BricQ Motion Prime

السيارة المروحية

على الرغم من أن المراكب الشراعية أو اليخوت البرية لا يمكن أن تسير بسهولة عكس اتجاه الرياح، فمن الممكن تحقيق ذلك باستخدام الهندسة الذكية. قم باستقصاء قدرة القوى الميكانيكية على تغيير حركة الجسم، وكيف تؤثر هذه القوى من مسافة بعيدة.

45-30 دقيقة.
متقدم
الصفوف 6-8
U3L6.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 للسيارات المروحية 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.
U3L6.EngageThumbnail.png
  • قم بتيسير مناقشة سريعة حول نوع القوة الذي يمكنه تحريك السيارة المروحية.
  • اطرح أسئلة، مثل:
  • ما الذي يجعل توربينات الرياح تتحرك؟ (الرياح، التي تتولد عن الفروقات في الضغط الجوي.)
  • ما القوى التي تحرك توربينات الرياح؟ (يؤثر شكل الشفرات على متجهات القوة للرياح منتجة حركة دورانية.)
  • أخبر الطلاب أنهم سيبنون سيارة مروحية، ويستقصون كيف تغيير قوة الرياح حركة هذه السيارة.

الاستكشاف

(مجموعات صغيرة، 30 دقيقة)

  • اطلب من الطلاب العمل في أزواج لبناء نموذج السيارة المروحية. 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: ضد الرياح

  • اطلب من الطلاب صف سياراتهم المروحية على خط البداية، متجهة صوب المروحة.
  • أخبرهم أن يشغلوا المراوح ويراقبون كيف تتحرك سياراتهم.
  • اجعلهم يسجلون ملاحظاتهم على أوراق عمل الطلاب الخاصة بهم.

التجربة 2: في اتجاه الرياح

  • اطلب من الطلاب تبديل موضع الرفاص بحيث يكون متجهًا للخلف، أو قلب مجموعة التروس رأسًا على عقب، بحيث يكون الترس الرمادي في الأعلى.
  • اطلب منهم تشغيل المروحة لمراقبة ما يحدث لسياراتهم عندما تكون متجهة للأمام، ثم للخلف.
  • اجعلهم يسجلون ملاحظاتهم على أوراق عمل الطلاب الخاصة بهم.
U3L6.03.png

التجربة 3: شفرات مراوح إضافية

  • اطلب من الطلاب إضافة شفرة إضافية للمروحة، وإعادة تنفيذ التجربة. إذا كان هناك وقت كاف، اطلب منهم تجربة هذه الوضعيات:
    • وحدة تروس الرفاص متجهة لأعلى
    • وحدة تروس الرفاص متجهة لأسفل
    • وحدة تروس الرفاص متجهة للخلف
    • رفاص رباعي الشفرات
    • رفاص سداسي الشفرات (انظر الصفحة 3 من كتاب تعليمات البناء للاسترشاد)

الشرح

(الفصل بأكمله، 5 دقائق)

  • اجمع طلابك معًا لمراجعة تجاربهم ومناقشتها.
  • اطرح أسئلة، مثل:
    • ما الذي يمكنك تغييره لجعل سيارتك تتحول من الاتجاه صوب مصدر الرياح (عكس اتجاه الرياح) إلى الابتعاد عن مصدر الرياح *(باتجاه الرياح)*؟ (التروس أو اتجاه الرفاص.)
  • ما الذي يسبب تحرك السيارة المروحية عكس اتجاه الرياح *(صوب المروحة)*؟ (مجموع متجهات القوة المطبقة على المركبة تدفعها عكس اتجاه الرياح.)
    • هل يمكن لسيارة تعمل بطاقة الرياح أن تسير أسرع من الرياح الدافعة لها؟ (نعم! بعض السيارات في الفيديو الذي شاهدناه في بداية الفصل الدراسي كانت تتحرك بسرعة أكبر من سرعة الرياح التي تهب.)

التوضيح

(الفصل بأكمله، 5 دقائق)

  • 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 والآليات 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 مقرونة بسلسلة تروس تغيير حركة جسم.
    • أزرق: أستطيع وصف كيف يمكن لقوة غير مرئية مقرونة بسلسلة تروس تغيير حركة جسم.
    • أرجواني: أستطيع وصف وتفسير كيف يمكن لقوة غير مرئية مقرونة بسلسلة تروس 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 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 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:

  • جعل طلابك يجربون وضعية النموذج الأساسي فقط لتحريك السيارة عكس اتجاه الرياح

زِد الصعوبة عن طريق:

  • تحدي الطلاب لمعرفة كيفية جعل سياراتهم تسير عكس اتجاه الرياح بكفاءة أكبر
  • مطالبة الطلاب بمعرفة كيفية استبدال المروحة بحدافة لجعل سياراتهم تتحرك

الملحقات

(ملاحظة: يتطلب هذا وقتًا إضافيًا.)
لإدماج تنمية مهارات الرياضيات، اطلب من طلابك استكشاف مفهوم النسبة واستخدام لغة النسبة لوصف العلاقة نسب التروس بين المعدل الذي تدور به شفرات الرفاص والمعدل الذي تدور فيه العجلات.

General framework for mathematics 2019 curriculum standards in UAE - 6.1.E3.1

دعم المعلم

سيقوم الطلاب بما يلي:

  • فهم كيف يمكن للقوى تغيير حركة الجسم.
  • فهم كيف يمكن للقوى أن تؤثر عن بعد.
  • 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
G6.1.1.3.4
یستقصي التحولات المألوفة في الطاقة (مثال: الاحتراق في المحرك لتحریك السیارة، التمثیل الضوئي، إنتاج الكھرباء من طاقة الماء المتحرك(.

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.