ห้องทดลองรถยนต์: ทำนายระยะทางด้วยข้อมูล
ประกอบรถ เปลี่ยนค่ามอเตอร์ และวัดระยะทาง ค้นหาความสัมพันธ์ในแผนภาพการกระจายแล้วทำนายระยะทางใหม่
เริ่มวิจัยรถยนต์
คำแนะนำสำหรับครู
สำหรับอายุ 13–15 ปี · 2 คาบ รวม 90 นาที คาบแรกตั้งคำถาม ประกอบ และเขียนโค้ดขับเคลื่อน คาบที่สองวัด ทำกราฟ ทำนาย และรายงาน สลับหน้าที่ประกอบ ควบคุม วัด และบันทึก
ทุกคนเป็นนักวิจัยทดสอบรถใหม่ การวัดอะไรอธิบายสมรรถนะได้ดีกว่าคำว่า “วิ่งดี”?
ค่ามอเตอร์ที่สูงขึ้นทำให้รถไปไกลขึ้นในเวลา 5 วินาทีเท่ากันหรือไม่? บอกคำทำนายและเหตุผลก่อนทดลอง
ค่ามอเตอร์ (%) เป็นคำสั่งที่ส่งให้มอเตอร์ ไม่ใช่ค่าความเร็วจริงของรถที่วัดโดยตรง
ประกอบรถทดลอง
ทำตามรูปตามลำดับ ต่อบล็อกให้แน่นและตรวจว่าล้อหมุนได้อิสระ
ดูด้านหน้าและด้านข้าง
ล้อแตะพื้นสม่ำเสมอและบล็อกแน่นหรือไม่? ปิดไฟแล้วผลักเบา ๆ เพื่อตรวจว่ารถกลิ้งตรง
เชื่อมต่อและเขียนโปรแกรมรถ
- ไฟและกลุ่ม
เปิดมอเตอร์ทั้งสองและตรวจหมายเลขกลุ่มของชุด
- เชื่อมต่อบล็อก
เลือกเชื่อมต่อบล็อกที่มุมขวาบนแล้วใส่หมายเลขกลุ่ม
- จับคู่มอเตอร์ของตนเอง
เลือกมอเตอร์และจับคู่ในหน้าต่าง Chrome อย่าเลือกตัวที่เชื่อมต่อแล้วซ้ำ
เปลี่ยนค่า แต่คงเวลาเดิม
ตั้งมอเตอร์ทั้งสองเป็น 40% วิ่ง 5 วินาทีแล้วปิดทั้งสอง ในการทดลองถัดไปเปลี่ยนทั้งคู่พร้อมกันเป็น 50%, 60%, 70% และ 80%
เมื่อคลิก @greenFlag :: hat events ตั้งความเร็วมอเตอร์ DC [1 v] เป็น (40) % :: #0FBD8C ตั้งความเร็วมอเตอร์ DC [2 v] เป็น (40) % :: #0FBD8C มอเตอร์ DC [1 v] [หมุนซ้าย v] :: #0FBD8C มอเตอร์ DC [2 v] [หมุนขวา v] :: #0FBD8C รอ (5) วินาที :: control ปิดมอเตอร์ DC [1 v] :: #0FBD8C ปิดมอเตอร์ DC [2 v] :: #0FBD8C
มอเตอร์หันเข้าหากันจึงหมุนคนละทิศ ทดลองสั้น ๆ ว่ารถเดินหน้าตรง หยุดทั้งสองก่อนแตะล้อและเก็บทางวิ่งให้โล่ง
ทดลองและบันทึก
| รายการ | วิธีและคำอธิบาย |
|---|---|
| สิ่งที่เปลี่ยน · ตัวแปรต้น | ค่ามอเตอร์ทั้งสอง: 40%, 50%, 60%, 70%, 80% |
| สิ่งที่วัด · ตัวแปรตาม | ระยะทางใน 5 วินาที (cm) |
| สิ่งที่คงเดิม · ตัวแปรควบคุม | คงเวลา 5 วินาที รถ พื้น จุดเริ่ม และน้ำหนักบรรทุกให้เหมือนกัน |
- จัดตรงเส้นเริ่ม
จัดจุดเดิมของรถให้ตรงเส้นเริ่มทุกครั้งแล้วตั้งค่ามอเตอร์ทั้งสอง
- วิ่งเป็นเวลา 5 วินาที
เมื่อหยุดแล้ว วัดระยะที่จุดอ้างอิงเดิมเคลื่อนที่เป็น cm และบันทึก
- เปลี่ยนค่าแล้วทำซ้ำ
ทดลองจาก 40% ถึง 80% ตามลำดับ หากทำได้ให้วัดแต่ละค่าซ้ำและเปรียบเทียบความแตกต่าง
| ค่ามอเตอร์ (%) | ระยะทางตัวอย่าง (cm) | ระยะทางกลุ่มเรา (cm) |
|---|---|---|
| 40 | 5 | ________ |
| 50 | 6 | ________ |
| 60 | 8.5 | ________ |
| 70 | 10 | ________ |
| 80 | 13 | ________ |
ระยะทางตัวอย่างเป็นข้อมูลฝึกจากบทเรียน ไม่รับประกันผลของรถจริง ให้ใส่ค่าที่วัดเองในช่องของกลุ่ม
วิเคราะห์ข้อมูลและทำนาย
เพิ่มแผนภูมิข้อมูลจากส่วนขยายด้านซ้ายล่าง ล้างจุด ตั้งชื่อ แล้วโหลดคู่ (ค่า, ระยะทาง) โดยคั่นแต่ละคู่ด้วยอัฒภาค สุดท้ายแสดงแผนภาพการกระจาย
เมื่อคลิก @greenFlag :: hat events ล้างจุดทั้งหมด :: #1f8bf0 ตั้งชื่อแผนภูมิเป็น [ค่ามอเตอร์และระยะทางใน 5 วินาที] :: #1f8bf0 โหลดจุด [40,5;50,6;60,8.5;70,10;80,13] :: #1f8bf0 แสดงแผนภาพการกระจาย :: #1f8bf0 ตั้ง [ระยะทางที่ทำนาย · 100% v] เป็น (ทำนาย y เมื่อ x = (100) :: #1f8bf0) :: variables
40,5 หมายถึง 40% กับ 5 cm ในข้อความข้อมูลของแอปให้ใช้จุดทศนิยม (.) เมื่อต้องวิเคราะห์กลุ่มตนเองให้แทนตัวอย่างด้วยค่าที่วัดจริง
แนวนอน: ค่ามอเตอร์ (%) · แนวตั้ง: ระยะทางใน 5 วินาที (cm)
จุดหนึ่งจุดหมายถึงอะไร?
คู่ค่าจากการทดลองหนึ่งครั้ง คือค่ามอเตอร์และระยะทาง (40, 5) หมายถึงวิ่งได้ 5 cm ใน 5 วินาทีที่ 40%
จุดมีแนวโน้มไปทางใด?
ตัวอย่างมีแนวโน้มว่าค่าสูงขึ้นแล้วระยะทางเพิ่มขึ้น ข้อมูลของเราด้วยหรือไม่? หากจุดใดห่างจากแนวมาก ให้ตรวจพื้น จุดเริ่ม และล้อ
ทำนายระยะทางที่ 100%
100% อยู่นอกช่วงที่วัด 40–80% การทำนายสมมติว่าแนวโน้มยังต่อเนื่อง ไม่ใช่ค่าที่วัดจริง จดค่าคาดการณ์และเหตุผลก่อน แล้วทดลอง 5 วินาทีเท่าเดิมเพื่อเทียบเฉพาะเมื่อมีพื้นที่และปลอดภัยเพียงพอ
ดูการคำนวณจากข้อมูลตัวอย่าง
เส้นตรงที่ปรับให้เข้ากับจุดตัวอย่างทั้งห้าทำนายประมาณ 16.5 cm ที่ 100% นี่คือการประมาณเชิงเส้น ไม่รับประกันระยะทางของรถจริง
แนวนอน: ค่ามอเตอร์ (%) · แนวตั้ง: ระยะทางใน 5 วินาที (cm)
| รายการ | วิธีและคำอธิบาย |
|---|---|
| ผลทดลอง | ระยะทางเปลี่ยนอย่างไรตามค่า? อธิบายด้วยหลักฐานจากตารางและกราฟ |
| การทำนายและเปรียบเทียบ | ทำนายว่า 100% จะไปไกลเท่าใด? หากทดลองแล้วให้อธิบายส่วนต่างและสาเหตุที่เป็นไปได้ |
| ทบทวนตนเอง | เลือกสิ่งที่ทำได้ดีหนึ่งอย่างและสิ่งที่ต้องฝึกหนึ่งอย่างจากการวัด บันทึก อธิบายกราฟ หรือทำนาย |
หยุดโปรแกรม ปิดมอเตอร์ และเก็บบล็อกกับเครื่องมือวัด
ประกอบ เขียนโค้ด และทดสอบเสร็จแล้วใช่ไหม? กดเพื่อบันทึกความคืบหน้าไว้นะ