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
5.-7. trinn
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

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.