Kilpa-auto

• Tutustu verkossa oleviin oppilaan materiaaleihin. Heijasta nämä materiaalit projektorilla oppilaille oppitunnin aikana.
• Varmista, että olet käsitellyt liikkeen mallien havainnointiin liittyvät tavat 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 lyhyesti yhdessä siitä, mitä voimia oppilaat havaitsivat autokilpailuvideossa.
• Esitä esim. seuraavanlaisia kysymyksiä:
  • Mikä voima saa kilpa-auton liikkumaan? (Auton renkaisiin kohdistuu reaktiovoima tai työntövoima, joka saa ne liikkumaan. Voima tuotetaan moottorilla tai jollakin muulla tavalla, että auto liikkuu eteenpäin.)
  • Mikä voima saa kilpa-auton pysähtymään? (Kitkan voima vähentää auton liike-energiaa, joten sen nopeus hidastuu auton rullatessa renkaillaan. Tätä kutsutaan vierintävastukseksi.)
  • Mikä saa auton liikkumaan nopeammin tai hitaammin? (Massan ja pintakitkan pienentäminen auttavat autoa liikkumaan nopeammin. Massan ja pintakitkan suurentaminen hidastaa autoa.)
• Kerro oppilaille, että heidän tehtävänään on rakentaa kilpa-auto ja laukaisin sekä testata autoa havainnoidakseen sen liikkeessä toistuvia malleja.
• Jaa setit kaikille ryhmille.

• Ohjaa oppilaat työskentelemään pareittain ja rakentamaan kilpa-autoa 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.

Testi 1:

• Ohjaa oppilaita testaamaan autojaan keskikokoisilla keltaisilla renkailla ja tarkkailemaan, miten pitkälle autot kulkevat. Pyydä heitä vetämään laukaisin taaksepäin asentoon 5 ja vapauttamaan se sitten.
  • Pyydä heitä merkitsemään tulokset oppilaan monisteeseen (Opettajan tuki – Lisäresurssit).

Testi 2:

• Pyydä oppilaita testaamaan autojaan seuraavaksi pienillä harmailla renkailla ja suurilla valkoisilla renkailla.
  • Muistuta oppilaita, että he merkitsevät tulokset muistiin jokaisen testin jälkeen.
  • Kun oppilaat testaavat ja merkitsevät havaintonsa muistiin, kannusta heitä arvioimaan, miten pitkälle auto liikkuu asettamalla palikka radan viereen.

• Keskustelkaa yhdessä oppilaiden oppimista asioista.
• Esitä esim. seuraavanlaisia kysymyksiä:
  • Mitä havaintoja teit, kun kokeilit erilaisia renkaita? (Pienemmät renkaat kuljettivat autoa lyhyemmän matkan kuin suuremmat renkaat. Tämä johtuu siitä, että pienemmät renkaat pyörivät akselilla suurempia renkaita nopeammin, mikä aiheuttaa enemmän kitkaa).
  • Miten saat auton liikkumaan mahdollisimman pitkälle? (Mahdollisia vastauksia: vetämällä jousen kokonaan taakse, vähentämällä painoa, käyttämällä suurempia renkaita ja mahdollisimman tasaista alustaa.)

• Keskustelkaa yhdessä oppilaiden tekemistä testeistä.
• Esitä esim. seuraavanlaisia kysymyksiä:
  • Minkä muutoksen havaitsit autosi liikkeessä, kun vaihdot renkaiden kokoa?
  • Osasitko arvioida, mitä tapahtuisi seuraavaksi?
• Kun oppilaat ovat testanneet kaikkia renkaita, pyydä heitä muokkaamaan autojaan jäljellä olevilla palikoilla.
• Varaa aikaa siihen, että oppilaat purkavat mallit, järjestävät palikat lajittelulokerikkoihin ja siistivät työpisteensä.

• Esitä aiheeseen johdattelevia kysymyksiä, jotka kannustavat oppilaita ajattelemaan ääneen, kuvailemaan, miten he ratkaisivat ongelmia, ja selittämään rakentamisen aikana tekemiään päätöksiä.

Opettajan havainnot

• Arvioi, kuinka tarkasti oppilaat osaavat kuvata toistuvia muutoksia esineen liikkeessä sekä sitä, miten tätä liikemallia voi hyödyntää ennakoimaan liikettä tulevissa kokeiluissa.
• 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 havaita toistuvan mallin auton liikkeessä.
  • Sininen: Osaan havaita toistuvan mallin auton liikkeessä.
  • Violetti: Osaan havaita toistuvan mallin auton liikkeessä ja hyödyntää sitä mahdollisen tulevan liikkeen arvioimiseen ja pystyn auttamaan myös toisia oppilaita.

Vertaispalaute

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

Mallivinkit

• Näytä oppilaille, miten rakennuslevyissä olevat nupit voi laskea, niin heidän on helpompi sijoittaa palikat oikein. Huomauta, että heidän kannattaa kiinnittää huomiota numeroidun laatan paikkaan ja laukaisimessa olevaan merkkiin.
• Oppilaat laukaisevat auton vetämällä laukaisimen taaksepäin asentoon 5, asettamalla auton tasaista työntölevyä vasten ja päästävät auton sitten irti.
• Mainitse oppilaille, että renkaita ei kannata painaa paikoilleen liian lujaa, koska silloin ylimääräinen kitka hidastaa autoa.

Tee oppitunnista yksinkertaisempi:

• Ohjaa oppilaita kokeilemaan vain keskikokoisia keltaisia renkaita ja suuria valkoisia renkaita.

Nosta vaikeustasoa:

• Pyydä oppilaita lisäämään painotettuja palikoita ja havainnoimaan, muuttaako se auton toimintaa.
• Pyydä oppilaita vetämään autojen laukaisin vain puoliksi taaksepäin (asentoon 3).
  • Osaavatko he arvioida testeissä 1 ja 2 tekemiensä havaintojen perusteella, mihin kohtaan auto pysähtyy?

(Huomautus: Tämä vaatii lisäaikaa.)
Voit lisätä matemaattisten taitojen kehittymistä tukevan lisätehtävän. Pyydä oppilaita ensin arvioimaan ja sitten mittamaan esineiden massat käyttämällä perusyksikköjä (esim. painotettu palikka 53 g, isot renkaat 16 g, keskikokoiset renkaat 6 g).

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