SPIKE™ Prime-sæt

Op ad bakke

Afbild energiforbrug for at opnå potentiel energi.

30-45 min.
Ekspert
5.-8. klasse
This is Uphill - Lesson Header

Forberedelser til blandet læring

(Før lektionen)

Hvis du føler, der er behov for det, kan du planlægge en lektion ved hjælp af Kom godt i gang-materialet i appen. Dette vil hjælpe dig og dine elever med at blive fortrolige med SPIKE Prime.

  • Sørg for at se lektionsvideoen på denne side.
  • Læs elevmaterialet til denne lektion igennem via linket på denne side eller i SPIKE-appen.
  • Overvej eventuelt dette:
    • Vælg det rette værktøj og det rette sted. For eksempel er det nemt at se videoer, læse en lærebog eller forberede sig på en praktisk øvelse derhjemme. Udførelse af eksperimentet og "fysisk" indsamling af data er nemmere på klassen.
    • Brug forskellige værktøjer, og giv mulighed for bred differentiering. Dette vil øge elevernes engagement og styrke læringsresultaterne.
    • Stil forskellige muligheder for virtuelt samarbejde til rådighed. Her er nogle eksempler:
      • Videokonferencer
      • Blogs, chats eller opslag
      • Digitale udgaver af elevark
    • Tilpas lektionsforløbet for at tage højde for, at der ikke kan være almindelig klasseundervisning gennem hele lektionen. Vi har givet et eksempel på et lektionsforløb herunder.
  • Her er andre måder, hvorpå lektionsforløbet kan tilpasses til elevernes behov:
    • Få eleverne til at se videoerne, der beskriver, hvad de skal til at lave. Du kan gøre dem opmærksomme på SPIKE-appen eller bruge URL-adressen i elevarket.
    • Brug eventuelt andet materiale, du allerede har forberedt om emnet.
    • Tilpas elevernes opfinderjournal, så de kan forberede deres læringsoplevelse og reflektere over deres resultater (se Supplerende materiale).
    • Brug lektionsbeskrivelserne (en brugervenlig lektionsoversigt på 1 side til udskrift) til at inspirere eleverne med en åben udfordring (se Supplerende materiale).

Inddrag

(Før lektionen (20 min.))

  • Emnet for denne lektion er energioverførsel. Eleverne skal lære, at for at en cyklist kan opretholde en konstant hastighed (dvs. konstant kinetisk energi), når det går op ad bakke (dvs. for at opnå potentiel energi), skal cyklisten tilføre energi. I denne lektion bruges en model af en elektrisk cykel. Dens energi kommer fra en stigning i motorens effektforbrug. I en virkelig situation ville denne energi komme fra en ekstra indsats fra cyklisten.
  • Brug forskellige materialer til at engagere eleverne i emnet energioverførsel.

Start en samtale

Start en samtale ved at stille spørgsmål med relation til lektionen. Her er et par forslag:

  • Hvad sker med din hastighed, når du kører op ad en bakke?
  • Hvilken type energi opnår du, mens du kører opad?
  • Hvad skal du gøre for at opretholde et konstant energiniveau for dig selv på din cykel (dit system)?
  • Hvad tror du det skyldes?

Bed eleverne om at skrive deres tanker ned som en hypotese.

Undersøg

(Under lektionen, 30 min.)

  • Få eleverne til at bygge en intelligent cykel, der kan registrere sin motors effektforbrug og en skrånings hældning. De kan skabe deres egne modeller eller følge byggevejledningen i appen for at bygge modellen Intelligent cykel.
  • Bed eleverne om at afprøve deres modeller på en plan overflade ved hjælp af det foreslåede program i SPIKE-appen.
  • Bed dem om at se på grafen og dokumentere, hvad de ser:
    • Hvordan kan de forklare udsvinget i motoreffektværdier, når bevægelsen starter?
    • Hvorfor ser de to afbildede linjer ud, som de gør?

Forklar

(Under lektionen, 45 min.)

  • Få eleverne til at gentage eksperimentet ved hjælp af en skråning, som de kan skabe ved hjælp af SPIKE Prime-æsken og en planke.
  • Bed eleverne om at forklare, hvordan den intelligente cykels motor tilfører energi for at opretholde en konstant hastighed.
  • Få dem til at forklare forholdet mellem motorens effektforbrug og hældningens vinkel.
  • Bed dem om at eksportere deres data som en CSV-fil, så de kan manipulere dataene i anden software, hvis de ønsker det.

Udbyg

(Efter lektionen, 25 min.)

  • Hvis eleverne stadig har adgang til deres SPIKE Prime-sæt, så få dem til at gennemføre opgaverne fra SPIKE-appen for at udbygge med fysisk læring, f.eks.:
    • Giv eleverne som udfordring at skabe deres egne baner. Bed dem om at skabe baner, der omfatter en flad overflade samt opadgående og nedadgående skråninger.
    • Få dem til at indtegne, hvordan de tror at grafen over motorens effektforbrug vil se ud. Bed dem derefter om at køre deres cykel hen ad banen for at se, om de havde ret.
  • Hvis eleverne ikke har adgang til deres sæt, så bed dem om at udfylde deres opfinderjournal, eller lad dem prøve en af idéerne til videre arbejde, som er foreslået herunder. De fleste af idéerne til videre arbejde kan udføres ved hjælp af de data, der blev indsamlet i løbet af den fysiske lektion.
  • Gør det muligt for eleverne at udveksle tanker og resultaterne af dette eksperiment. Brug den/det mest effektive metode/værktøj (dvs. i klassen eller online).

Evaluer

  • Giv feedback om hver elevs præstation.
  • For at forenkle processen kan du bruge det medfølgende evalueringsskema.

Evalueringsmuligheder

Underviserens observationstjekliste
Lav en skala, der opfylder de relevante behov, f.eks.:

  • Delvist gennemført
  • Gennemført
  • Gennemført over forventning

Brug de følgende succeskriterier til at evaluere elevernes fremskridt:

  • Eleverne kan programmere en enhed til at logge data i et linjediagram.
  • Eleverne kan fortolke de værdier, linjediagrammet viser.
  • Eleverne kan forklare overførsel af energi ved hjælp af passende begreber.

Selvevaluering
Få hver elev til at vælge den klods, de føler bedst repræsenterer deres præstation.

  • Blå: Jeg kan afbilde data ved hjælp af programmet i appen.
  • Gul: Jeg kan skabe mit eget linjediagram og forklare mine resultater.
  • Violet: Jeg har selv skabt nye eksperimenter.

Fælles evaluering

Tilskynd eleverne til at give hinanden feedback:

  • Få en elev til at bedømme en andens præstation ved hjælp af skalaen med farvede klodser ovenfor.
  • Bed dem om at give hinanden konstruktiv feedback, så de kan forbedre gruppens præstation i den næste lektion. Dette er en fantastisk mulighed for at bruge værktøjer såsom videokonference eller blog-opslag i blandet læring.
assessment-general.png

Differentiering

Du kan gøre denne lektion enklere ved at:

  • Tage dig tid sammen med eleverne til at beskrive, hvad direkte proportionalitet er.
  • Bede eleverne om at give eksempler på direkte proportionalitet fra deres hverdag.

Du kan gøre denne lektion mere udfordrende ved at:

  • Bede eleverne om at bygge deres egne intelligente cykler.
  • Udfordre eleverne til at skabe deres egne videnskabelige protokoller og beslutte, hvilke(n) værdi(er) de vil afbilde, og hvordan de vil gøre det.
DIFF.png

Tips

Byggetips

Student-03.png

Programmeringstips
Brug af downloadtilstand
Denne lektion er beregnet til at blive afspillet i downloadtilstand, men kan også afspilles i streamingtilstand. Downloadtilstanden giver mulighed for en højere målingsfrekvens, når hubben indsamler data. Det betyder, at linjediagrammet får en bedre opløsning. Det betyder også, at datasættet skal importeres, når programmet er stoppet.

Brug af Stop-blokken til automatisk overførsel af datasæt
Brug af denne blok vil afslutte dit program og automatisk udløse en upload af de indsamlede datasæt fra hubben til din enhed, når denne er tilsluttet via Bluetooth.

SPIKE PRIME Science Stop Block - en

Hovedprogram

SPIKE Prime Science This is Uphill - Step03 - da-dk

Tips til videnskabelige data

Her er et eksempel på de data, eleverne kan forvente af dette eksperiment.

placeholder-image.png

Idéer til videre arbejde

Idéer til videre arbejde – matematik

For at styrke elevernes færdigheder i matematik:

  • Få eleverne til at indse, at de to værdier, der afbildes i løbet af denne lektion, registreres over tid (dvs. vinkel over tid og motoreffekt over tid).
  • Få eleverne til at udføre datamanipulationer for at afbilde grafen over motoreffekten over hældningens vinkel, både manuelt og ved hjælp af onlineværktøjer.

Bemærk: Dette vil* kræve ekstra tid.*

MATH.png

Idéer til videre arbejde – faglig kommunikation

For at styrke elevernes færdigheder i faglig kommunikation:

  • Få hver elev til at skrive en artikel til et videnskabeligt tidsskrift, der dokumenterer deres hypotese og konklusioner på samme måde, som en forsker ville gøre det.
  • Få hver elev til at skrive en avisartikel om en ny stor videnskabelig opdagelse. Bed dem om at dokumentere de videnskabelige protokoller, der anvendes, som en journalist ville.
  • Giv eksempler på videnskabelige avisartikler og videnskabelige tidsskrifter. Bed eleverne om at sammenligne de to og dokumentere deres observationer.

Bemærk: Dette vil kræve ekstra tid.

LA.png

Mulige karrierer

Hvis eleverne kunne lide denne lektion, ville de måske være interesserede i at undersøge karrieremuligheder inden for:

  • Sundhed
  • Uddannelse og undervisning
  • Naturvidenskab
  • Transport, distribution og logistik

Hjælp til lærere

Eleverne skal:

  • udføre et eksperiment, der illustrerer overførsel af energi, fra elektrisk til potentiel energi
  • LEGO® Education SPIKE Prime-sæt
  • Enhed med LEGO Education SPIKE-appen installeret
  • En planke eller noget, der kan skabe en skråning

Natur/teknologi (efter 6. klassetrin)
Undersøgelser i naturfag

  • Eleven kan gennemføre enkle systematiske undersøgelser.
  • Eleven har viden om variable i en undersøgelse.

Stof og energi

  • Eleven kan gennemføre undersøgelser af energiformer.
  • Eleverne har viden om energiformer.

Fysik/kemi (efter 9. klassetrin)
Modellering i naturfag

  • Eleven kan anvende modeller til forklaring af fænomener og problemstillinger i naturfag.
  • Eleven har viden om modellering i naturfag.

Energiomsætning

  • Eleven kan med enkle modeller visualisere energiomsætninger.
  • Eleven har viden om energiomsætninger.

Matematik (efter 6. klassetrin)
Modellering

  • Eleven kan gennemføre enkle modelleringsprocesser.
  • Eleven har viden om enkle modelleringsprocesser.

Statistik

  • Eleven kan anvende og tolke grafiske fremstillinger af data.
  • Eleven har viden om grafisk fremstilling af data.

Matematik (efter 9. klassetrin)
Modellering

  • Eleven kan gennemføre modelleringsprocesser, herunder med inddragelse af digital simulering.
  • Eleven har viden om elementer i modelleringsprocesser og digitale værktøjer, der kan understøtte simulering.

Funktioner

  • Eleven kan anvende ikke-lineære funktioner til at beskrive sammenhænge og forandringer.
  • Eleven har viden om repræsentationer for ikke-lineære funktioner.

Elevmateriale

Elevark

Download, få vist eller del som en online HTML-side eller en PDF-fil, der kan udskrives.

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.