Purjeauto

• Tutustu verkossa oleviin oppilaan materiaaleihin. Heijasta nämä materiaalit projektorilla oppilaille oppitunnin aikana.
• Valmistele alue purjeautojen testaamista varten:
  • Varaa noin 3 metrin pituinen ja noin 1 metrin levyinen alue.
  • Merkitse lähtöviiva teipillä.
  • Jos saatavilla ei ole sähköllä toimivia tuulettimia, oppilaat voivat tuottaa tuulivoimaa heiluttamalla säilytyslaatikon kantta.
• Varmista, että olet käsitellyt työntämisen käsitteen aiemmalla oppitunnilla.
• Huomioi kaikkien oppilaiden erityistarpeet ja osaamistaso. Tarvittaessa eriytä oppituntia siten, että kaikki oppilaat voivat osallistua. Katso ideoita Eriyttäminen-osiosta, joka löytyy alempaa.

• Katso oppilaan video tässä tai verkossa olevien oppilaan materiaalien kautta.

• Keskustelkaa siitä, että tuuli on voima, joka työntää ja vetää. Keskustelkaa myös siitä, miten purjeita on muotoiltu, jotta ne hyödyntävät voiman tehokkaimmin.
• Esitä esim. seuraavanlaisia kysymyksiä:
  • Miten purjeauto liikkuu? (Tuuli työntää sitä.)
  • Pystyykö tuulen näkemään? (Ei, mutta tuulen vaikutukset voi nähdä.)
• Jos oppilaat tarvitsevat apua, voit esittää seuraavanlaisia kysymyksiä:
  • Kuinka monta erimuotoista purjetta näit videossa?
  • Minkä muotoisen ja kokoisen purjeen arvelet toimivan parhaiten?
• Kerro oppilaille, että heidän tehtävänään on rakentaa purjeauto ja suunnitella niihin omia purjeita.
• Jaa setit kaikille ryhmille.

• Ohjaa oppilaat työskentelemään pareittain ja rakentamaan purjeautoa esittävä malli. Muistuta oppilaita rakentamaan vuorotellen: yksi voi etsiä palikoita ja toinen rakentaa. Vuoroa vaihdetaan aina, kun yksi vaihe on valmis.
• Tutustu alla olevaan Vinkit-osioon, josta saat vinkkejä ja neuvoja rakenteluun.
• Kun oppilaat ovat saaneet rakennelmansa valmiiksi, pyydä heitä suunnittelemaan ja askartelemaan vähintään 2 erilaista paperipurjetta testiä varten.
• Osa 1: Pyydä oppilaita arvioimaan, miten pitkälle purjeauto kulkee kullakin purjeella. Pyydä heitä laittamaan palikka tai minihahmo testausalueen viereen siihen kohtaan, mihin he arvioivat purjeauton pysähtyvän kullakin yrityskerralla. Neuvo mittaamaan matka viivoittimella. Varmista, että oppilaat merkitsevät tulokset muistiin kunkin yrityskerran jälkeen (Opettajan tuki – Lisäresurssit).
• Osa 2: Kun oppilaat ovat testanneet kaikkia purjeita, pyydä heitä tekemään seuraavat:
  • Suunnittele vielä yksi purje (2 purjetta ryhmää kohti).
  • Testaa purjeautoja uudelleen.
  • Mieti, minkä muotoinen purje toimii parhaiten ja miksi.
• Jos aikaa riittää, järjestäkää koko ryhmän purjeautoregatta, jossa oppilaat voivat käyttää suosikkipurjemalliaan.

• Keskustelkaa yhdessä oppilaiden rakennelmista.
• Esitä esim. seuraavanlaisia kysymyksiä:
  • Minkä muotoinen purje työnsi purjeauton pisimmälle? Miksi?
• Selitä, että purjeen muoto ja koko vaikuttavat siihen, kuinka tuuli työntää purjeautoa eteenpäin. Kerro myös, että tuulen suunta saattaa vaikuttaa purjeauton liikkeeseen. Suuremmissa purjeissa tuulella on enemmän työntöpinta-alaa, joten isommat purjeet kuljettavat autoa nopeammin ja pidemmälle verrattuna pienempiin purjeisiin.

• Esitä oppilaille kysymyksiä, jotka auttavat heitä vertailemaan purjeiden ja autojen vahvuuksia ja heikkouksia. Muutamia ehdotuksia:
  • Mikä purjeista työnsi purjeauton pisimmälle?
  • Miksi se oli mielestäsi paras mallisi? Johtuiko se purjeen muodosta? Tai sen koosta? Tai jostakin muusta?
  • Mitä muuttaisit, jotta se olisi entistä parempi?
• Varaa aikaa siihen, että oppilaat purkavat mallit, järjestävät palikat lajittelulokerikkoihin ja siistivät työpisteensä.

• Esitä aiheeseen johdattelevia kysymyksiä, jotka kannustavat oppilaita ajattelemaan ääneen, kuvailemaan ajatusprosessejaan ja selittämään rakentamisen aikana tekemiään päätöksiä.

Opettajan havainnot

• Arvioi, kuinka tarkasti oppilaat pystyvät kuvailemaan tuulen vaikutusta erilaisiin purjemalleihin ja sitä, miten erilaiset purjeet työntävät autoa.
• Laadi tarpeisiisi sopiva arviointiasteikko, esimerkiksi:
  1. Tarvitsee lisätukea
  2. Osaa työskennellä itsenäisesti
  3. Pystyy opettamaan muita

Itsearviointi

• Pyydä oppilasta valitsemaan palikka, joka kuvaa parhaiten hänen suoriutumistaan:
  • Vihreä: Luulen osaavani kuvailla, mitä ”työntäminen” ja ”vetäminen” tarkoittavat.
  • Sininen: Osaan kuvailla, mitä ”työntäminen” ja ”vetäminen” tarkoittavat.
  • Violetti: Osaan kuvailla, mitä ”työntäminen” ja ”vetäminen” tarkoittavat, ja pystyn kuvailemaan niitä myös toisille oppilaille.

Vertaispalaute

• Pyydä oppilaita keskustelemaan yhteistyön tekemiseen liittyvistä kokemuksistaan pienryhmissä.
• Kannusta heitä käyttämään seuraavia ilmauksia:
  • Pidin siitä, kun sinä…
  • Haluaisin kuulla enemmän siitä, kun sinä…

Mallivinkit

• Oppilaat voivat leikata purjeet paperista saksilla tai repiä paperista sopivat palat. Kannusta oppilaita kokeilemaan myös niin, että paperi on taitettuna, jolloin se on taitoksen suuntaan nähden jäykempi.
• Kiinnitä purjeet ylä‑ ja alareunasta paikoilleen LEGO^® pidikkeillä. Jos paperi on liian ohut, se saattaa irrota pidikkeistä. Jos näin käy, taita paperi kaksin‑ tai kolminkerroin, jolloin se pysyy paremmin paikallaan.
• Purjeiden tulee olla vähintään 15 cm korkeita, jotta ne sopivat esimerkissä näkyvään purjeauton rakennelmaan. Oppilaat voivat myös pidentää tai lyhentää mastoa, jolloin myös purjeen korkeutta on muutettava.
• Oppilaat voivat työntää purjeita sähköllä toimivalla tuulettimella, käyttämällä tuulivoimana säilytyslaatikon kantta tai puhaltamalla purjeisiin.
• Oppilaat merkitsevät auton kulkeman matkan ruutulippua pitelevällä minihahmolla kunkin yrityskerran jälkeen. Jos aiempi etäisyys ylitetään, siirrä minihahmo uuden pysähtymispaikan kohdalle. Muussa tapauksessa jätä se entiselle paikalleen.

Tee oppitunnista yksinkertaisempi:

• Pyydä oppilaita testaamaan 2 erilaista purjetta (salli vain neliön‑ ja kolmionmuotoiset purjeet).

Nosta vaikeustasoa:

• Kannusta oppilaita käyttämään eri materiaaleista valmistettuja purjeita (esim. vain LEGO^® palikoita, pahvia) ja pyydä heitä sitten arvioimaan, miten tämä vaikuttaa suoritukseen.

(Huomautus: Tämä vaatii lisäaikaa.)
Voit lisätä matemaattisten taitojen kehittymistä tukevan lisätehtävän. Ohjaa oppilaita käyttämään LEGO palikoiden yhdistelmiä (2, 5 ja 10 palikkaa kiinnitetty yhteen) sekä arvioimaan, mittaamaan ja vertailemaan purjeauton kulloinkin kulkema matka.

CCSS.MATH.PRACTICE.MD1