Bakkerace

• Gennemgå elevmaterialet online. Brug en projektor til at dele materialet med eleverne under lektionen.
• Sørg for, at du har behandlet kræfter i balance og ubalance 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.

• Se elevvideoen her eller via elevmaterialet online.

• Snak kort om de kræfter, der er i funktion i et bakkerace med en gokart eller sæbekassebil.
• Stil spørgsmål som:
  • Hvad er et sæbekasseløb? (Det er et racerløb – eventuelt ned ad bakke – med en bil uden motor).
  • Har du set et på tv?
  • Hvilken kraft får bilen til at trille ned ad bakken? (Tyngdekraft).
  • Hvilken kraft får bilen til at sætte farten ned? (Friktionskraft).
  • Hvad tror du giver de biler, der vinder, en konkurrencefordel?
• Fortæl eleverne, at de skal bygge en rampe og en tyngdekraftsdrevet bil og derefter eksperimentere for at finde et mønster i bilens bevægelse.

• Få eleverne til at arbejde sammen to og to om at bygge modellen af bakkeracet. 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.

Eksperiment 1:

• Få eleverne til at placere bilens chassis uden hjul på toppen af rampen, give slip og observere, hvad der sker (det kan være nødvendigt at give den et lille skub).

Eksperiment 2:

• Nu skal eleverne designe og bygge deres egen enkle bilmodel.
• Hjælp dem med at huske:
  • en sikkerhedsanordning for at holde minifigurkøreren på plads i det glatte sæde. Du kan ikke vinde racet, hvis du falder ud af bilen før målstregen!
  • at bruge en klods til at markere, hvor de forudsiger, at deres bil vil stoppe, når de har givet slip på toppen af rampen, måle den forventede afstand og registrere den på deres elevark.
  • at måle den faktiske afstand, den har kørt, og markere den i deres elevark (Hjælp til lærere - Supplerende materiale).
• Få dem til at eksperimentere med forskellige hjulstørrelser, den tunge klods og andre variabler, de kan komme i tanke om, for at finde ud af, hvad der får deres bil til at køre længst.

• Saml alle eleverne for at gennemgå og tale om, hvad de har lært.
• Stil spørgsmål som:
  • Hvordan kunne bilen bevæge sig ned ad rampen uden hjul? (Den gled ned ad rampen med en konstant hastighed, som blev styret af friktionen mellem bilen og rampen).
  • Nogle gange falder køreren ud af bilen, når den pludselig stopper. Hvorfor fortsætter køreren, selv efter bilen er stoppet? (Denne kraft kaldes "inerti". Den kan forklares ved Newtons første lov om bevægelse, som siger, at en genstand i bevægelse forbliver i bevægelse i samme retning og med samme hastighed, indtil andre kræfter indvirker på den).
  • Hvilken forskel gjorde det, da du satte større hjul på din bil? (Mindre rullemodstand, tungere bil/større masse).

• Lad eleverne fortsætte med at bygge og eksperimentere i yderligere 5 minutter for at finde ud af, hvis bil der kan køre længst, og hvorfor.
• Hvis der er tid nok, kan du bede dem om at prøve at tilføje den tunge klods til deres biler. Få dem til at forudsige, hvor langt bilen kører, og registrere deres forudsigelser og resultater i deres elevark.
• Giv eleverne tid til at skille deres modeller ad, sortere klodserne i bakkerne og rydde op på deres pladser.

• Stil vejledende spørgsmål for at få dem til at "tænke højt" og forklare deres tankeprocesser og ræsonnement bag de beslutninger, de har taget for at løse problemer under byggeriet af deres modeller.

Underviserens observationstjekliste

• Mål elevernes evne til at beskrive virkningerne af kræfter i balance og ubalance på den tyngdekraftsdrevne bil.
• 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: Jeg tror, jeg kan forstå, hvordan kræfter i balance og ubalance påvirker bilens bevægelse.
• Blå: Jeg ved, jeg kan forstå, hvordan kræfter i balance og ubalance påvirker bilens bevægelse.
• Lilla: Jeg kan fremlægge dokumentation for, hvordan kræfter i balance og ubalance påvirker en tyngdekraftsdrevet bil.

Fælles evaluering

• Eleverne skal i deres teams snakke om deres erfaringer med at arbejde sammen.
• Tilskynd dem til at bruge udsagn som:
  • Jeg kunne godt lide, da du ...
  • Jeg vil gerne høre mere om, hvordan du ...

Modeltips

• Forklar, at byggevejledningen starter med, at eleverne bygger rampen med klodserne på hovedet (s. 88-96).
• Når eleverne er færdige med byggevejledningen, har deres biler ingen hjul. De skal først teste deres modeller uden hjul for at observere virkningerne af friktion og eventuelt inerti, hvis minifigurkøreren falder ud af bilen.
• Hvis hjulene sættes stramt på en aksel mod et chassis, vil det skabe ekstra friktion og sænke bilens fart. Hvis hjulene vrikkes en lille smule løs, kan bilen trille meget længere.

Løsningseksempel

Du kan gøre denne lektion enklere ved at:

• få eleverne til at starte med at få deres biler til at køre så langt som muligt uden minifiguren (få dem til at holde deres idéer enkle)

Du kan gøre denne lektion mere udfordrende ved at:

• få eleverne til at fjerne den lille rampe neden for den større rampe for at se, hvad der sker
  • Hvis der er tid nok, kan du få dem til at sætte den lille rampe på igen og hæve den til et lille hop
  • De kan eventuelt sætte nogle klodser på undersiden for at give den støtte
  • Få dem til at redesigne deres biler til at komme sikkert over hoppet og stadig køre så langt som muligt.

(Bemærk: Dette vil kræve ekstra tid).
For at styrke elevernes færdigheder i faglig kommunikation kan du få dem til at lave en rapport eller en kort video, der beskriver virkningerne af kræfter i balance og ubalance på deres tyngdekraftsdrevne bilers bevægelse.

Færdigheds- og vidensmål (efter 6. klassetrin)
Ordkendskab

• Eleven kan mundtligt og skriftligt udtrykke sig med brug af naturfaglige og teknologiske fagord og begreber.
• Eleven har viden om naturfaglige og teknologiske fagord og begreber.