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데이터 과학 프로세스 소개 - 미래 클럽 및 Microsoft 해킹 STEM 공동 작업

  • 아티클

해킹 STEM은 블루 오리진의 비영리 단체인 Club for the Future와 협력하여 데이터 과학 프로세스가 블루 오리진 뉴 셰퍼드 로켓 출시를 위한 Go/No-Go를 결정하는 데 어떻게 사용되는지 강조할 수 있게 되어 기쁩니다.

데이터 과학을 사용한 Rock-it

데이터 과학 은 높은 수준의 중요도로 증가했습니다. 이제 그 어느 때보다도 데이터가 활용되어 주변 세계를 더 잘 이해할 수 있습니다. 기술의 발전으로 더 많은 양의 데이터를 보다 효율적으로 수집하고 새로운 방식으로 사용할 수 있으므로 학생들이 데이터 과학 을 적용하는 방법을 더 잘 이해할 필요가 증가합니다.

학생들이 Excel 및 데이터 과학 프로세스에 대해 배우면서 재미있고 대화형 활동에 몰입하여 미래를 구축할 수 있도록 준비합니다.

대화형 Microsoft Excel 통합 문서는 데이터 과학자가 데이터 과학 프로세스 라는 메서드에 참여하는 방법을 안내합니다. Excel에서 이러한 활동을 사용하여 데이터 과학자가 좋은 질문을 하고, 데이터를 구성 및 시각화한 다음, 데이터를 사용하여 중요한 결정을 내리는 데 사용하는 프로세스를 탐색합니다.

Excel은 전 세계에서 데이터를 사용하는 데 사용되는 도구입니다. 이러한 활동에서 학생들은 데이터 과학 프로세스에 참여하여 Excel을 사용하고 임무의 모든 단계를 완료하는 방법을 배웁니다.

이 임무에서 학생들은 새로운 셰퍼드 로켓의 비행 안전 매개 변수를 결정하는 주요 날씨 데이터를 분석하고 궁극적으로 발사를 위해 Go/No-Go 결정을 내립니다. 학생들은 이 동적 데이터 과학 프로세스 활동에 참여하면서 Excel을 사용하는 방법을 알아봅니다.

경험 중에 학생들은 먼저 로켓이 대기를 통과할 때 로켓의 안정성에 영향을 미치는 요인과 관련된 질문을 공식화하고 질문합니다. 그런 다음 대기 데이터 집합을 사용하여 학생들이 Excel 도구를 사용하여 데이터를 구성하여 의미 있는 인사이트를 얻습니다. 다음으로, 학생들은 Excel에서 AI 향상된 기능을 사용하여 차트 및 그래프를 만드는 방법을 알아봅니다.

마지막 단계에서 학생들은 시각화된 데이터를 해석하여 로켓 발사에 대한 Go/No-Go 결정을 내레이션합니다. 팀은 비행 통제에 대한 간략한 보고서에서 결과를 보고합니다.

모든 임무 단계를 성공적으로 완료하면 학생들은 우주 데이터 배지를 획득하고 환경을 완료한 후 인증서를 획득합니다.

스크롤 및 텍스트에 물음표가 있는 머리글 이미지: 질문.

1단계 - 질문하기

데이터 과학 프로세스의 1단계에서 학생들은 질문을 합니다. 질문은 로켓이 지구 대기를 통과할 때 로켓의 안정성에 영향을 미치는 요인과 직접적인 관련이 있습니다. 그런 다음 , 데이터를 조사하여 답변할 수 있는 단일 질문으로 포커스를 좁힐 수 있습니다.

나이: 11-15세

길이: 60분

단원 하이라이트:

  • 로켓 발사 안정성에 영향을 미칠 수 있는 요인에 대한 브레인스토밍 질문.
  • 안정적인 로켓 발사와 관련된 시각적, 질적, 양적 데이터를 분류합니다.
  • 특정 데이터 집합에 중점을 둔 질문을 개발합니다.
  • 포커스 질문에 대답하는 데 필요한 데이터를 결정합니다.

학습 표준:

  • NGSS MS-ESS1-3. 데이터를 분석하고 해석하여 결과에서 유사점과 차이점을 확인합니다.
  • ISTE 5b. 학생들은 데이터를 수집하거나 관련 데이터 집합을 식별하고, 디지털 도구를 사용하여 이를 분석하고, 다양한 방식으로 데이터를 표시하여 문제를 해결하거나 결정을 내립니다.
  • CSTA 2-DA-09 계산 도구를 사용하여 데이터를 수집하고 데이터를 변환하여 더 유용하고 안정적으로 만듭니다.

리소스:

스프레드시트 및 텍스트가 있는 헤더 이미지: 데이터 구성

2단계 - 데이터 구성

데이터 구성은 데이터 과학 프로세스의 다음 단계입니다. 수집된 데이터 집합은 매우 클 수 있습니다. 데이터 과학자로서의 역할에서 디지털 도구의 힘을 사용하여 로켓 발사에 대한 바람의 영향을 더 잘 이해함으로써 데이터를 관리할 수 있도록 해야 합니다.

나이: 11-15세

길이: 60분

단원 하이라이트:

  • Excel 셀에 데이터 입력, 복사 및 붙여넣기
  • 센서 데이터 읽기 및 데이터 열 조작
  • 데이터를 구조화된 테이블로 구성
  • 표에 수식을 사용하여 데이터 계산

학습 표준:

  • NGSS MS-ESS1-3. 데이터를 분석하고 해석하여 결과에서 유사점과 차이점을 확인합니다.
  • ISTE 5b. 학생들은 데이터를 수집하거나 관련 데이터 집합을 식별하고, 디지털 도구를 사용하여 이를 분석하고, 다양한 방식으로 데이터를 표시하여 문제를 해결하거나 결정을 내립니다.
  • CSTA 2-DA-09 계산 도구를 사용하여 데이터를 수집하고 데이터를 변환하여 더 유용하고 안정적으로 만듭니다.

리소스:

꺾은선형 차트와 텍스트가 있는 머리글 이미지: 데이터 시각화

3단계 - 데이터 시각화

이 데이터 과학 프로세스의 3단계는 차트 및 그래프와 같은 데이터의 시각적 해석을 만드는 것입니다. 데이터 과학자는 숫자와 텍스트만으로는 제공할 수 없는 방식으로 데이터를 볼 수 있습니다. 작업은 2단계에서 구성된 데이터를 사용하고 다양한 고도에서 허용되는 최대 풍속을 보여 주는 차트를 만드는 것입니다.

나이: 11-15세

길이: 60분

단원 하이라이트:

  • 열 및 분산형 차트를 사용하여 데이터 시각화
  • 데이터 분석 기능을 사용하고 차트를 이동하고 크기를 조정하는 방법을 알아봅니다.
  • 삽입 메뉴에서 다른 차트 찾기
  • 차트에서 제목 및 레이블 편집

학습 표준:

  • NGSS MS-ESS1-3. 데이터를 분석하고 해석하여 결과에서 유사점과 차이점을 확인합니다.
  • ISTE 5b. 학생들은 데이터를 수집하거나 관련 데이터 집합을 식별하고, 디지털 도구를 사용하여 이를 분석하고, 다양한 방식으로 데이터를 표시하여 문제를 해결하거나 결정을 내립니다.
  • CSTA 2-DA-09 계산 도구를 사용하여 데이터를 수집하고 데이터를 변환하여 더 유용하고 안정적으로 만듭니다.

리소스:

로켓 및 텍스트가 있는 헤더 이미지: 데이터 해석.

4단계 - 데이터 해석

데이터 과학 프로세스의 4단계에서 팀은 3단계의 시각화된 데이터를 해석하여 로켓 발사에 대한 Go/No-Go 결정을 내레이션합니다. 팀은 비행 통제에 대한 간략한 보고서에서 그 결과를 보고합니다.

나이: 11-15세

길이: 60분

단원 하이라이트:

  • 두 가지 유형의 차트를 사용하여 시각화하는 방법을 알아봅니다.
  • 날씨 풍선에서 풍속 데이터 차트 검사
  • 사용 가능한 데이터를 사용하여 로켓 비행이 발사를 위한 Go/No-Go인지 여부를 확인합니다.

학습 표준:

  • NGSS MS-ESS1-3. 데이터를 분석하고 해석하여 결과에서 유사점과 차이점을 확인합니다.
  • ISTE 5b. 학생들은 데이터를 수집하거나 관련 데이터 집합을 식별하고, 디지털 도구를 사용하여 이를 분석하고, 다양한 방식으로 데이터를 표시하여 문제를 해결하거나 결정을 내립니다.
  • CSTA 2-DA-09 계산 도구를 사용하여 데이터를 수집하고 데이터를 변환하여 더 유용하고 안정적으로 만듭니다.

리소스:

단원 계획 원칙

관련성. 노동 통계국에 따르면 데이터 과학은 가장 빠르게 성장하는 직업 중 하나입니다. 모든 업계에는 모든 분야의 비즈니스, 의료, 교육 및 모든 형태의 소셜 프로그래밍을 포함한 데이터 분석이 필요합니다. NextGen의 데이터 분석 기술의 발전에 영감을 주는 것은 추론, 담론 및 의사 결정을 촉진하여 궁극적으로 우리 모두에게 더 스마트한 세상을 만드는 것입니다.

모두에게 공평함. 다중 모달을 사용하는 동적 비계교수법은 다양한 준비 수준을 가진 다양한 출신의 학습자를 지원합니다.

손쉬운 사용. 학생들의 데이터 과학 혁명 참여를 위해 설계된 이러한 단원은 모든 인터넷 지원 장치에서 지원됩니다. 최상의 경험을 위해서는 큰 화면(노트북 또는 데스크톱)을 사용하세요.

표준을 따름. 모든 활동은 주요 차세대 과학 표준(NGSS), ISTE(국제 교육 기술 협회) 표준 및 CSTA(컴퓨터 과학 교사 협회 표준) 표준에 맞춰집니다.

학습 계속

이러한 추가 활동을 혼합하고 일치하여 학생들이 STEM, 공간 및 데이터 과학에 대해 흥분하게 합니다!

  • 우주 비행사의 지구 사진을 분석하여 이 해킹 STEM + NASA 활동으로 기후 변화를 예측합니다.
  • 이 해킹 STEM + NASA 활동으로 국제 우주 정거장에있는 동안 우주 비행사의 발을 보호하기 위해 천체 양말을 디자인하십시오.
  • Minecraft Education을 사용하여 모든 학생을 위한 STEM 학습을 점화합니다. 아르테미스 미션을 통해 학습자는 뉴턴의 법칙을 탐색하여 로켓을 설계하고 발사하고, 코드를 사용하여 오리온 우주 캡슐을 탐색하고, 달에 생존 기지를 건설하는 팀으로 일합니다.
  • 블루 오리진의 미래 클럽을 사용하여 우주로 엽서를 보냅니다. 이 커리큘럼은 표준에 부합하며 학생들이 지구에 혜택을 주기 위해 우주에서의 삶의 미래에 대해 생각하도록 장려합니다. 이 활동을 완료한 후 학생들은 특별한 공간 비행 기념품을 얻습니다.
  • 미래를위한 클럽과 교실에 공간을 가져. K-12 교육자와 부모를 위한 이러한 교실 활동 및 커리큘럼을 살펴봅니다.
  • 교육용 Microsoft Teams에서 Search Coach를 사용하여 우주 비행사 우주 음식을 연구합니다. 효과적인 질문을 하고 신뢰할 수 있는 출처를 검색하기 위한 지침을 가져옵니다.
  • NASA를 사용하여 로켓 및 로켓 과학에 대해 알아봅니다. 종이 로켓 제작부터 로켓 페이로드에 대한 학습에 이르기까지 다양한 교실 활동을 통해 NASA 활동은 5세에서 18세 사이의 학생들에게 적합합니다.
  • Excel에서 큰 로켓 기반 데이터 세트를 사용하여 사용자 고유의 인사이트를 검색합니다. 빅 데이터를 탐색, 시각화 및 분석합니다.

교사를 위한 팁

Microsoft Teams에서 Excel 통합 문서 사용 교육용 Microsoft Teams에서 과제(데이터 과학 프로세스 소개)를 만들고 Excel 통합 문서를 수업의 개별 또는 소규모 학생 그룹에 할당합니다. 그룹은 별도로 또는 함께 채점할 수 있는 과제의 복사본 하나를 켭니다. 여기에서 방법을 알아봅니다.

더 많은 정보를 원하는 경우

다른 실습 STEM 프로젝트를 수업에 통합할 수 있습니다! 로봇 손을 만들거나, 레몬으로 건전지를 만들거나, 물의 양을 측량하는 등의 프로젝트를 경험해 보세요. 자세한 내용은 aka.ms/HackingSTEM 방문하세요.

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