BricQ Motion Prime

Turner

Hva er kulere enn en turner i en svingstang? En svingstang på en bil! La oss lage en bil som drives av en turner.

30-45 min.
Nybegynner
5.-7. trinn
Hybrid
U3L2.Thumbnail.png

Forberede

  • Gjennomgå det nettbaserte elevmaterialet. Bruk en projektor til å dele dette materialet med elevene dine i løpet av leksjonen.
  • Vurder å bygge turnermodellen som skal brukes i løpet av leksjonen i forkant, slik at dette hjelper elevene som har problemer med å bygge.
  • Kontroller at du har tatt for deg de relevante begrepene (dvs. Newtons tre bevegelseslover) i en tidligere leksjon.
  • Vurder evnene og bakgrunnen til alle elevene. Tilpass og varier leksjonen for å gjøre den tilgjengelig for alle. Se delen Tilpasning og variasjon nedenfor for forslag.

Engasjere

(Hele klassen, 5 minutter)

  • Se elevvideoen her, eller få tilgang til den via det nettbaserte elevmaterialet.
U3L2.EngageThumbnail.png
  • Start en liten diskusjon om kraften som hjelper en turner å svinge på en svingstang.
  • Still spørsmål som:
    • Hvilken kraft er nødvendig for å få turneren til å bevege seg? (Turnere bruker skyv- og trekkrefter med musklene for å genererer et kraftmoment framover, for å kunne overvinne tyngdekraften som trekker dem nedover.)
    • Hva holder turneren i gang? (Newtons første lov sier at et objekt i bevegelse forblir i bevegelse, helt til en ekstern kraft virker på den. Når musklene slutter å skyve, vil luftmotstanden og friksjonen mellom turnerens hender og stangen til slutt få dem til å stoppe nederst på stangen fordi tyngdekraften trekker dem nedover.)
  • Fortell elevene at de skal bygge en bil som drives av en turner.
  • Gi et sett til hver gruppe.

Utforske

(Små grupper, 30 minutter)

  • Be elevene om å arbeide parvis for å bygge turnermodellen. Be dem om å arbeide etter tur. En partner leter etter klossene mens den andre bygger, og bytt roller etter at hvert trinn er gjort.
  • Denne modellen bør bare ta 15–20 minutter å bygge. Når de er ferdige med å bygge, må elevene finne en åpen plass der de kan prøve modellen.
  • Du finner byggestøtte i Tips-delen nedenfor.
  • Deretter ber du dem om å utføre de 3 eksperimentene som finnes i elevmaterialet.

Eksperiment 1:

  • Be elevene om å bruke en bit maskeringsteip til å markere en linje og deretter svinge turneren med skrallestengene brettet inn, og observere hva som skjer.

Eksperiment 2:

  • Deretter ber du dem om å utforske hvordan de kan få pendelbilen til å bevege seg fremover ved hjelp av skrallestengene.
  • Be elevene om å vippe ned fremre skrallestang på bilene.
  • Be dem plassere modellene på startstreken, trekke pendelen tilbake 90 grader og slippe dem.
  • Be dem bruke en LEGO® kloss til å markere den tilbakelagte distansen, og for å måle og registrere distansen på elevarket.
  • Nå ber du dem utvikle hypoteser om hvor langt bilen beveger seg hvis de trekker pendelen tilbake så langt som mulig (dvs. rundt 160 grader)*. Be dem plassere en annen kloss for å markere den forventede distansen *(p).
  • Be dem teste for å se om hypotesen var riktig, og registrere den faktiske tilbakelagte distansen (a) på elevarket.

Eksperiment 3:

  • Be elevene om å folde inn begge skrallestengene. Forklar at de nå skal observere hva som skjer når de slipper turneren, med bilen hvilende mot hånden.

Forklare

(Hele klassen, 5 minutter)

  • Samle elevene slik at de kan dele det de har observert i gruppene.  
  • Still spørsmål som:
    • Hvorfor beveget bilen seg frem og tilbake med begge skrallestengene brettet inn? (Den svinger bakover og fremover fordi netto kraft er null.)
    • Hvilke krefter er til stede? (Tyngdekraften trekker turneren nedover. Kraftmomentet i svingbevegelsen er stivt festet til omdreiningspunktet på toppen, og det er lav friksjon på hjulene / akslene. Derfor beveger bilen seg litt fremover og tilbake idet turneren svinger. Den fremadgående bevegelsen er mer eller mindre lik bevegelsen bakover, slik at bilen faktisk ikke beveger seg.)
    • Hvilket mønster observerte du i bilens bevegelse? (Bilen bremser ned mellom hver sving turneren gjør.)
    • Hvorfor reduseres bilens tilbakelagte distanse mellom hver sving? (Pendelen mister kraftmomentet på grunn av friksjonen på hjulene og akslene, i tillegg til luftmotstand, slik at den stanser med pendelen på sitt laveste punkt.)
    • Hvilken effekt hadde en større pendelsving på den tilbakelagte distansen? (Den større svingen genererte større kraftmoment, som gjorde at bilen beveget seg lenger.)
    • Hva observerte du da du slapp turneren mens bilen berørte hånden din, uten at skrallestangen var i bruk? (Det er en lik og motsatt kraft, som du kan føle når den presser mot hånden når modellen skyves avgårde.)
    • Hvis elevene har problemer med å svare, spør du dem:
      • Skjøv du den?
      • Hvordan beveget den seg?

Utdype

(Hele klassen, 5 minutter)

  • Hvis du har nok tid, oppfordrer du elevene til å utforske hvordan de kan få bilen til å bevege seg bakover.
  • Gi elevene tid til å demontere modellene, sortere klossene tilbake i sorteringsbrettene og rydde opp i arbeidsstasjonene.

Evaluere

(Pågående gjennom hele leksjonen)

  • Gi tilbakemelding på elevenes arbeid.
  • Start egenvurdering.
  • Bruk de vedlagte vurderingsrubrikkene til å forenkle prosessen.

Observasjonssjekkliste

  • Vurder elevenes ferdigheter i å beskrive hvordan massen av et objekt og kreftene som virker på det, kan endre bevegelsen.
  • Lag en skala som stemmer overens med behovene dine, for eksempel: 
    • Trenger ytterligere støtte
    • Kan arbeide selvstendig
    • Kan undervise andre

Egenvurdering

  • Be hver elev om å velge klossen de mener beskriver arbeidet deres på best måte: 
    • Grønn: Jeg kan, med litt hjelp, beskrive hvordan kraft og masse kan endre et objekts bevegelse. 
    • Blå: Jeg kan, med litt hjelp, beskrive hvordan kraft og masse kan endre et objekts bevegelse.
    • Lilla: Jeg kan beskrive og forklare hvordan kraft og masse kan endre et objekts bevegelse.

Partilbakemelding

  • Oppmuntre elevene til å vurdere klassekameratene sine ved å:
    • Bruke klosseskalaen ovenfor for å vurdere hverandres arbeid
    • Presentere ideene og gi konstruktiv tilbakemelding
45400-assessment.png

Tips

MODELLTIPS

  • Det er vanlig for elevene å gjøre feil mens de bygger turnerens armer (dvs. de bygger dem bakover). Hvis dette skjer, viser du dem en fullført modell og påpeker forskjellene i konstruksjon.
  • Minn elevene på å telle hullene i bjelkene og platene for å hjelpe dem med å plassere klossene riktig.

Tilpasning og variasjon

Forenkle denne leksjonen ved å:

  • Be elevene om å gjennomføre kun eksperiment 1 og 3, og hoppe over skrallene

Øk vanskelighetsgraden ved å:

  • Be elevene finne ut selv hvordan bilen beveger seg bakover, og deretter gjenta eksperiment 2 (De må brette inn fremre skrallestang og senke bakre skrallestang på tannhjulet)
  • Utfordre elevene til å utforme modellen på nytt for å få den til å tilbakelegge en større distanse, samtidig som de bruker en klossevekt som er lik pendelmassen

Flere ideer

(Merk: Dette vil kreve ekstra tid.)
For å innlemme utvikling av matematiske ferdigheter ber du elevene om å eksperimentere ved å trekke turneren tilbake ved fem forskjellige vinkler, der én av skrallestengene er i bruk. Be dem om å registrere tilbakelagt distanse for hver vinkel. For en ekstra utfordring ber du dem om å plotte høyden som pendelen falt fra og hvor langt bilen beveget seg, på en x-y-akse. Be dem forklare hvordan plottet ser ut og hvorfor.

MAT0007 – logge, sortere, presentere og lese data i tabeller og diagrammer og begrunne valget av framstilling

1:1 Hybridlæring

Last ned leksjonsplanen for personlig læringssett fra ressursene for hybridlæring.

Lærerstøtte

Elevene kommer til å:

  • Utforske bevegelsen til en «turner» (dvs. en pendel) på hjul og forklare hvordan den demonstrerer Newtons tre bevegelseslover
  • Utvikle hypoteser om hvordan kreftene som virker på et objekt, kan endre sin bevegelse
  • LEGO® Education BricQ Motion Prime sett (ett sett for to elever)
  • Maskeringsteip
  • Tommestokker (én per gruppe)

Naturfag etter 7.trinn – NAT0007:

  • stille spørsmål og lage hypoteser om naturfaglige fenomener, identifisere variabler og samle data for å finne svar
  • skille mellom observasjoner og slutninger, organisere data, bruke årsak-virkning-argumenter, trekke slutninger, vurdere feilkilder og presentere funn
  • bruke og vurdere modeller som representerer fenomener man ikke kan observere direkte, og gjøre rede for hvorfor det brukes modeller i naturfag
  • utforske, lage og programmere teknologiske systemer som består av deler som virker sammen

Matematikk etter 7.trinn – MAT0007:

  • utforske og bruke formålstenlege sentralmål i sine eigne og andre sine statistiske undersøkingar
  • logge, sortere, presentere og lese data i tabellar og diagram og grunngi valet av framstilling

Elevmateriale

Elevark

Last ned, vis eller del som en HTML-nettside eller en utskrivbar PDF.

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.