BricQ Motion Prime

Propellbil

Selv om en seilbåt eller landyacht ikke lett kan seile mot vinden, er det mulig å få det til å skje med smart ingeniørkunst. Undersøk hvordan mekaniske krefter kan endre et objekts bevegelse og hvordan disse kreftene kan virke på avstand.

30-45 min.
Avansert
6.trinn til videregående
U3L6.Thumbnail.png

Forberede

  • 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).

Engasjere

(Hele klassen, 5 minutter)

  • Se elevvideoen her, eller få tilgang til den via det nettbaserte elevmaterialet.
U3L6.EngageThumbnail.png
  • 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.

Utforske

(Små grupper, 30 minutter)

  • 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.

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.
U3L6.03.png

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)
U3L6.06.png

Forklare

(Hele klassen, 5 minutter)

  • 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.)

Utdype

(Hele klassen, 5 minutter)

  • 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.

Evaluere

(Pågående gjennom hele leksjonen)

  • 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
45400-assessment.png

Tips

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.

Tilpasning og variasjon

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

Extensions

(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

Lærerstøtte

Elevene kommer til å:

  • Forstå hvordan krefter kan endre et objekts bevegelse.
  • Forstå hvordan krefter kan virke på avstand.
  • Utforske forholdet mellom energi og krefter
  • LEGO® Education BricQ Motion Prime sett (ett sett for to elever)
  • Maskeringsteip
  • Mellomstore elektriske vifter for bordplater (ideelt én for ti elever)

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

Elevmateriale

Elevark

Download to view and share the student worksheet.

CookiesLegal NoticePrivacy Policy

LEGO, the LEGO logo, the Minifigure, DUPLO, the SPIKE logo, MINDSTORMS and the MINDSTORMS logo are trademarks and/or copyrights of the LEGO Group. ©2021 The LEGO Group. All rights reserved. Use of this site signifies your agreement to the terms of use.