Propellbil

• Gjennomgå det nettbaserte elevmaterialet. Bruk en projektor til å dele dette materialet med elevene dine i løpet av leksjonen.
• Sørg for at du har tatt for deg 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.
• Sett opp viftene på gulvet, med minst 3 meters klarering foran hver, slik at propellbilene har plass til å bevege seg. Bruk en bit maskeringsteip for å markere en startposisjon foran hver vifte (vinkelrett på viften).

• Se elevvideoen her, eller få tilgang til den via det nettbaserte elevmaterialet.

• Start en liten diskusjon om hvilken kraft som får propellbilen til å bevege seg.
• Still spørsmål som:
  • Hva får en vindturbin til å bevege seg? (Vind, som genereres av forskjeller i atmosfærisk trykk.)
  • Hvilke krefter får en vindturbin til å bevege seg? (Formen på bladene påvirker vindens kraftvektorer, noe som resulterer i en rotasjonsbevegelse.)
• Fortell elevene at de skal bygge en propellbil og undersøke hvordan vindkraft kan endre dens bevegelse.

• Be elevene om å jobbe parvis for å bygge propellbilmodellen. 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.

  Du finner byggestøtte i Tips-delen nedenfor.

• Be de om å utføre de tre eksperimentene i elevmaterialet, og del ut elevarkene (Lærerstøtte - Ytterligere ressurser).

Eksperiment 1: Mot vinden

• Be elevene sette propellbilene på startstreken, vendt mot viftene.
• Be dem slå på viftene og observere hvordan bilene beveger seg.
• Be dem registrere observasjonene på elevarkene.

Eksperiment 2: Medvind

• Be elevene om å bytte propellposisjonen slik at den vender bakover, eller å vende tannhjulsforbindelsen opp ned slik at det grå tannhjulet er øverst.
• Be dem slå på viften for å observere hva som skjer med bilene når de vender fremover, og deretter bakover.
• Be dem registrere observasjonene på elevarkene.

Eksperiment 3: Flere propellblader

• Be elevene legge til det ekstra viftebladet og kjøre eksperimentet på nytt. Hvis det er nok tid, kan du få dem til å prøve disse variasjonene:
  • Propellens tannhjulsmodul vendt opp
  • Propellens tannhjulsmodul vendt ned
  • Propellens tannhjulsmodul vendt bakover
  • En propell med fire blader
  • En propell med seks blader (se side 3 i instruksjonsboken for et hint)

• Samle elevene slik at de kan gjennomgå og diskutere eksperimentene sine.
• Still spørsmål som:
  • Hva kan du endre for å få bilen til å bevege seg mot vinden (motvind) og deretter til å bevege seg vekk fra vinden *(motvind)? *(Tannhjulene, eller retningen på propellen.)
  • Hva får propellbilen til å bevege seg i retning mot vinden *(mot viften)? *(Summen av kraftvektorene som virker på kjøretøyet, skyver det mot vinden.)
  • Kan en vinddrevet bil bevege seg raskere enn vinden blåser? (Ja! Noen av bilene i videoen vi så i begynnelsen av timen, beveget seg mye raskere enn vinden blåste.)

• Hvis du har nok tid, kan du forklare de aktuelle kreftene (kraftvektorer) i detalj.
• Gi elevene tid til å demontere modellene, sortere klossene tilbake i sorteringsbrettene og rydde opp i arbeidsstasjonene.

• Gi tilbakemelding på elevenes arbeid.
• Start egenvurdering.
• Du kan bruke de vedlagte vurderingsrubrikkene for å forenkle prosessen.

Observasjonssjekkliste

• Vurder elevenes ferdigheter i å beskrive hvordan ulike krefter og mekanismer kan endre et objekts bevegelse.
• Lag en skala som stemmer overens med behovene dine. For eksempel:
  1. Trenger ytterligere støtte
  2. Kan arbeide selvstendig
  3. 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 en usynlig kraft kombinert med en tannhjulsutveksling kan endre et objekts bevegelse.
  • Blå: Jeg kan beskrive hvordan en usynlig kraft kombinert med en tannhjulsutveksling kan endre et objekts bevegelse.
  • Lilla: Jeg kan beskrive og forklare hvordan en usynlig kraft kombinert med en tannhjulsutveksling 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

Modelltips

• Be gruppene begynne å teste så snart de er ferdige med å bygge. De bør utføre justeringer etter tur for å sikre at alle har en sjanse til å prøve modellene.
• Velg ÉN viftehastighet for alle testene. Bare velg ønsket hastighet.
• Hvis viften er for stor eller for kraftig, kan du prøve å flytte den lenger tilbake fra startstreken. Du kan også bruke et møbel til å blokkere deler av viftens luftstrøm.
• Hvis viften er for liten, flytter du den nærmere modellene, eller du kan følge etter modellene ved å flytte viften for hånd.

Forenkle denne leksjonen ved å:

• Be elevene prøve bare grunnmodellvariabelen for å få bilen til å bevege seg mot vinden

Øk vanskelighetsgraden ved å:

• Utfordre elevene til å finne ut hvordan bilene skal kjøre mot vinden mer effektivt
• Be elevene finne ut hvordan de skal erstatte viften med et svinghjul for å få bilene til å bevege seg

(Merk: Dette vil kreve ekstra tid.)
For å legge til rette for utvikling av matematiske ferdigheter ber du elevene utforske konseptet forhold og forklare tannhjulsforholdet mellom rotasjonene til propellbladene og hjulene.

MAT0007 – representere og bruke brøk, desimaltall og prosent på ulike måter og utforske de matematiske sammenhengene mellom disse representasjonsformene