Propelbil

• Gennemgå elevmaterialet online. Brug en projektor til at dele materialet med eleverne under lektionen.
• Sørg for, at du har behandlet Newtons tre love om bevægelse i en tidligere lektion.
• Tag hensyn til elevernes faglige forudsætninger. Differentier lektionen for at gøre den tilgængelig for alle. Få forslag i afsnittet Differentiering nedenfor.
• Stil ventilatorerne op på gulvet med mindst 3 meter foran hver, så probelbilerne har plads til at komme omkring. Brug et stykke tape til at markere en startposition foran hver ventilator (vinkelret på ventilatoren).

• Se elevvideoen her eller via elevmaterialet online.

• Snak kort om, hvilken kraft der får en propelbil til at bevæge sig.
• Stil spørgsmål som:
  • Hvad får en vindmølle til at bevæge sig? (Vind, som genereres af forskelle i atmosfærisk tryk).
  • Hvilke kræfter får en vindmølle til at bevæge sig? (Formen på vingerne påvirker vindens kraftvektorer, hvilket resulterer i en drejebevægelse).
• Fortæl eleverne, at de skal bygge en propelbil og undersøge, hvordan vindkraft kan ændre dens bevægelse.

• Bed eleverne om at arbejde sammen to og to om at bygge propelbilmodellen. Bed dem om at skiftes, så den ene leder efter klodser, mens den anden bygger. De skal bytte roller efter hvert trin.
• Du kan finde hjælp til byggeriet i afsnittet Tips nedenfor.
• Vis dem de tre eksperimenter i elevmaterialet, og uddel elevarkene (Hjælp til lærere - Supplerende materiale).

Eksperiment 1: Modvind

• Bed eleverne om at sætte deres propelbiler på startlinjen, så de vender mod ventilatoren.
• Bed dem om at tænde for ventilatorerne og observere, hvordan deres biler bevæger sig.
• Få dem til at registrere deres observationer i elevarket.

Eksperiment 2: Medvind

• Bed eleverne om at skifte propellens position, så den vender bagud, eller at vende tandhjulssamlingen på hovedet, så det grå tandhjul er øverst.
• Få dem til at tænde for ventilatoren for at observere, hvad der sker med deres biler, når de vender fremad og derefter bagud.
• Få dem til at registrere deres observationer i elevarket.

Eksperiment 3: Flere propelblade

• Få eleverne til at tilføje det ekstra propelblad og køre eksperimentet igen. Hvis der er tid nok, kan du få dem til at prøve disse variationer:
  • Modulet med propeltandhjul vender opad
  • Modulet med propeltandhjul vender nedad
  • Modulet med propeltandhjul vender bagud
  • En 4-bladet propel
  • En 6-bladet propel (få hjælp på side 3 i bogen med byggevejledninger)

• Saml alle eleverne for at gennemgå og tale om deres eksperimenter.
• Stil spørgsmål som:
  • Hvad kan du ændre for at få din bil til at gå fra at køre mod vinden (modvind) til at køre væk fra vinden (medvind)? (Tandhjulsudvekslingen eller propellens retning).
  • Hvad får propelbilen til at bevæge sig mod vinden (hen imod ventilatoren)? (Summen af de kraftvektorer, der indvirker på køretøjet, skubber det mod vindretningen).
  • Kan en vinddrevet bil køre hurtigere, end vinden blæser? (Ja! Nogle af bilerne i den video, vi så i begyndelsen af timen, bevægede sig meget hurtigere end vinden blæste).

• Hvis der er tid nok, kan du forklare de kræfter, der er i funktion (kraftvektorer), i detaljer.
• Giv eleverne tid til at skille deres modeller ad, sortere klodserne i bakkerne og rydde op på deres pladser.

• Giv feedback om hver elevs præstation.
• Giv mulighed for selvevaluering og fælles evaluering.
• For at forenkle processen kan du bruge det medfølgende evalueringsskema.

Underviserens observationstjekliste

• Mål elevernes evne til at beskrive, hvordan forskellige kræfter og mekanismer kan ændre en genstands bevægelse.
• Lav en skala, der passer til dine behov. For eksempel:
  1. Har behov for yderligere støtte
  2. Kan arbejde selvstændigt
  3. Kan hjælpe andre

Selvevaluering

• Få hver elev til at vælge den klods, de føler bedst repræsenterer deres præstation:
  • Grøn: Med lidt hjælp kan jeg beskrive, hvordan en usynlig kraft kombineret med et tandhjulssæt kan ændre en genstands bevægelse.
  • Blå: Jeg kan beskrive, hvordan en usynlig kraft kombineret med et tandhjulssæt kan ændre en genstands bevægelse.
  • Lilla: Jeg kan beskrive og forklare, hvordan en usynlig kraft kombineret med et tandhjulssæt kan ændre en genstands bevægelse.

Fælles evaluering

• Tilskynd eleverne til at evaluere deres kammerater ved at:
  • bruge klodsskalaen ovenfor til at bedømme hinandens præstationer
  • præsentere deres idéer og give konstruktiv feedback

Modeltips

• Få grupperne til at begynde at teste, så snart de er færdige med at bygge. De bør skiftes til at foretage justeringer for at sikre, at alle har en chance for at teste modellerne.
• Brug den samme ventilatorhastighed til alle testene. Det er lige meget, hvilken hastighed der vælges.
• Hvis ventilatoren er for stor eller for kraftig, kan du prøve at flytte den længere tilbage fra startlinjen. Du kan bruge et møbel til at blokere noget af ventilatorens luftstrøm.
• Hvis ventilatoren er for lille, kan du flytte den tættere på modellerne eller prøve at flytte den manuelt, så den følger modellerne.

Du kan gøre denne lektion enklere ved at:

• få eleverne til kun at prøve variablen med grundmodellen for at få bilen til at bevæge sig mod vindretningen

Du kan gøre denne lektion mere udfordrende ved at:

• udfordre eleverne til at prøve at få deres biler til at køre mod vindretningen mere effektivt
• bede eleverne om at prøve at udskifte ventilatoren med et svinghjul for at få deres biler til at bevæge sig

(Bemærk: Dette vil kræve ekstra tid).
For at styrke elevernes færdigheder i matematik kan du bede dem om at undersøge begrebet forhold og bruge relevante ord til at beskrive udvekslingsforholdet mellem den hastighed, propelbladene drejer med, og den hastighed, hjulene drejer med.

Færdigheds- og vidensmål (efter 9. klassetrin)
Formler og algebraiske udtryk

• Eleven kan udføre omskrivninger og beregninger med variabler.
• Eleven har viden om metoder til omskrivninger og beregninger med variabler, herunder med digitale værktøjer.