BricQ Motion Essential

رافع الأثقال

استكشف حركة الرباع أثناء تدربه في صالة الألعاب الرياضية. كيف يمكن أن تساعدهم الميزة الميكانيكية في رفع المزيد من الوزن؟

45-30 دقيقة.
متقدم
الصفوف 3-5
U2L5.Thumbnail.png

الإعداد

  • راجع مادة الطالب عبر الإنترنت. استخدم جهاز عرض لمشاركة هذه المادة مع طلابك في أثناء الدرس. فكر في بناء نموذج الرباع مسبقًا لاستخدامه أثناء الدرس لمساعدة الطلاب الذين يواجهون مشكلات في البناء.
  • تأكد من أنك قد غطيت المفاهيم ذات الصلة (مثل الجاذبية وزيادة السرعة وخفضها باستخدام التروس) في درس سابق.
  • راعِ قدرات طلابك وخلفياتهم. قم بتمييز الدرس لجعله في متناول الجميع. انظر قسم ⁧⁧⁩⁩التمايز⁧⁧⁩⁩ أدناه للاطلاع على الاقتراحات بخصوص استراتيجيات التمايز.

المشاركة

(الفصل بأكمله، 5 دقائق)

  • شاهد فيديو الطالب هنا، أو اطلع عليه من خلال مادة الطالب عبر الإنترنت.
U2L5.EngageThumbnail.png
  • قم بتيسير مناقشة سريعة حول القوى التي شاهدها الطلاب في أنواع رفع الأثقال المختلفة في الفيديو.
  • اطرح أسئلة، مثل:
    • ما القوى التي تساعد الرباع على رفع الأثقال؟ (العضلات تسحب لتحريك أجسامنا، وتدفع أو تسحب لرفع الأوزان وإنزالها).
    • ما القوة التي تجعل الأوزان تهبط؟ (الجاذبية)
    • ما هي البكرة، وما هي الرافعة الدولابية؟ كيف يمكن لهذه أن تساعد الرباع على التمرن؟ (البكرات هي عجلات يتدحرج عليها حبل أو كبل. والرافعة الدولابية عبارة عن نظام مكون من بكرتين أو أكثر يمر بينهما حبل أو كبل يمكن أن يحقق ميزة ميكانيكية في سحب الحمولة).
  • أخبر الطلاب أنهم سيبنون نموذجًا لرباع، ثم سيجرون التجارب لاستكشاف القوى المتوازنة وغير المتوازنة.

الاستكشاف

(مجموعات صغيرة، 25 دقيقة)

  • اطلب من الطلاب العمل في أزواج لبناء نموذج الرباع. اطلب منهم أن يتناوبوا، فيبحث طالب عن وحدات البناء بينما يقوم الآخر بالبناء، مع تبادل الأدوار بعد إتمام كل خطوة.
  • يمكن أن تمثل خطوات البناء من 21 إلى 29 تحديًا للطلاب. في هذه الخطوات، سيبدؤون في دمج المزيد من عناصر LEGO® Technic في بنائهم، وإظهار مهاراتهم في المراقبة لتوجيه السلسلة بشكل صحيح. استخدم النموذج المرجعي الذي قمت بإنشائه مسبقًا لمساعدة الطلاب في التعرف على أي أخطاء في البناء.
  • يمكنك العثور على ملاحظات داعمه لعملية التركيب في قسم ⁧⁧⁩⁩النصائح⁧⁧⁩⁩ أدناه.

⁧⁧⁩⁩التجربة 1:⁧⁧⁩⁩

  • اطلب من الطلاب اختبار النموذج باستخدام موضع البكرة 1 من تعليمات البناء لرفع القضيب الأولمبي.
  • اطلب منهم تسجيل ملاحظاتهم على أوراق عمل الطلاب خاصتهم. (هذا النموذج ليس له ميزة ميكانيكية لأنه لا يولد زيادة أو نقصًا للجهد أو السرعة المطلوبة، إذ يغير فقط اتجاه الحركة فقط)
    • النموذج ليس "قويًا بما فيه الكفاية" في هذا التكوين لرفع القضيب الأولمبي مع تحميل الأوزان الأربعة (العجلات) لا يمكنه رفعه إلا بعد تقليل عدد العجلات.
  • اطلب من الطلاب إزالة عجلة واحدة من القضيب الأولمبي في كل مرة، وتكرار التجربة بعجلات أقل، وتسجيل ما يحدث.

الشرح

(الفصل بأكمله، 10 دقائق)

  • اجمع طلابك معًا لمشاركة ما تعلموه.
  • اسأل: هل كانت القوة الفاعلة في الرباع متوازنة أم غير متوازنة؟ (كانت القوة متوازنة لأن النموذج لم يتحرك حتى تم دفعه/سحبه لأعلى ولأسفل باليد).

⁧⁧⁩⁩التجربة 2:⁧⁧⁩⁩

  • وضح للطلاب كيفية تغيير النموذج إلى موضع البكرة 2.
  • اطلب منهم اختبار النموذج في هذا الموضع وتسجيل ملاحظاتهم على أوراق عمل الطلاب الخاصة بهم.

التوضيح

(الفصل بأكمله، 5 دقائق)

  • اجمع طلابك معًا لمراجعة تجاربهم ومناقشتها.
  • اطرح أسئلة، مثل:
    • ماذا لاحظت عن حركة الرباع عندما غيرت موضع السلسلة؟ (كان من السهل تحريك الوزن، وتحرك من تلقاء نفسه، ولم يتحرك للارتفاع المناسب).
    • ما الذي يجعل الرباع يرفع الأوزان؟ (الوزن ⁧⁧[⁩⁩، أي قوة الجاذبية] يسحب وحدات البناء الموزونة، وتحول البكرات هذه الحركة لأسفل إلى حركة سحب لأعلى).
    • لماذا تختلف نتيجة موضع البكرة 2 عن موضع البكرة 1؟ (الموضع 2 يعطي النموذج ميزة ميكانيكية من 2 إلى 1. وهذا يعني أن النموذج يقلل من الجهد المطلوب لرفع الحمل ولكنه يقلل أيضًا من ارتفاع الرفع إلى النصف. ستحتاج إلى سحب ضعف طول السلسلة لرفع الحمل بنفس ارتفاع موضع البكرة 1).
  • اسمح للطلاب ببعض الوقت لتفكيك نماذجهم وفرز وحدات البناء في الأدراج وتنظيف محطات العمل.

التقييم

(⁧⁧مستمر طوال الدرس)

  • اطرح أسئلة إرشادية لتشجيع الطلاب على "التفكير بصوت عالٍ" وشرح عمليات التفكير والاستدلال التي يستخدمونها في قرارات حل المشكلات التي اتخذوها أثناء بناء نماذجهم.

⁧⁧⁩⁩قائمة الملاحظات⁩⁩

  • قِس كفاءة طلابك في وصف القوى المتوازنة وغير المتوازنة الفاعلة في النموذج.
  • 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: أعتقد أنني أستطيع وصف القوى المتوازنة وغير المتوازنة.
    • أزرق: أعلم أنني أستطيع وصف القوى المتوازنة وغير المتوازنة.
    • أرجواني: أستطيع وصف القوى المتوازنة وغير المتوازنة، كما أستطيع مساعدة صديق على الفهم.

⁧⁧⁩ملاحظات الأقران⁧⁧⁩⁩

  • اطلب من الطلاب، ضمن فرقهم، مناقشة تجاربهم في العمل كمجموعة.
  • شجعهم على استخدام عبارات مثل:
    • أعجبني عندما....
    • أود أن أسمع المزيد عن كيف يمكنك....
45401-assessment.png

النصائح

⁧⁧⁩⁩نصائح النموذج⁧⁧⁩⁩

  • يمكن إعداد البكرات على النحو التالي:
    • الموضع 1
U2L5.01.png
  • الموضع 2
_U2L5.02.png

التمايز

⁧⁧⁩⁩بسِّط هذا الدرس عن طريق:⁧⁧⁩⁩

  • مطالبة طلابك بتجربة النموذج أولاً بدون "الأوزان" من خلال الضغط لأسفل على المحور الأصفر بيد واحدة وإراحة اليد الأخرى فوق وحدات البناء الموزونة
  • مطالبتهم بوصف ما يرونه ويشعرون به وهم يضغطون لأسفل على المحور الأصفر

⁧⁧⁩⁩زِد الصعوبة عن طريق:⁧⁧⁩⁩

  • مطالبة الطلاب باستخدام وحدات البناء أو العجلات الأخرى في المجموعة لإضافة وزن إضافي إلى كل من القضيب الأولمبي والأوزان الخلفية، ثم تحدي بعضهم البعض لإعادة موازنة النموذج
  • مطالبة الطلاب باستخدام وحدات البناء في المجموعة لإضافة شخصية إلى نماذجهم

الملحقات

⁩(ملاحظة: يتطلب هذا وقتًا إضافيًا.)⁧
لإدماج تنمية مهارات الرياضيات، قم بإعداد نموذج الرباع باستخدام موضع البكرة 1 مع رفع وحدة الوزن إلى أقصى ارتفاع ممكن. سيظل النموذج متوازنًا. اطلب من الطلاب حساب عدد العجلات التي يحتاجون إلى إزالتها للسماح للرباع بالارتفاع، وللوزن بالانخفاض (أي القوة غير المتوازنة)

هذه هي الأوزان لكل جزء من نموذج الرباع:

  • وحدة الوزن 121 غم
  • الرباع 40 غم
  • العجلات 23 غم (لكل منها)

سيكون لمحاذاة البكرات وقوة الاحتكاك المؤثرة عليها تأثير طفيف على الأوزان، لذلك سيختلف وزن كل جانب.

CCSS.MATH.CONTENT.3.MD.A.2

دعم المعلم

سيقوم الطلاب بما يلي:

  • تجربة وقياس تأثيرات القوى المتوازنة وغير المتوازنة على حركة جسم ما.
  • استكشاف الميزة الميكانيكية لنظام الرافعة الدولابية
  • مجموعة BricQ Motion Essential من LEGO® Education (مجموعة لكل طالبين)

الإطار العام لمعايير المناهج العلوم - دولة الإمارات العربية المتحدة

1 طبیعة العلم والتكنولوجیا

2.1 تفاعل العلم والھندسة والتكنولوجیا:

1.2.1 یظھر فھما للعلاقة بین العلم والتكنولوجیا والمجتمع.

مخرجات التعلم:

1.1.2.1 یتعرف على مفھوم الأدوات ودورھا في المساعدة الإنسان على القیام بالأعمال.

2.1.2.1 یستنتج مفھوم التكنولوجیا ودورھا في بناء التواصل والتعلم .

الإطار العام لمعايير المناهج العلوم - دولة الإمارات العربية المتحدة

4. العلوم الفيزيائيه:

2.4 الحركه والقوه

2.2.4 یظھر فھما للتفاعلات الكامنة وراء جمیع القوى بین الأجسام.

مخرجات التعلم:

2.2.2.4 ﯾﺴﺘﻘﺼﻲ ﻣﻤﯿﺰات ﻛﻞ آﻟﺔ ﻣﻦ اﻵﻻت اﻟﺮﺋﯿﺴﯿﺔ اﻟﺒﺴﯿﻄﺔ )ﻣﺜﻞ: اﻟﺮاﻓﻌﺔ واﻟﻌﺠﻠﺔ واﻟﻤﺤﻮر واﻟﺒﻜﺮة واﻟﺴﻄﺢ اﻟﻤﺎﺋﻞ، وﯾﻌﻄﻲ أﻣﺜﻠﺔ ﻋﻠﻰ

اﺳﺘﺨﺪام ﻛﻞ آﻟﺔ ﻣﻦ اﻵﻻت اﻟﺒﺴﯿﻄﺔ ﻣﻮﺿﺤﺎ ﻛﯿﻒ ﺗُﺴﮭﻞ إﻧﺠﺎز اﻟﻤﮭﺎم ﻓﻲ أﻧﺸﻄﺔ اﻟﺤﯿﺎة اﻟﯿﻮﻣﯿﺔ

7.2.2.4 ییبن مامعنى الآلات البسیطة ، مع ذكر مثالا

مادة الطالب

ورقة عمل الطالب

قم بالتنزيل أو العرض أو المشاركة كصفحة HTML عبر الويب أو كملف PDF قابل للطباعة.

LEGO, the LEGO logo, the Minifigure, DUPLO, the SPIKE logo, MINDSTORMS and the MINDSTORMS logo are trademarks and/or copyrights of the LEGO Group. ©2020 The LEGO Group. All rights reserved. Use of this site signifies your agreement to the terms of use.