Heilinn, minnið og geymslan — vélbúnaður nánar

Tilgangur

Að dýpka skilning nemenda á helstu vélbúnaðarhlutum tölvu (örgjörvi, vinnsluminni, harður diskur/SSD) og hvernig þeir vinna saman.

Hæfniviðmið og námsmarkmið

Hæfniviðmið

Nemandi getur útskýrt hlutverk helstu vélbúnaðarhluta og hvernig þeir vinna saman

Námsmarkmið:

1.1: Nemandi getur útskýrt hvað örgjörvinn gerir með eigin orðum
1.2: Nemandi getur útskýrt muninn á vinnsluminni og geymslu
1.3: Nemandi skilur hvernig vélbúnaðarhlutar vinna saman

Getustig og forsendur nemenda

Lestur: Grunnlestur; getur lesið einfaldan texta með stuðningi
Tækni: Nemandi þekkir ytri hluta, innri hluta og inntak/úttak úr 3. bekk
Aðrar forsendur: Nemandi getur skilið samlíkingar og unnið í hóp

Lýsing á kennslustund

Nemendur endurskoða samlíkingar frá 3. bekk og dýpka þekkingu sína. Þau læra að örgjörvinn (CPU) vinnur úr upplýsingum, vinnsluminnið (RAM) geymir það sem verið er að nota og harði diskurinn eða SSD geymir allt til lengri tíma. Nemendur framkvæma einfalda tilraun til að skilja muninn á skammtímaminni og langtímaminni.

Verkefnalýsing:

Kennarinn notar eldhússamlíkingu: Ímyndið ykkur eldhús. Kokkurinn (örgjörvinn) eldar matinn. Vinnuborðið (vinnsluminnið) er þar sem hann setur hráefnin sem hann þarf núna — ef borðið er fullt er erfitt að vinna! Ísskápurinn (geymslan) geymir allt hráefnið til lengri tíma. Nemendur prófa minnitilraun: kennarinn sýnir 10 hluti í 10 sekúndur (skammtímaminni) og nemendur reyna að muna — síðan leggja þau hlutina í skúffu og skoða aftur síðar (langtímaminni). Nemendur búa til veggspjald sem sýnir vélbúnaðarhlutana og hlutverk þeirra.

Verkfæri og hugbúnaður

Myndskeið um vélbúnað (aldursviðeigandi) — Námsefni

Myndskeið sýna vélbúnaðinn í notkun og gera hann raunverulegan

Raunverulegir vélbúnaðarhlutar eða stórar myndir — Námsefni/Vélbúnaður

Að sjá og snerta hlutina eykur skilning og áhuga

Kennsluaðferðir

Samlíkingarkennsla (dýpkuð)

Kennarinn notar eldhússamlíkingu: örgjörvinn er kokkurinn, vinnsluminnið er vinnuborðið, geymslan er ísskápurinn

Rannsóknargrundvöllur: Dýpkun samlíkinga styður flutning þekkingar yfir á ný svið (Gentner & Holyoak, 1997)

Verklegt nám — minnitilraun

Nemendur gera einfalda tilraun til að upplifa muninn á skammtímaminni og langtímaminni

Rannsóknargrundvöllur: Reynslunám með áþreifanlegu verkefni styrkir abstraktan skilning (Kolb, 1984)

Matsaðferðir

Munnleg svör: Getur nemandinn útskýrt hvað hver hlutur gerir?
Veggspjald: Sýnir veggspjaldið réttan skilning á hlutverkum?
Tilraun: Getur nemandinn tengt tilraunina við muninn á vinnsluminni og geymslu?

Aðlögun

Aukin áskorun

Nemandi rannsakar hversu mikið vinnsluminni og geymslu er í eigin tölvu og útskýrir hvað tölurnar þýða

Stuðningur

Kennarinn einbeitir sér að einni samlíkingu í einu og notar einfaldari dæmi

Þverfaglegar tengingar

Náttúrufræði — heilinn og minnið hjá mönnum
Stærðfræði — stærðir og magnhugtök (meira/minna minni)