Bobslej

• Przejrzyj materiały dla uczniów online. Za pomocą projektora pokażesz je uczniom w czasie zajęć.
• Upewnij się, że przewidywanie ruchu zostało omówione podczas wcześniejszych zajęć.
• Weź pod uwagę umiejętności wszystkich swoich uczniów, a także środowisko, z jakiego się wywodzą. Dostosuj zajęcia tak, by były przystępne dla wszystkich. Podpowiedzi znajdziesz w sekcji Zróżnicowanie poniżej.

• Obejrzyjcie film dla uczniów (dostępny tutaj lub w materiałach dla uczniów online).

• Poprowadź krótką dyskusję o siłach, jakie występują przy zjeżdżaniu na sankach oraz saniach bobslejowych.
• Możesz zadać na przykład takie pytania:
  • Jaka siła wprawia sanie bobslejowe w ruch? (Pchnięcie).
  • Co jeszcze sprawia, że bobslej się porusza? (Siła ciężkości to siła, która ściąga masę w dół. Im więcej masy ma ciało, tym szybciej będzie się poruszać. Nazywamy to „pędem”. Pęd sprawia, że ciało w ruchu porusza się dłużej lub może zadziałać z większą siłą. Po dodaniu masy pęd również się zwiększa, i sanie bobslejowe zjeżdżają dalej).
• Powiedz uczniom, że będą budować sanie bobslejowe i tor lodowy, a następnie sprawdzą, czy bobslej pojedzie dalej, jeśli zwiększą jego masę.

• Uczniowie pracują w parach. Budują model „Bobslej”. Budują na zmianę: jedna osoba szuka klocków, a druga je składa. Po zakończeniu każdego kroku zamieniają się rolami.- Pomoc w budowaniu znajdziesz w sekcji Wskazówki poniżej.
• Przerwij budowanie po 20 minutach lub kiedy wszystkie grupy zbudują przynajmniej sanie, ciężarki i tor lodowy do kroku 23 na stronie 51 w broszurze z instrukcjami budowania.
• Uczniowie testują tor lodowy za pomocą minifigurek i sań bobslejowych. Przytrzymują sanie na fioletowym znaczniku na górze toru, a następnie je puszczają. Grupy, które zbudowały tor lodowy i wyrzutnię, mogą obrócić korbkę, by puścić sanie w dół toru.

• Za pomocą miarki uczniowie mierzą odległość, jaką przejechały sanie. Odległość należy mierzyć od podstawy toru lodowego. Pomiary zapisują w swoich arkuszach (Wsparcie dla nauczyciela - Dodatkowe zasoby) lub na wykresach w zeszytach.
• Żeby testy były wiarygodne, uczniowie powtarzają je trzy razy, a jako końcową odległość wybierają wartość środkową. Po każdym zjeździe układają klocek obok miarki, by zaznaczyć przebytą odległość.
• Jeśli uczniowie nie zbudowali jeszcze wyrzutni, mogą zrobić to teraz, jeśli jest jeszcze czas.

• Zbierz uczniów i poprowadź dyskusję o tym, co zaobserwowali.
• Możesz zadać na przykład takie pytania:
  • Jaka siła sprawiła, że sanie zjeżdżały w dół toru lodowego? (Siła ciężkości).
  • Jakie inne zmienne mogą zwiększyć prędkość, z jaką sanie zjeżdżają w dół toru? (Pomoże mocne popchnięcie sań na początku, a przewagę mają ciężkie sanie. Gładki spód sań bobslejowych i gładki tor lodowy zmniejszą tarcie).
• Powiedz uczniom, by do jednej ręki wzięli minifigurki, a do drugiej dwa połączone ze sobą czarne klocki.
  • Zapytaj, co jest cięższe (czyli ma większą masę) i co zjedzie dalej.
  • Poproś ich o ułożenie w wybranym miejscu klocka, żeby zaznaczyć przewidywaną odległość. Następnie uczniowie przeprowadzają doświadczenie i sprawdzają, czy mieli rację.
• Uczniowie mierzą przebytą odległość miarką i zapisują ją na swoich wykresach.
• Uczniowie biorą obciążony klocek i porównują go z czarnymi klockami, które przed chwilą testowali.
• W wybranym miejscu układają kolejny klocek, żeby zaznaczyć przewidywaną odległość. Następnie ponownie przeprowadzają doświadczenie i sprawdzają, czy mieli rację.
• Zapytaj:
  • Czym różnią się te klocki? (Ciężarem/masą).
  • W czym są do siebie podobne? (Mają taką samą objętość i kolor).
  • Czy obciążony klocek pojedzie dalej? (Powinien, ale jeśli powierzchnia nie jest gładka, wytworzy większe tarcie i klocek przejedzie mniejszą odległość).

• Zbierz uczniów i przedyskutujcie doświadczenia.
• Możesz zadać na przykład takie pytania:
  • Czy zauważyliście zależności w ruchu sań bobslejowych w przypadku zmiany ich masy? (Największa masa zajechała najdalej).
  • Czy udało Wam się przewidzieć, co się stanie?
• Daj uczniom czas na rozebranie modeli, posortowanie klocków i włożenie ich z powrotem do tacek, a także posprzątanie stanowisk pracy.

• Zachęcaj uczniów do sprawdzania, jak ruszają się budowane przez nich modele. Możesz zadać na przykład takie pytania:
  • Widzisz, gdzie jest korbka?
  • Co się stanie, gdy ją obrócisz?
  • Ile obrotów potrzeba, by przechylić górną część toru lodowego?
• Zadawaj pytania pomocnicze, by zachęcić uczniów do „głośnego myślenia” i wyjaśniania swoich procesów myślowych oraz powodów decyzji, które podejmowali w trakcie budowania modeli.

Lista kontrolna obserwacji

• Zmierz biegłość uczniów w opisywaniu zależności w ruchu ciała oraz sposobów wykorzystania ich do przewidywania ruchu w innych sytuacjach.
• Przygotuj odpowiednią skalę. Na przykład:
  1. Wymaga pomocy
  2. Może pracować samodzielnie
  3. Może uczyć innych

Samoocena

• Poproś uczniów o wybranie klocków, które ich zdaniem najlepiej reprezentują ich pracę:
  • Zielony: Chyba potrafię rozpoznać zależności w ruchu sań bobslejowych.
  • Niebieski: Na pewno potrafię rozpoznać zależności w ruchu sań bobslejowych.
  • Fioletowy: Potrafię rozpoznać zależności w ruchu sań bobslejowych, użyć ich do przewidywania ruchu w innych sytuacjach oraz wyjaśnić w taki sposób, by zrozumieli to mój kolega lub koleżanka.

Opinie o pracy koleżanek i kolegów

• W swoich zespołach uczniowie rozmawiają na temat tego, jak układała się ich wspólna praca.
• Zachęć ich do używania na przykład takich wyrażeń:
  • Podobało mi się, kiedy Ty…
  • Chcę dowiedzieć się więcej o tym, jak Ty…

Wskazówki dotyczące modeli

• Do testowania modeli potrzebna jest gładka powierzchnia o długości przynajmniej 1 metra. Najlepiej by było, gdyby wszyscy uczniowie przeprowadzali doświadczenie na tej samej powierzchni, ponieważ ze względu na współczynnik tarcia wyniki będą inne na parkiecie, płytkach, papierze, wykładzinie itd.
• Uczniowie powinni zaznaczyć (taśmą lub w inny sposób) miejsce na stole lub podłodze, do którego będą wyrównywać tor lodowy. W ten sposób tor będzie w takiej samej pozycji podczas każdego zjazdu.

Jeśli chcesz, aby lekcja była łatwiejsza:

• Poproś uczniów o pracę tylko z saniami bobslejowymi i obciążonym klockiem (czyli niech skończą budować na kroku 23 na stronie 51).

Jeśli chcesz, aby lekcja była trudniejsza:

• Poproś uczniów o samodzielne zbudowanie czegoś, co pozwoli saniom pojechać jeszcze dalej. Mogą to być cięższe sanie, element zmniejszający tarcie (np. koła, wyższy tor lodowy albo mechanizm spychający sanie ze szczytu toru).
• Poproś uczniów o zaprojektowanie i zbudowanie mechanizmu, który pozwoli zepchnąć poruszające się sanie bobslejowe ze szczytu toru.
  • Podczas zawodów bobslejowych zawodnicy optymalizują masę swoich sań i zaczynają od silnego, szybkiego zepchnięcia ich ze szczytu toru. Po zapoznaniu się z pojęciem masy uczniowie mogą spróbować zbudować coś, co mocno popchnie sanie bobslejowe, by pojechały jeszcze dalej.

(Uwaga: potrzebny będzie dodatkowy czas).
Aby poszerzyć zajęcia o rozwój umiejętności matematycznych, poproś uczniów o zważenie różnych konfiguracji sań. Wyniki mogą zapisać na wykresie, w którym oś pionowa będzie przedstawiać wagę różnych sań, a oś pozioma — odległość przejechaną przez te sanie. Poproś uczniów o powtórzenie każdego testu 5 razy i zaznaczenie wyników na wykresie kropkami. Poprowadź dyskusję o związku masy i przebytej odległości oraz o tym, na ile różnią się uzyskane przez nich wyniki.

I etap edukacyjny - II. Edukacja matematyczna pkt. 5.2