Tyngdekraft-billøp

• Gjennomgå det nettbaserte elevmaterialet. Bruk en projektor til å dele dette materialet med elevene dine i løpet av leksjonen.
• Kontroller at du har tatt for deg balanserte og ubalanserte krefter, 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.

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

• Start en liten diskusjon om kreftene som er til stede i et olabilløp.
• Still spørsmål som:
  • Hva er et olabilløp? (Det er et utforløp der du bruker en bil uten motor.)
  • Har du sett et på TV?
  • Hvilken kraft får bilen til å rulle ned bakken? (Tyngdekraften.)
  • Hvilken kraft gjør bilen tregere? (Friksjon)
  • Hva tror du gir bilene som vinner, et konkurransefortrinn?
• Fortell elevene at de skal bygge en rampe og en tyngdekraftdrevet bil, og deretter eksperimentere for å gjenkjenne et mønster i bilens bevegelse.

• Be elevene om å arbeide parvis for å bygge modellen til tyngdekraft-billøpet. 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.

Eksperiment 1:

• Be elevene om å plassere understellet på bilen uten hjul på toppen av rampen, slippe bilen og observere hva som skjer (de må kanskje gi den et lite dytt).

Eksperiment 2:

• Nå ber du elevene om å utforme og bygge sin egen enkle bilmodell.
• Be dem om å:
  • Inkludere en sikkerhetsanordning som gjør at minifigursjåføren holder seg i det glatte setet. Du kan ikke vinne løpet hvis du faller ut før målstreken!
  • Bruk en kloss til å markere hvor de tror at bilen kommer til å stoppe etter at de slipper den fra toppen av rampen, mål den forventede distansen, og registrer den på elevarkene.
  • Mål den faktiske tilbakelagte distansen, og merk den på elevarkene (Lærerstøtte - Ytterligere ressurser).
• Oppmuntre dem til å eksperimentere med forskjellige hjulstørrelser, vektede klosser og andre variabler for å finne ut hva som får bilen til å tilbakelegge størst distanse.

• Samle elevene slik at de kan gjennomgå og diskutere det de har lært.
• Still spørsmål som:
  • Hvordan beveget bilen seg ned rampen uten hjul? (Den gled ned rampen med konstant hastighet, som ble kontrollert av friksjonen mellom bilen og rampen.)
  • Noen ganger faller sjåføren ut av bilen når den plutselig stopper. Hvorfor fortsetter sjåføren å bevege seg etter at bilen har stoppet? (Denne styrken kalles «treghet». Det kan forklares av Newtons første bevegelseslov, som sier at et objekt i bevegelse vil forbli i bevegelse i samme retning og med samme hastighet, helt til andre krefter virker på det.)
  • Hvilken forskjell utgjorde det da du festet større hjul på bilen din? (Mindre motstand mot rullende friksjon, tyngre bil/mer masse.)

• La elevene fortsette å bygge og eksperimentere i ytterligere 5 minutter for å finne ut hvilken bil som tilbakelegger størst distanse, og hvorfor.
• Hvis du har nok tid, kan du be dem om å prøve å legge til den vektede klossen i bilene sine. Be dem utvikle hypoteser om hvor langt bilen ruller, og be dem om å registrere hypotesene og resultatene på elevarkene.
• Gi elevene tid til å demontere modellene, sortere klossene tilbake i sorteringsbrettene og rydde opp i arbeidsstasjonene.

• Still «hvorfor»- og «hvordan»-spørsmål gjennom hele leksjonen for å få elevene til å tenke på begrepene de jobber med.
• Still veiledende spørsmål for å oppmuntre dem til å «tenke høyt» og forklare tankeprosesser og resonnement i problemløsningsbeslutningene de tok under bygging av modellene.

Observasjonssjekkliste

• Vurder elevenes ferdigheter i å beskrive effekten av balanserte og ubalanserte krefter på bevegelsen til den tyngdekraftdrevne bilen.
• 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 tror at jeg forstår effekten av balanserte og ubalanserte krefter på bilens bevegelse.
• Blå: Jeg vet at jeg forstår effekten av balanserte og ubalanserte krefter på bilens bevegelse.
• Lilla: Jeg kan oppgi bevis på innvirkningene av balanserte og ubalanserte krefter på bevegelsen til en tyngdekraftdrevet bil.

Partilbakemelding

• Be elevene, parvis, diskutere erfaringene med å jobbe sammen.
• Oppfordre dem til å bruke uttalelser som:
  • Jeg syntes det var bra at du ...
  • Jeg vil gjerne høre mer om hvordan du ...

Modelltips

• Nevn at byggeinstruksjonene starter med at elevene bygger rampen med klossene opp ned (side 88 til 96).
• Når elevene er ferdige med byggeinstruksjonene, har ikke bilene deres hjul. De bør først teste modellene uten hjul for å observere effekten av friksjon og muligens treghet, hvis minifigursjåføren faller ut av bilen.
• Hvis de klemmer hjulene tett på en aksling mot et chassis, blir det større friksjon og bilen bremser ned. Hvis du justerer hjulene litt slik at de blir løsere, blir det mye enklere å tilbakelegge en større distanse.

Forslag til løsning

Forenkle denne leksjonen ved å:

• Be elevene forsøke å få bilene sine til å rulle så langt som mulig uten minifiguren (oppmuntre dem til å holde ideene sine enkle)

Øk vanskelighetsgraden ved å:

• Be elevene om å fjerne den lille rampen fra bunnen av den større rampen, for å se hva som skjer
  • Hvis du har nok tid, ber du dem om å feste den mindre rampen på nytt og heve den slik at den blir et lite hopp
  • De kan, ved behov, plassere noen klosser på undersiden for å støtte den
  • Oppmuntre dem til å utforme bilene på nytt slik at de kjører trygt over hoppet, og fortsatt tilbakelegger så stor distanse som mulig

(Merk: Dette vil kreve ekstra tid.)
For å legge til rette for utvikling av språkferdigheter ber du elevene om å lage en rapport eller en kort video som beskriver effekten av balanserte og ubalanserte krefter på bevegelsen av sine tyngdekraftdrevne biler.

NOR0204 – kombinere ulike uttrykksformer i sammensatte tekster