Treff målet

• Denne leksjonen utforsker hvordan kinetisk energi kan settes i sammenheng med hastighet og masse. Elevene utfører et eksperiment som fokuserer på å måle tilbakelagt avstand over tid, ved bruk av hjulrotasjon som inndata. De plotter en graf som viser tilbakelagt avstand over tid ved hjelp av en graf som viser hjulrotasjoner over tid, for deretter prøve å plotte hastighet over tid. Til slutt bruker de den maksimale hastighetsverdien til å beregne kinetisk energi ved bruk av formelen: E_k = ½mv² m = 305 g
• Bruk ulike materiell til å engasjere elevene dine om temaet kinetisk energi.

Starte en diskusjon
Start en diskusjon ved å stille spørsmål knyttet til leksjonen. Her ser du noen forslag:

• Hvordan ser grafen som viser tilbakelagt avstand over tid, ut?
• Hvordan ser grafen som viser hastighet over tid, ut?
• Hvordan ser grafen som viser kinetisk energi over tid, ut?

Be elevene skrive ned tankene sine som en hypotese.

• Be elevene om å bygge et kjøretøy med frittgående hjul, og som kan telle hjulrotasjoner. De kan lage sine egne modeller, eller følge byggeinstruksjonene i appen for å bygge Gatecurlingstein-modellen.
• Be elevene prøve ut modellene ved bruk av det foreslåtte programmet.
• Be dem om å plotte en graf over tilbakelagt avstand over tid, og beskrive hva de ser:
  • Hva representerer toppene i grafen?
  • Hvorfor øker avstanden mellom toppene etter hvert som tiden går?

• Be elevene om å fortsette eksperimentet med å:
  • konvertere rotasjoner per sekund til avstand
  • konvertere tilbakelagt avstand over tid til hastighet
• Gi elevene litt tid til å justere programmene for å forbedre ytelsen.
• Oppfordre dem til å registrere så mye data som mulig i løpet av eksperimentene.
• Få dem til å eksportere dataene sine som en CSV-fil, slik at de kan manipulere dem i annen programvare hvis de ønsker det.

• Hvis elevene fortsatt har tilgang til SPIKE Prime-settene sine, må du be dem fullføre oppgavene fra SPIKE-appen for å utdype med praktisk læring, for eksempel:
  • Få elevene til å spille et spill mens de plotter resultatene av skyvene sine. Be dem om å skyve gatecurlingsteinene og prøve å få forsiden av modellen til å stoppe så nært som mulig til midten av målet. Forklar at hver elev eller hvert lag har tre forsøk, og at de må måle avstanden fra midten av målet til forsiden av modellen etter hvert forsøk. Eleven eller laget med den korteste kumulative avstanden etter 3 forsøk, vinner spillet!
• Hvis elevene ikke har tilgang til settene sine, må du få dem til å fullføre notisboken for oppfinnere eller tilordne en av utvidelsesaktivitetene som er foreslått nedenfor. De fleste utvidelsesaktivitetene kan utføres ved bruk av dataene som samles inn under økten.
• Legge til rette for en delingsøkt der elevene utveksler informasjon. Dette kan gjøres ved bruk av hvilken/t metode/verktøy som er mest effektiv (det vil si, personlig eller på nettet).

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

Observasjonssjekkliste for lærer
Lag en skala som oppfyller behovene dine, for eksempel:

• Delvis fullført
• Fullstendig fullført
• Overgikk forventningene

Bruk følgende kriterier til å evaluere elevenes arbeid:

• Elevene kan programmere en enhet som plotter data på en linjegraf.
• Elevene kan tolke verdiene som kommer fra linjegrafen.
• Elevene kan forklare kinetisk energi i forhold til hastighet.

Egenvurdering
Be hver elev om å velge klossen de mener beskriver arbeidet deres på best måte.

• Blå: Jeg kan plotte data ved bruk av programmet som er angitt i appen.
• Gul: Jeg kan lage min egen linjegraf og forklare resultatene mine.
• Fiolett: Jeg har laget nye eksperimenter på egen hånd.

Parvurdering

Oppmuntre elevene til å gi tilbakemelding til andre ved å:

• be en elev vurdere resultatene til hverandre ved bruk av den fargede klossen ovenfor.
• be dem gi konstruktiv tilbakemelding til hverandre for å øke prestasjonene i den neste leksjonen. Dette er en flott mulighet til å bruke videokonferanseverktøy eller bloggverktøy i et blandet læringsscenario.

Forenkle denne leksjonen ved å:

• begrense leksjonens fokus til variasjoner av den tilbakelagte avstanden over tid

Ta denne leksjonen til neste nivå ved å:

• be elevene om å utforme og bygge sine egne kjøretøyer med frihjul og curlingsteiner, gjenta eksperimentet og sammenligne dataene med andre modellresultater (f.eks fra dataene til en annen elev).
• be elevene utforme og bygge sine egne enheter som kan gjennomføre bedre kast, og dokumentere designprosessen.

Byggetips

Programmeringstips

Denne leksjonen er mens å spilles mens huben er koblet til via USB eller Bluetooth. Mens huben er tilkoblet så strømmes dataene som samles inn av huben, direkte til enheten din, og de plottes på linjediagrammet i sanntid.

Hovedprogram

Løsningsprogram

Tips om vitenskapsdata
Her ser du et eksempel på dataene elevene kan forvente av dette eksperimentet.

Flere ideer til matematikk

Legge til rette for utvikling av matematiske ferdigheter:

• Be elevene om å utforske hva som skjer når de endrer massen til curlingsteinen, ved å legge til elementer (f.eks motorer) eller et tungt objekt (f.eks. en vannflaske). Be dem om å oppdatere modeller, kjøre eksperimentet på nytt og sammenligne grafene som viser hastighet over tid for de forskjellige massene.

Vær oppmerksom på: Dette vil kreve ekstra tid.

Flere ideer til norskundervisningen

Legge til rette for utvikling av språklige ferdigheter:

• Be elevene om å lage en markedsføringskampanje som fremmer de viktigste funksjonene i modellene sine. Be dem om å inkludere modellens tekniske egenskaper og bruke vitenskapelige fakta knyttet til begrepene hastighet og energi, for å fremheve fordelene.

Vær oppmerksom på: Dette vil kreve ekstra tid.

Lenker til karrieremuligheter

Elevene som likte denne leksjonen, kan også være interessert i å utforske disse karrieremulighetene:

• Utdanning og opplæring
• Helsevitenskap