BricQ Motion Prime

اليخت البري

هل يستطيع اليخت البري التحرك في مهب الرياح؟ تحقق من قدرة القوى غير المرئية على تغيير حركة الجسم، وكيف تؤثر هذه القوى من مسافة بعيدة.

45-30 دقيقة.
متوسط
الصفوف 6-8
U3L5.Thumbnail.png

الإعداد

  • راجع مادة الطالب عبر الإنترنت. استخدم جهاز عرض لمشاركة هذه المادة مع طلابك في أثناء الدرس.
  • تأكد من أنك قد غطيت قوانين نيوتن الثلاثة للحركة في درس سابق.
  • راعِ قدرات طلابك وخلفياتهم. قم بتمييز الدرس لجعله في متناول الجميع. انظر قسم التمايز أدناه للاطلاع على الاقتراحات.
  • ضع المراوح على الأرض، مع السماح بما لا يقل عن 3 أمتار أمام كل منها، بحيث يكون لليخوت البرية مساحة للتحرك. استخدم شريط لاصق لتعليم موضع البداية أمام كل مروحة (بحيث يكون متعامدًا على المروحة).

المشاركة

(الفصل بأكمله، 5 دقائق)

  • شاهد فيديو الطالب هنا، أو اطلع عليه في مادة الطالب عبر الإنترنت.
U3L5.EngageThumbnail.png
  • قم بتيسير مناقشة سريعة حول نوع القوة الذي يمكنه تحريك اليخت البري.
  • اطرح أسئلة، مثل:
    • ما القوى المطبقة عند مشاهدة المركب الشراعي والطائرة الورقية في الفيديو؟ (سحب/دفع)
    • ما القوة التي حركت المركب الشراعي؟ (كانت قوة دفع الرياح).
  • ما الحالات التي لا يعمل فيها المركب الشراعي؟ (إذا كانت الرياح تهب صوب المركب الشراعي مباشرة، فلن يتمكن القارب من الإبحار صوب الرياح مباشرة.)
  • أخبر الطلاب أنهم سيبنون يختًا بريًا، ويستقصون كيف تستطيع قوة الرياح تعيير حركته.

الاستكشاف

(مجموعات صغيرة، 30 دقيقة)

  • اطلب من الطلاب العمل في أزواج لبناء نموذج اليخت البري. اطلب منهم أن يتناوبوا، فيبحث طالب عن وحدات البناء بينما يقوم الآخر بالبناء، مع تبادل الأدوار بعد إتمام كل خطوة.
  • يمكنك العثور على دعم للبناء في قسم النصائح أدناه.
  • قم بتوجيههم إلى التجارب الثلاث في مادة الطالب، ووزع عليهم أوراق عمل الطالب.

التجربة 1: في اتجاه الرياح

  • اطلب من الطلاب صف اليخوت البرية على خط البداية، بحيث تنطلق والمراوح خلفها.
  • اطلب منهم تشغيل المراوح والسماح لليخوت البرية بالسير باتجاه الرياح (في خط مستقيم من المراوح) وتدوين ملاحظات حول حركتها. لتحسين حركة اليخت البري، يمكن تعديل زاوية الشراع عن طريق تدوير الترس الصغير. يمكن أيضًا نقل البطانات الحمراء لتغيير شكل الشراع.
  • تحدَّ طلابك للعثور على أفضل زاوية وشكل للشراع لجعل اليخت البري يسير لأبعد مسافة.
  • اجعلهم يسجلون أفضل زاوية وشكل على أوراق عمل الطلاب خاصتهم.

التجربة 2: الرياح الجانبية

  • اطلب من الطلاب وضع اليخوت البرية على خط البداية بزاوية قائمة، 90 درجة، متعامدة على المروحة.
  • اطلب منهم تشغيل المراوح لمعرفة ما إذا كانت يخوتهم البرية تتحرك إلى جانب المروحة. (سيتعين عليهم تعديل زاوية الشراع مرة أخرى لتحسين حركة اليخت البري.)
  • تحدَّ طلابك للعثور على أفضل زاوية للشراع وتسجيلها في أوراق عملهم.

التجربة 3: ضد الرياح

  • اطلب من الطلاب تحويل اليخوت البرية الخاصة بهم بعيدًا عن خط البداية وصوب المروحة لمعرفة زاوية الشراع التي يمكن أن تجعل اليخت البري يتحرك باتجاه مصدر الرياح. يمكنهم استخدام أداة قياس الزاوية من مجموعاتهم لقياس الزاوية الذي عاكس فيها اليخت البري اتجاه الرياح من الخط. من خلال التعديلات الصحيحة، سيكون الطلاب قادرين على جعل يخوتهم البرية تتحرك في الاتجاه المعاكس للرياح، ولكن ليس باتجاه مصدر الرياح مباشرة.

الشرح

(الفصل بأكمله، 5 دقائق)

  • اجمع طلابك معًا لمراجعة تجاربهم ومناقشتها.
  • اطرح أسئلة، مثل:
    • أي زاوية كانت الأفضل لكل تجربة؟
    • ماذا كانت الحدود؟ (كثرة الرياح بالزاوية الخاطئة يمكن أن تجعل اليخت الأرضي ينقلب. وهذا هو السبب وراء أن المراكب الشراعية "تثني" أشرعتها لتقليل مساحة سطح الشراع، حتى لا تنقلب المركب).
    • لماذا لا يستطيع اليخت البري أن يتحرك بزاوية أكثر من 45 درجة عكس اتجاه الرياح *(باتجاه المروحة)*؟ (مجموع متجهات القوة المطبقة على المركبة تدفعها باتجاه الرياح.)

التوضيح

  • إذا سمح الوقت، اشرح القوى المطبقة (متجهات القوة) بالتفصيل.
  • اسمح للطلاب ببعض الوقت لتفكيك نماذجهم وترتيب وحدات البناء في الصواني، وتنظيف مكان العمل الخاص بهم.

التقييم

(مستمر طوال الدرس)

  • قدم الملاحظات على أداء كل طالب.
  • قم بتيسير الملاحظات الذاتية وملاحظات الأقران.
  • يمكنك الاستعانة بنماذج التقييم المتوفرة لتبسيط العملية.

قائمة الملاحظات

  • قم بقياس مهارة طلابك في وصف كيف يمكن للقوى المختلفة تغيير حركة جسم.
  • أنشئ مقياسًا يناسب احتياجاتك. على سبيل المثال:
    1. بحاجة إلى دعم إضافي
    2. يستطيع العمل بشكل مستقل
    3. يستطيع تعليم الآخرين

التقييم الذاتي

  • اطلب من كل طالب أن يختار وحدة البناء التي يرى أنها تقدم أفضل تمثيل لأدائه.
    • أخضر: مع بعض المساعدة، أستطيع وصف كيف يمكن لقوة غير مرئية تغيير حركة جسم.
    • أزرق: أعلم أنني أستطيع وصف كيف يمكن لقوة غير مرئية تغيير حركة جسم.
    • أرجواني: أستطيع وصف وتفسير كيف يمكن لقوة غير مرئية تغيير حركة جسم.

ملاحظات الأقران

  • شجع طلابك على تقييم أقرانهم من خلال:
    • استخدام مقياس وحدات البناء أعلاه لتقييم أداء بعضهم البعض
    • عرض أفكارهم وتقديم تعقيبات بناءة
45400-assessment.png

النصائح

نصائح النموذج

  • اطلب من المجموعات البدء في الاختبار بمجرد الانتهاء من البناء. وينبغي أن يتناوبوا تنفيذ التعديلات على الأشرعة لضمان أن الجميع لديه فرصة لتجربة النماذج.
  • اختر إعدادًا واحدًا لسرعة المروحة لكافة الاختبارات. وأي سرعة ستفي بالغرض.
  • إذا كانت المروحة كبيرة أو قوية للغاية، حاول إرجاعها عن خط البداية. يمكنك أيضًا استخدام قطعة أثاث لمنع بعض الهواء المتدفق الناجم عن المروحة.
  • إذا كانت المروحة صغيرة للغاية، فقربها من النماذج أو جرِّب تحريك المروحة يدويًا متتبعًا النماذج.

التمايز

قم بتبسيط هذا الدرس من خلال الآتي:

  • مطالبة الطلاب بضبط الشراع على زاوية 90 درجة لكل الاختبارات

زِد الصعوبة عن طريق:

  • تشجيع الطلاب على تعديل شكل الشراع المثلثي
  • تحدى طلابك لمعرفة كيفية تحريك اليخت البري عكس اتجاه الريح
U3L5.4.png

الملحقات

(ملاحظة: يتطلب هذا وقتًا إضافيًا.)
لإدماج تنمية مهارات الرياضيات، اطلب من الطلاب السماح لليخوت البرية بالتحرك بزاوية 60 درجة من خط البداية، وقياس المسافة التي تقطعها عن طريق عدّ عدد الدورات التي أتمتها العجلات الخلفية قبل توقفها. يمكنهم استخدام الزاوية والمسافة المقطوعة لحساب مساحة المثلث الذي تم إنشاؤه.

قطر العجلة الخلفية = 43.2 مم

  • محيط العجلة = (π x D = C)

General framework for mathematics 2019 curriculum standards in UAE - 6.9.E2.1

دعم المعلم

سيقوم الطلاب بما يلي:

  • فهم كيف يمكن لقوة الرياح المطبقة عن بُعد أن تغير حركة الجسم
  • استكشاف العلاقة بين الطاقة والقوى
  • مجموعة BricQ Motion Prime من LEGO® Education (مجموعة لكل طالبين)
  • شريط لاصق
  • مراوح مكتبية كهربائية متوسطة الحجم (يُفضل واحدة لكل 10 طلاب)

الإطار العام لمعايير المناهج 2019 العلوم - دولة الإمارات العربية المتحدة
G6.3.1.1.1
یتعرّف على عملیات العلم ویوظفھا في بناء معرفته وفھمه في جمیع مجالات المحتوى العلمي: یصمّم ویُنفّذ استقصاءات موجھة من خلال تجربة لدراسة تأثیر متغیر محدد مستخدما المنھج العلمي

الإطار العام لمعايير المناهج 2019 العلوم - دولة الإمارات العربية المتحدة
2.2.1.1.G7
یظھر فھماً لدور النماذج والقوانین والنظریات العلمیة في تفسیر الظواھر الطبیعیة: يستخدم النماذج والمحاكاة لتمثیل الأنظمة الفیزیائیة وتوضیح المفاھیم.

الإطار العام لمعايير المناهج 2019 العلوم - دولة الإمارات العربية المتحدة
1.2.2.4.G7
یظھر فھماً للتفاعلات الكامنة وراء جمیع القوى والأنظمة: يوظف قوانين نيوتن في الحركة في فهم واستقصاء تفاعلات الأجسام مع بعضها.

الإطار العام لمعايير المناهج 2019 العلوم - دولة الإمارات العربية المتحدة
2.2.2.4.G7
یظھر فھماً للتفاعلات الكامنة وراء جمیع القوى والأنظمة: يقدم الأدلة معتمدًا على ملاحظات لیُثبت أن مواقع الأجسام وحركتھا بالنسبة لبعضھا لا بد أن توصف من خلال مناطات اسناد مناسبة.

مادة الطالب

ورقة عمل الطالب

Download to view and share the student worksheet.

المشاركة مع:

غرفة درس Googleغرفة درس Google

LEGO, the LEGO logo, the Minifigure, DUPLO, the SPIKE logo, MINDSTORMS and the MINDSTORMS logo are trademarks and/or copyrights of the LEGO Group. ©2021 The LEGO Group. All rights reserved. Use of this site signifies your agreement to the terms of use.