キーステージ4 STEMのリソースと活動

エナジーアイランド

この3つのエピソードからなる作業計画では、学生は特定の状況で再生可能エネルギー技術を使用する際の課題と機会について学びます。

• エピソード 1: 学生は、なぜ島が自給自足したいのか、そのためのさまざまな方法、そして起こりうる課題について考えます。
• エピソード 2: 学生はEnergy Islandのインタラクティブゲームを使って、島に独自の再生可能エネルギー供給システムを設計してテストします。
• エピソード3：学生は、コスト、汚染、エネルギー供給などのさまざまな要因を比較検討しながら、島の特定のエネルギー供給システムを決定します。また、決定を正当化する必要があります。
• エナジー・アイランド・スキーム・オブ・ワーク
• エネルギーアイランドワークシート
• エナジーアイランドの授業計画

電磁波とMRIスキャナー

このリソースでは、学生はMRIスキャナーが電磁波を使って画像を生成する方法について学びます。学生は、MRIスキャンによって画像がどのように生成されるかを書いて話し合い、これらの画像が医療従事者にとってどのように役立つかを提案することを目指します。

• 仕事の内部をのぞいてみましょう
• ワークシートの中をのぞいてみてください
• のぞき見レッスンプラン

ラトルとハム

電車のアクセルベアリングの性能を理解するために、音波、音波、周波数が鉄道技術でどのように使用されているかを調べてください。このリソースは、科学的概念がどのように技術の進歩につながるかの例を提供します。

• リンギング・トゥルー・スキーム・オブ・ワーク
• リンギング・トゥルー・レッスンプラン

太陽がやってきました

このリソースは、学生が内燃発電機からのエネルギー生成と太陽光発電（PV）セルとの違いを探求することを奨励します。学生は次のことを目指します：

• エネルギー伝達のプロセスを理解してください
• 太陽電池と内燃発電機がどのようにエネルギーを供給するかを理解してください
• 各テクノロジーの利点と欠点を比較してください
• ヒア・カムズ・ザ・サン・スキーム・オブ・ワーク
• 太陽のワークシートがやってきました
• サンのレッスンプランがやってきました
• ヒア・カムズ・ザ・サン-ビデオ 1

今、これを聞いてください

このリソースでは、生徒は音の大きさ、周波数、聴覚のプロセスについて学びます。彼らの目標は、人間の耳がどのように機能し、さまざまな音の強度や周波数に反応するかを説明することです。最後に、学生は補聴器の設計を開発することに挑戦し、補聴器がどのようにさまざまな設計要件に対応できるかを実演します。

• さて、この作業計画を聞いてください
• さて、このワークシートを聞いてください
• さあ、このレッスンプランを聞いてください

エネルギー効率

このモジュールでは、学生がさまざまな照明技術を分析する方法を説明します。学生は次のことを目指します。

• サンキーダイアグラムを使って、さまざまな電球のエネルギー効率を説明してください
• さまざまな照明技術の社会的影響を評価してください
• さまざまな照明技術の費用対効果分析を実施してください
• 特定の領域で均一な照明が得られるように、電球用の反射板を設計してください
• 仕事の計画がはっきりわかりました
• ワークシートがはっきり見えるようになりました
• 授業計画がはっきりわかりました

潮力エネルギー

このリソースは、再生可能エネルギーの一種である潮力発電を学生に紹介します。学生は、持続可能なエネルギー源としての潮力エネルギーの可能性を理解し、潮力発電が社会にもたらす可能性のある貢献を評価し、最後に、潮力エネルギーの合理的かつ正当な事例を提示するよう奨励されます。

• 水中エネルギー工事計画
• 水中エネルギー授業計画
• タイダル・ビデオ

インスパイアされたバス会社

このリソースでは、都市環境への環境への影響が少ないバスを設計する際の機会と課題を紹介します。学生は、バスを設計する際に考慮すべき主要な状況要件と要素を分析し、バスのさまざまな電源について学び、この文脈におけるエネルギー伝達と損失を理解し、最後にチームで協力して、The Inspired Bus Companyのバスの燃料システムの提案とソリューションを提示します。

• インスパイアードバス会社の作業計画
• インスパイアードバス会社ワークシート
• インスパイアードバス会社の授業計画
• レオンズ・ロンドン

完全にコントロールできています

このリソースでは、入力、プロセス、出力というシステムの機能を学生に紹介します。学生は、一連のコマンドを使用して機器を動かす方法と、ロジック操作がどのように入力に応答して出力を制御するかを理解する必要があります。このアクティビティは、見本市会場の乗り物の制御システムの例を示して、文脈を作り、議論を刺激します。

• 授業計画
• 仕事のスキーム
• 学生サポートシート

解決すべきケース

このリソースでは、問題の解決策を生み出すためのシステムの開発方法を探ります。波、光、X線に関するアイデアを取り入れる学生は、論理に関する幅広い知識を応用してプロセスの結果を分析する必要があります。このアクティビティは、そのようなシステムが導入されている空港での手荷物の取り扱いの例を示して、文脈を作り、議論を刺激します。

• 学生サポートシート
• 授業計画
• 仕事のスキーム

Digital Industries

Siemens ビジネスの主要分野を紹介するDigital Industries ズのリソースをご覧ください。

• Cybersecurity
• モノのインターネット (IoT)
• デジタルツイン

このリソースは、将来の仕事に必要な重要なヒューマンスキルだけでなく、キャリアやデジタルスキルにも役立ちます。

探検してください

フォーミュラ・フォー・スリル

このリソースは、テーマパークで人々を安全に保ちながら、人々を楽しませ、ワクワクさせることを仕事とするエンジニア、デザイナー、メカニック、プランナーが、実際の数学的思考をどのように使っているかを学生に想像させてくれます。

• 教師用ノートとワークシート
• 解答シート
• スリルインタラクティブゲームのフォーミュラ

グリーンレーサー

このリソースでは、学生は持続可能な目標を追求することによる設計上の影響と、科学的アイデアの応用が人々の考え方や行動を変える技術開発にどのようにつながるかを考える必要があります。

• 授業計画
• 仕事のスキーム
• 学生サポートシートr

無駄を省いて意地悪に保つこと

このリソースでは、生産システムの特徴を探り、生産システムをより効率的にする方法を検討しています。学生は「無駄のない」生産と「ジャストインタイム」生産の原則を理解することを学びます。

• 授業計画
• 仕事のスキーム
• 学生サポートシート
• リーン・マシンズ・インタラクティブ・ゲーム

Sustainability

バーネージ・メディア・アーツ・カレッジのベン・ハザードが開発したこの授業計画と関連活動は、持続可能性と企業が持続可能になるために何が必要かを生徒に理解する機会を提供することを目的としています。生徒には次のことが求められます。

• 現在の企業/製品を分析し、その持続可能性を評価します
• 学生サポートシート
• Siemens Sustainability
• 授業計画