Esempi di insegnamento quotidiano all'ETH
Siete alla ricerca di esempi di alternative di testo per una delle vostre illustrazioni o grafici interessanti? Qui troverete buoni esempi tratti dalla didattica quotidiana dell'ETH.
Se non riuscite a trovare un esempio comparabile adeguato, saremo lieti di aiutarvi a sviluppare un'alternativa testuale ottimale.
Sono ansioso di ricevere le vostre notizie:
Ringraziamo i dipartimenti che ci hanno messo a disposizione i loro esempi di best practice per questa pagina.
Si noti il contesto:
Soprattutto quando si descrivono immagini complesse, è importante riflettere attentamente sulle informazioni da trasmettere e tradurle in parole.
Solo loro, in quanto esperti della materia e autori, sanno con certezza cosa vogliono trasmettere con un'immagine.
- chevron_right Infografica (D-USYS / eduMedia@LET): Deposizione di atomi di carbonio-14 in diversi ecosistemi
- chevron_right Illustrazione / Infografica (D-HEST): Differenze tra terapia non individualizzata e individualizzata
- chevron_right Illustrazione / Infografica (D-HEST): il muscolo come organo endocrino
- chevron_right Diagramma v-t (D-PHYS) per il movimento a velocità costante
- chevron_right Diagramma (D-PHYS): lezioni ed esami del secondo anno di Bachelor
- chevron_right Situazione geometrica con ottimizzazione a condizioni (D-MATH)
- chevron_right Situazione geometrica (nello spazio) durante l'ottimizzazione delle condizioni (D-MATH)
- chevron_right Fumetto "Struttura di testa" (LET)
Infografica (D-USYS / eduMedia@LET):
Deposizione di atomi di carbonio-14 in vari ecosistemi
Il grafico mostra diversi ecosistemi del pianeta Terra. ? approssimativamente diviso in quattro aree: in alto a sinistra ci sono le montagne, in alto a destra il mare e l'Oceano Artico. Si tratta di sistemi fuori terra che sono a contatto con l'atmosfera.
In basso a sinistra ci sono le grotte di stalattiti e in basso a destra il mondo sommerso dell'oceano e dei sedimenti marini. Si tratta di sistemi al di sotto della superficie che non sono a diretto contatto con l'atmosfera.
Chi siamo può vedere tre fonti dell'isotopo radioattivo del carbonio 14 al di sopra della superficie:
- Attività umana rappresentata da una centrale nucleare,
- Test di bombe atomiche, rappresentati da una nuvola di funghi,
- e i raggi cosmici provenienti dallo spazio, rappresentati da un fascio di particelle a cascata.
In alto a destra si vede anche una nave da ricerca che preleva campioni d'acqua dall'Oceano Artico con una rosetta CTD. Si tratta di un dispositivo per il prelievo di campioni d'acqua che viene calato nell'oceano fino a raggiungere il fondale.
Un altro elemento chiave del grafico sono le frecce, ognuna delle quali mostra un diverso percorso del carbonio 14 dalla sorgente attraverso i diversi sistemi e dove finisce.
- La freccia blu proviene dai raggi cosmici e raggiunge le foreste attraverso l'atmosfera. Da lì scende lungo il fiume di montagna fino al mare, dove si deposita come sedimento marino.
- Una freccia viola, anch'essa proveniente dai raggi cosmici, attraversa l'atmosfera e raggiunge il bosco sopra una grotta. Da lì viene trasportata nel terreno e attraverso il calcare si cristallizza in una stalattite nella grotta.
- La terza freccia verde, la cui fonte è la radiazione cosmica, si sposta attraverso l'atmosfera nell'acqua del mare e si deposita come sedimento marino sul fondo marino.
- C'è poi una freccia gialla che parte dalla nube della bomba atomica ed entra nelle foreste sopra la stessa grotta di prima. Proprio come la freccia viola, viene lavata nel terreno, attraversa il calcare e si cristallizza in una stalattite nella grotta.
- La quinta e ultima freccia ha due fonti da cui proviene. La nube della bomba nucleare, che raggiunge il mare attraverso l'aria, e il reattore nucleare, che attraversa il fiume e si unisce all'altro radiocarbonio nel mare, da dove entra nelle correnti oceaniche.
Contesto:
Informazioni sullo studio Giorni / Lezione Introduzione a Scienze e tecnologie della salute
Obiettivi di apprendimento:
- Illustrazione della procedura per la terapia personalizzata
- Riconoscere i vantaggi di una terapia individualizzata rispetto a un approccio standard che prevede la stessa terapia per tutti i pazienti
Nella medicina moderna, i pazienti affetti da cancro al colon, ad esempio, vengono sottoposti tutti allo stesso trattamento. Tuttavia, poiché il cancro ha molte cause diverse e le persone reagiscono in modo diverso a una terapia, ciò significa che oltre agli effetti positivi desiderati della terapia, ci sono anche molti pazienti per i quali la terapia non ha alcun effetto o addirittura mostra principalmente effetti collaterali indesiderati.
Nella medicina del futuro si cercherà quindi di utilizzare i biomarcatori, ad esempio nel sangue, nel DNA, nelle urine o nei tessuti, per suddividere i pazienti in gruppi terapeutici in base alla causa della malattia e alle esigenze personali e quindi prescrivere la terapia appropriata per questi gruppi. L'obiettivo è garantire che la terapia abbia un effetto positivo sul maggior numero possibile di pazienti.
Il nostro movimento si ottiene attivando i muscoli. Tuttavia, questa attività muscolare ha anche altre conseguenze per il nostro corpo, in quanto le molecole di segnalazione, le cosiddette miochine, vengono rilasciate quando i muscoli scheletrici sono attivati. Queste miochine influenzano il metabolismo e i vari tessuti in modi diversi e attraverso vie diverse. La figura "Il muscolo come organo endocrino" fornisce alcuni esempi:
- L'irisina porta a un aumento della lipolisi e della termogenina (UCP-1)
- L'IL-15 porta a una diminuzione della massa grassa e a un aumento della massa muscolare
- LIF porta a un miglioramento della rigenerazione muscolare
- Il BDNF porta a un aumento della combustione dei grassi tramite l'AMPK
- FGF-21 porta a un aumento della captazione di glucosio.
- SPARC porta a una diminuzione della formazione di nuove cellule di grasso
Inoltre, le reazioni infiammatorie nelle cellule adipose vengono inibite.
A questo punto, tuttavia, questi aspetti non dovrebbero essere al centro dell'attenzione.
Diagramma v-t (D-PHYS)
per il movimento a velocità costante
Per un moto lineare a velocità costante, v(t) è una retta parallela all'asse del tempo.
In questa figura la distanza percorsa tra t = 0 e un tempo t (cioè: x(t) - x(0)) è rappresentata dall'area sotto la curva v(t), perché:
x(t) - x(0) = v0 * t
e se risolviamo per x(t) otteniamo: x(t) = x(0) + v0 * t
Diagramma (D-PHYS):
Lezioni ed esami del secondo anno di Bachelor
Situazione geometrica (nel dominio di definizione) per l'ottimizzazione condizionale con il metodo dei moltiplicatori di Lagrange (D-MATH).
Contesto:
L'immagine appare nel Scaricare il fileScript (estratto qui) (PDF, 461 KB) (proprio script per le lezioni "Grundlagen der Mathematik I, Analysis B" (D-CHAB) e "Mathematik II" (für Humanmediziner, D-HEST), lo script è disponibile presso Springer come libro con il titolo "Mathematik interaktiv und verst?ndlich (für Naturwissenschaftler, Ingenieure und Mediziner)", ISBN 978-3-66ISBN 978-3-662-65547-4) alla fine della discussione dell'esempio introduttivo, in cui si considera l'ottimizzazione della funzione f (x, y) = -2x + y + 1 sotto il vincolo y-x^2 =0 e si osserva che in un punto ottimale il gradiente della funzione da ottimizzare (vettore marrone) è perpendicolare alla tangente al vincolo (illustrata dal vettore viola o dalla tangente gialla).
Da ciò si può concludere - con la consapevolezza che i gradienti sono sempre perpendicolari alle linee di livello - che il gradiente della funzione da ottimizzare e il gradiente del vincolo devono essere paralleli. Questo è in definitiva il passo matematicamente rilevante del metodo dei moltiplicatori di Lagrange.
Obiettivi di apprendimento:
Se abbiamo solo informazioni puramente geometriche su una situazione in esame, cioè non possiamo fare calcoli, possiamo almeno (approssimativamente) determinare la posizione di un ottimo guardando dove le linee di livello delle due funzioni (la funzione da ottimizzare e il vincolo) corrono parallele.
La figura illustra il fatto che in una condizione di ottimo (punto critico) la tangente al vincolo è perpendicolare al gradiente della funzione da ottimizzare.
Inoltre, i primi due punti dell'elenco del riassunto della sceneggiatura originale a pagina 58 sono illuminanti
- Il gradiente della funzione f da ottimizzare è perpendicolare alla tangente del vincolo.
- Poiché sappiamo che il gradiente di f è sempre perpendicolare alla curva di livello passante per il punto in esame, vale ora che la tangente del vincolo nel punto critico - sotto il vincolo dato - deve coincidere con una curva di livello della funzione da ottimizzare.
(Esempio di) Situazione geometrica (nello spazio) in condizioni di ottimizzazione (D-MATH)
Contesto
L'immagine appare nello script (proprio script per le lezioni "Grundlagen der Mathematik I, Analysis B" (D-CHAB) e "Mathematik II" (für Humanmediziner, D-HEST)) alla fine della discussione dell'esempio introduttivo, in cui si considera l'ottimizzazione della funzione f (x, y) = -2x + y + 1 sotto il vincolo y-x^2 =0, come illustrazione della situazione nello spazio.
Si noti che i punti ottimali nell'ottimizzazione a condizione corrispondono ai punti nello spazio che hanno la coordinata z più grande o più piccola sulla curva dei punti le cui coordinate x e y soddisfano il vincolo.
Obiettivo di apprendimento
L'ottimizzazione a condizione significa che non tutti i punti dell'intervallo di definizione vengono considerati come candidati per un massimo o un minimo, ma vengono considerati solo i punti che soddisfano il vincolo ("possono essere in lizza"). Questi punti, che soddisfano il vincolo
Soddisfare il vincolo, formare una curva nel piano xy (cioè nel dominio). Se valutiamo la funzione da ottimizzare lungo questa curva, otteniamo una curva nello spazio. L'ottimizzazione condizionale non è altro che la determinazione del punto con la coordinata z più grande (o più piccola) (punto "più alto" o "più basso") sulla curva risultante nello spazio.
Invece del grafico della funzione da ottimizzare (area nello spazio), consideriamo una curva nello spazio, che otteniamo come segue: Determiniamo tutti i punti del dominio di definizione che soddisfano il vincolo. Si ottiene così una curva nel piano xy (nel dominio). Valutiamo la funzione da ottimizzare lungo questa curva nel piano delle ascisse, ottenendo così una curva nello spazio. La condizione
Ottimizzare significa ora cercare lungo questa curva nello spazio il punto che ha la coordinata z più grande (o più piccola (valore della funzione)), cioè che si trova nel punto più "alto" (o più "basso").
Si veda anche il commento precedente:
Osservazione:
La situazione può essere descritta geometricamente come segue: Nel dominio della funzione f(x, y) da ottimizzare (nel nostro caso il piano delle ascisse, rappresentato in verde nella figura sottostante), restringiamo i punti che stiamo ancora considerando, ossia quelli che soddisfano anche il vincolo g(x, y) = 0. Ciò che rimane è una curva nell'area di definizione (rappresentata in blu nella figura sottostante). Ciò che rimane è una curva nell'area di definizione (mostrata in blu nella figura seguente).
Nello spazio tridimensionale, ciò corrisponde al fatto che non si considera più l'intero grafico della funzione da ottimizzare f(x, y) (in giallo nella figura), ma solo una curva (in rosa nella figura), che giace su questo grafico. Nel nostro caso, questi punti possono essere descritti da (x, x^2, -2x + x^2 + 1).
L'ottimizzazione condizionata può quindi essere descritta geometricamente chiedendo in quale punto della curva rosa si assume il valore z più piccolo e dove si assume il valore z più grande.
Fumetto "Struttura di testa" (LET)
Contesto:
I fumetti servono a sensibilizzare gli insegnanti. L'attenzione principale è rivolta a evidenziare le barriere e gli ostacoli che le persone con disabilità spesso incontrano nell'utilizzo di materiali didattici digitali. Allo stesso tempo, vengono forniti suggerimenti e consigli iniziali su come ridurre al minimo questi ostacoli.
Illustrazione a fumetti di 1 pagina in inglese sul tema "Heading Structure". Il fumetto, in varie tonalità di rosso, inizia con la domanda "Come può una persona non vedente leggere e interagire con i contenuti digitali?" e la risposta "Le persone non vedenti utilizzano software screen reader per leggere e navigare nelle interfacce utente digitali". Una persona non vedente con una camicia rossa spiega (in bolle vocali): "Le lettere Braille e il testo ("Capitolo 12.3: Il prossimo...") che esce da un altoparlante verso un orecchio sono rappresentati visivamente sullo sfondo. Nella terza parte del fumetto, vengono mostrati esempi di una strutturazione pulita dei contenuti con titoli rientrati e numerati: 1 Animali, 1.1 Vertebrati, 1.1.1 Commestibili ecc. Infine, l'allegra persona cieca, riconoscibile dal suo bastone bianco, viene mostrata mentre si muove attraverso una struttura schematica di titoli sul pavimento. Commenta in bolle vocali: "Una buona struttura di titoli mi permette di avere una visione d'insieme e di navigare tra i contenuti in modo efficiente" e aggiunge: "Suggerimento: per ottenere questo risultato in Word, ad esempio, basta abituarsi a usare gli stili di titolo preformattati". Il fumetto è stato sviluppato all'ETH di Zurigo e tratta uno dei sette temi centrali per i materiali didattici accessibili.
Come sempre, le informazioni considerate rilevanti dipendono dal contesto e sono a discrezione dell'autore. Un'alternativa di testo molto più breve potrebbe essere la seguente:
Illustrazione a fumetti sul tema della struttura dei titoli nei contenuti didattici digitali. I titoli e la loro struttura (livelli di titoli) sono importanti per le persone che utilizzano tecnologie assistive per orientarsi nei contenuti digitali e trovare i contenuti rilevanti in modo rapido ed efficiente. Gli screen reader, software che producono contenuti scritti in linguaggio parlato sintetizzato o in Braille, permettono alle persone non vedenti di saltare direttamente ai titoli e quindi di avere una visione d'insieme del contenuto. ? quindi necessario utilizzare i fogli di stile per le intestazioni e garantire una struttura gerarchicamente corretta.