sind, und platzieren Sie sie drei Meter von der Gruppe entfernt. Bitten Sie die anderen Schüler, die "C" -Technik aus dem vorherigen Schritt zu verwenden, um die drei Schülerhöhen zu messen. Bitten Sie die Schüler, der Klasse zu beschreiben, wie groß das "C" an den Enden ihrer Finger ist (in Zentimetern oder Zoll).

  • 5. Bitten Sie die Klasse, zwei der Schüler aus dem vorherigen Beispiel mit fünfzig Fuß und einhundert Fuß nach der gleichen "C" -Technik wie zuvor zu messen. Erklären Sie den Unterschied in den Ergebnissen (dh die Schülergröße wird mit zunehmender Entfernung kleiner).

  • 6. Machen Sie ein digitales Foto der drei Schüler an verschiedenen Orten, das Sie später in der Lektion verwenden werden.
Teil 2: Übe im Freien

Vorbereitung vor dem Unterricht: Bereiten Sie drei Holzpfähle vor, indem Sie jeweils ein identisches, lebensgroßes Bild eines Tieres anbringen. Die Virginia-Uhu funktioniert gut.

1. Nehmen Sie Ihre Schüler mit nach draußen und platzieren Sie die Pfähle in unterschiedlichen Abständen - ungefähr zehn, fünfzig und hundert Fuß. Dann bitten Sie die Schüler,

  • Machen Sie Beobachtungen und Vorhersagen über die Größe der drei Tiere
  • Verwenden Sie die "C" -Methode, um Höhenvorhersagen zu treffen

2. Machen Sie ein digitales Bild der Einsätze für die spätere Verwendung.

3. Sammeln Sie die Einsätze, um den Schülern zu zeigen, dass die Fotos dieselbe Größe haben.

4. Bitten Sie die Schüler, ihre Beobachtungen zu besprechen.

Teil 3: Übe mit perspektivischem Zeichnen

1. Erläutern Sie die Grundkonzepte des perspektivischen Zeichnens und beschreiben Sie, wie man Objekte in einer Entfernung auf Papier darstellen kann, indem Objekte kleiner und näher beieinander erscheinen, wenn sie sich dem Fluchtpunkt nähern. Erläutern Sie die grundlegende Bedeutung von "Fluchtpunkt" und "Horizontlinie" anhand von Bildern und Beispielen.

2. Laden Sie die zuvor von den Schülern und Pfählen aufgenommenen Fotos auf einen Computer hoch. Öffnen Sie jedes Bild separat in einem Programm, mit dem Sie das Bild mithilfe von Linien bearbeiten können (z. B. Adobe PhotoShop).

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Bildnachweis: Damien Scogin

Klicken Sie hier, um die perspektivische Zeichnung zu vergrößern.

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Klicken Sie hier, um die perspektivische Zeichnung zu vergrößern.

3. Zeigen Sie, wie Sie mit der linearen Einpunktperspektive auf dem Computer zeichnen.

  • Zeichnen Sie zunächst die Horizontlinie über dem Bild.
  • Erstellen Sie als Nächstes einen kleinen Kreis oder ein Quadrat auf der Horizontlinie, um den Fluchtpunkt anzugeben.
  • Zeichnen Sie dann Linien, die sich vom Bild (z. B. der Eule) zum Fluchtpunkt erstrecken.
  • Fragen Sie die Schüler, ob das Bild kleiner oder größer wird, je näher es dem Fluchtpunkt kommt.
  • Kopieren Sie dasselbe Bild und fügen Sie es an verschiedenen Stellen auf dem Bildschirm ein. Vergrößern Sie das Bild weiter vom Fluchtpunkt entfernt und verkleinern Sie es näher am Fluchtpunkt.

4. Bitten Sie die Schüler, das perspektivische Zeichnen in ihren Fachzeitschriften oder auf Handouts zu üben.

Praktisch und Bewertung Praktisch

Testen Sie das Verständnis Ihrer Schüler für das Erstellen von Schätzungen und das Zeichnen mit Perspektive. Zeigen Sie jüngeren Schülern verschiedene Paare von Tierbildern in verschiedenen Größen und bitten Sie sie zu spekulieren, welches der beiden Tiere des Paares weiter entfernt ist. Bitten Sie ältere Schüler, ihre Naturtiere aus der Perspektive zu zeichnen - indem Sie die Horizontlinie, den Fluchtpunkt und drei verschiedene Skizzen ihrer Tiere erstellen. (Siehe Bild unten.)

Bewertung

Wie haben sich Ihre Schüler geschlagen? Im Folgenden finden Sie einige Methoden, um das Verständnis Ihrer Schüler für das Material zu beurteilen, das sich nach der Klassenstufe richtet. Bewerten Sie die Schüler nach Punkteskala oder qualitativ.

  • Übertrifft Standard:
    • Klasse K-2: Der Schüler konnte feststellen, dass das kleinere Tier fünf von fünf Mal weiter entfernt war.
    • Klasse 3-4: Der Schüler konnte ein Bild desselben Tieres aus der Perspektive zeichnen (in drei verschiedenen Größen).
    • Klasse 5 und höher: Der Student konnte Fluchtpunktlinien verwenden, um ein Tier in drei verschiedenen Größen zu zeichnen.
  • Erfüllt den Standard: Der Student konnte die oben genannten Standards mit nur einem Fehler bei der Interpretation der Größen-Entfernungs-Beziehung erfüllen.
  • Unter dem Standard: Der Schüler hat mehr als einen Fehler bei der Interpretation der Größen-Entfernungs-Beziehung gemacht.
Schätzung der Gruppenzahlen

Bringen Sie den Schülern bei, wie die Anzahl der Tiere in einer Gruppe geschätzt werden kann. Diese Lektion besteht aus zwei Teilen. Der erste Teil enthält eine allgemeine Einführung in Gruppenschätzungen am Beispiel eines Ameisenhaufens. Der zweite Teil lehrt das Rastersystem.

Hier sind die folgenden Schritte:

Teil 1: Einführung in Gruppenschätzungen

Vorbereitung vor dem Unterricht: Machen Sie Kopien eines Bildes von einem Ameisenhügel. Erstellen Sie außerdem ein großes Klassendiagramm mit mindestens vier Spalten. Befestigen Sie das Diagramm an der Wand, um während der gesamten Lektion Daten aufzuzeichnen.

Lesen Sie das Formular zur NM-Datenerfassung und stellen Sie die Abschnitte vor, die sich auf Anzahl und Schätzungen beziehen. Erklären Sie, dass Wissenschaftler gute Schätzungen benötigen, um die Population verschiedener Arten im ganzen Land zu bestimmen.

1. Zeigen Sie ein Bild von einem Ameisenhügel und fragen Sie

  • Was siehst du?
  • Welche Fragen haben Sie zu diesem Bild?
  • Wie viele Ameisen sehen Sie auf diesem Bild? Woher weißt du das?

2. Bitten Sie jeden Schüler oder jedes Schülerpaar, seine Schätzungen auf der Klassentabelle zu vermerken.

3. Tragen Sie in das Klassendiagramm die verschiedenen Methoden ein, mit denen die Schüler die Anzahl der Ameisen bestimmen.

4. Verteile Bilder von einem Ameisenhügel. Bitten Sie die Schüler, eine Strategie zur Schätzung der Anzahl der Ameisen auf dem Bild zu wählen. Einige Schüler könnten nach Einsen zählen; Einige Schüler zählen möglicherweise Gruppen von Ameisen.

5. Notieren Sie die Schätzungen aller Schüler oder Schülerpaare in einer anderen Spalte des Klassendiagramms. Fragen Sie die Schüler, was ihnen an den beiden Schätzungsgruppen auffällt. Die zweite Gruppe von Zahlen sollte ähnlicher sein als die ersten Schätzungen.

Teil 2: Das Rastersystem

1. Bitten Sie die Schüler, unter Beibehaltung des Ameisenhügel-Beispiels zu spekulieren, wie die Anzahl der Ameisen ohne Zählung oder ohne Bild bestimmt werden kann (z. B. wenn sie im Freien auf einen Ameisenhügel gestoßen sind).

2. Überlagern Sie das Bild des Ameisenhügels mit einem Raster. Fragen Sie die Schüler, wie sie das Raster verwenden würden, um die Anzahl der Ameisen zu bestimmen.

3. Erklären Sie die Verwendung des Rastersystems, das die Wissenschaftler bei der Schätzung einer großen Anzahl von Tieren in der Natur anwenden: Zählen Sie die Anzahl der Tiere in einer Schachtel und multiplizieren Sie sie mit der Gesamtzahl der Schachteln.

4. Üben Sie das Rastersystem anhand anderer Beispiele, z. B. mit Bildern von Vögeln in einem Baum, Blutzellen oder Gummibällen. (Siehe Beispiel unten.)

5. Fordern Sie die Schüler auf, sich das Raster in ihren Köpfen vorzustellen, ohne es anzusehen. Erklären Sie, dass Wissenschaftler mithilfe eines imaginären Gitters die Anzahl der Tiere erkennen, die gemeinsam in der Natur leben.

6. Bitten Sie die Schüler, die Verwendung des imaginären Rasters für verschiedene Objekte zu üben, z. B. für Kekse auf einem Backblech oder Stifte auf einem Schreibtisch.

7. Nehmen Sie die Lektion draußen und üben Sie mit dem imaginären Gitter für Bäume im Park, Vögel in einer Herde, Pflanzen in einem Blumenbeet und Steine ​​in einem Haufen.

Praktisch und Bewertung Praktisch

Testen Sie die Fähigkeit Ihrer Schüler, die Anzahl der Tiere in Gruppen zu schätzen. Zeigen Sie den Schülern verschiedene Gruppen von Objekten. Bitten Sie sie dann, die Anzahl der Objekte aus dem Bild oder der Grafik zu erraten.

Bewertung

Wie haben sich Ihre Schüler geschlagen? Im Folgenden finden Sie einige Methoden, um das Verständnis Ihrer Schüler für das Material zu beurteilen, das sich nach der Klassenstufe richtet.

  • Übertrifft den Standard: Der Student konnte eine Schätzung innerhalb von 90 Prozent der Gesamtzahl abgeben.
  • Erfüllt den Standard: Der Student konnte eine Schätzung innerhalb von 75 Prozent der Gesamtzahl abgeben.
  • Unter dem Standard: Der Student konnte eine Schätzung abgeben, die weniger als 75 Prozent der Gesamtzahl ausmachte.
Lehrertipps

Halten Sie frühere Lektionen im Gedächtnis der Schüler frisch. Bitten Sie die Schüler, die Eigenschaften und das Verhalten der Tiere, die Sie als Beispiel verwenden, zu erläutern.

Wortschatz

Wir verwenden diese Begriffe in dieser und anderen NatureMapping-Lektionen.

  • Fluchtpunkt: Beim perspektivischen Zeichnen der Punkt, an dem zurückgehende Achsen zusammenlaufen
  • Perspektive: Jedes Grafiksystem, mit dem die Illusion dreidimensionaler Bilder oder räumlicher Beziehungen auf einer zweidimensionalen Oberfläche erzeugt wird. Es gibt verschiedene Arten von Perspektiven, z. B. lineare, atmosphärische und Projektionssysteme.
  • Horizontlinie: Die Linie in einer perspektivischen Zeichnung, bei der der Himmel auf den Boden trifft. Eine Zeichnung in einem Raum hat eine Linie auf Augenhöhe.
  • Rastersystem: Eine Reihe von Feldern oder Kreisen, die in gleiche Bereiche unterteilt sind