Settet SPIKE™ Prime

Treff målet

Utforsk kinetisk energi i løpet av en bevegelse ved bruk av variabel hastighet.

45-90 min.
Avansert
6.trinn til videregående
Aim for it - Lesson Header

Forbered deg på blandet læring

(Før skoletimen)

  • Sørg for å se leksjonsvideoen på denne siden.
  • Les gjennom elevmateriellet for denne leksjonen via lenken på denne siden, eller i SPIKE-appen.
  • Du vil kanskje vurdere å:
    • Velg riktig verktøy og rett sted. Du kan for eksempel se på videoer, lese en lærebok eller forberede deg på en praktisk opplevelse mens du er hjemme. Det er enklere å utføre eksperimentet og samle inn data «hands-on» i klasserommet.
    • bruke en rekke verktøy og tillate tilpasning og variasjon. Dette øker elevenes engasjement og forbedrer læringsutbyttet.
    • muliggjøre ulike metoder for virtuelt samarbeid. Her får du noen eksempler:
      • Videokonferanse
      • Blogger, chatter eller vegginnlegg
      • Digitale versjoner av elevark
    • Tilpasse leksjonsflyten for å ta høyde for at du ikke er i klasserommet gjennom hele leksjonen. Du ser et eksempel på leksjonsflyt nedenfor.
  • Her ser du andre måter du kan tilpasse leksjonsflyten til elevenes behov på:
    • Be elevene om å se videoene som forklarer hva de skal gjøre. Du kan nevne SPIKE-appen eller bruke nettadressen til elevarket.
    • Bruk eventuelt annet materiell du allerede har forberedt om emnet.
    • Tilpass notisboken for oppfinnere for å få elevene til å forberede læringsopplevelsen og reflektere over resultatene (se Ekstra ressurser).
    • Bruk leksjonsoversikten (en én-sides brukervennlig leksjonsoversikt som kan skrives ut) til å inspirere elevene dine med en utfordring med flere løsninger (se Flere ressurser).

Engasjere

(Før skoletimen, 20 min)

  • 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: Ek = 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.

Utforske

(I klasserommet, 30 min)

  • 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?

Forklare

(I klasserommet, 15 min)

  • 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.

Utdype

(Etter skoletimen, 20 min)

  • 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).

Evaluere

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

Vurderingsmuligheter

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.
assessment-general.png

Tilpasning og variasjon

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.
DIFF.png

Tips

Byggetips

45678_Science_36.png

Programmeringstips
Bruke nedlastingsmodus
Denne leksjonen er utformet for nedlastingsmodus. Nedlastingsmodus gir huben en høyere samplingsfrekvens for datainnsamling. Dette betyr at linjediagrammet har en bedre oppløsning. Det betyr også at datasettet må importeres etter at programmet er stanset.

Bruke Stopp-blokken til å overføre datasett automatisk
Denne blokken avslutter programmet og utløser en automatisk opplasting av de innsamlede datasettene fra Hub til enheten, når du er koblet til via bluetooth. Du må laste opp datasett manuelt når du bruker en USB-tilkobling.

SPIKE PRIME Science Stop Block - en

Hovedprogram

SPIKE Prime Science Aim for It - Step03 - nb-no

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

DATA-Sample.png

Flere ideer

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.

Merk: Dette vil kreve ekstra tid.

MATH.png

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.

Merk: Dette vil kreve ekstra tid.

LA.png

Lenker til karrieremuligheter

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

  • Utdanning og opplæring
  • Helsevitenskap

Lærerstøtte

Elevene kommer til å:

  • beregne innledende hastighet for en retarderende bevegelse fra en graf som viser tilbakelagt avstand over tid
  • bruke denne omtrentlige hastigheten til å beregne gjennomsnittlig kinetisk energi

Settet LEGO® Education SPIKE Prime
Enhet med LEGO Education SPIKE appen installert

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

Matematikk etter 7.trinn – MAT0007:

  • logge, sortere, presentere og lese data i tabellar og diagram og grunngi valet av framstilling

Matematikk etter 6.trinn – MAT0006:

  • bruke variablar og formlar til å uttrykkje samanhengar i praktiske situasjonar

Norsk etter 7.trinn- NOR0207

  • leke med språket og prøve ut ulike virkemidler og framstillingsmåter i muntlige og skriftlige tekster
  • beskrive, fortelle, argumentere og reflektere i ulike muntlige og skriftlige sjangre og for ulike formål

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.