BricQ Motion Essential

Wyścig grawitacyjny

Zbuduj samochód, znajdź pagórek i ruszaj przed siebie! Pamiętaj tylko, żeby jechać bezpiecznie.

30-45 min
Poziom zaawansowany
Klasy 2-4
U2L6.Thumbnail.png

Przygotuj się

  • Przejrzyj materiały dla uczniów online. Za pomocą projektora pokażesz je uczniom w czasie zajęć.
  • Upewnij się, że zrównoważone i niezrównoważone siły zostały 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.

Włącz się

(Cała klasa, 5 minut)

  • Obejrzyjcie film dla uczniów (dostępny tutaj lub w materiałach dla uczniów online).
U2L6.EngageThumbnail.png
  • Poprowadź krótką dyskusję o siłach, które występują podczas zjazdu gokartem w dół zbocza albo wyścigu mydelniczek.
  • Możesz zadać na przykład takie pytania:
    • Co to jest wyścig mydelniczek? (To wyścig w dół zbocza, w którym startują pojazdy bez silników).
    • Widzieliście takie wyścigi w telewizji?
    • Jaka siła sprawia, że samochód zjeżdża w dół zbocza? (Siła ciężkości).
    • Jaka siła zmniejsza prędkość samochodu? (Siła tarcia).
    • Co Waszym zdaniem daje przewagę zwycięskim samochodom?
  • Powiedz uczniom, że będą budować rampę i samochód napędzany siłą ciążenia, a następnie przeprowadzą doświadczenie, by wykryć zależności występujące w ruchu pojazdu.

Wymyśl

(Małe grupy, 25 minut)

  • Uczniowie pracują w parach. Budują model „Wyścig grawitacyjny”. 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.

Doświadczenie 1:

  • Uczniowie ustawiają podwozie bez kół na szczycie rampy, puszczają je i sprawdzają, co się stanie. Możliwe, że podwozie trzeba będzie delikatnie popchnąć.

Doświadczenie 2:

  • Poproś uczniów o zaprojektowanie i zbudowanie własnego prostego samochodu.
  • Instrukcje są następujące:
    • Samochód musi mieć jakieś zabezpieczenia, które utrzymają minifigurkę na śliskim siedzeniu. Nie da się wygrać wyścigu, jeśli kierowca wypadnie z pojazdu przed metą!
    • Za pomocą klocka uczniowie oznaczają przewidywane miejsce, w którym zatrzyma się samochód po zjeździe ze szczytu rampy. Następnie mierzą przewidywaną odległość i zaznaczają ją w swoich arkuszach.
    • Mierzą również rzeczywistą odległość, a następnie zaznaczają ją w swoich arkuszach.
  • Zachęć uczniów do eksperymentowania z kołami w różnych rozmiarach, obciążonym klockiem i innymi zmiennymi, które przyjdą im do głowy. Celem jest odkrycie warunków, w jakich samochód pojedzie najdalej.
U2L6.02.png

Wytłumacz

(Cała klasa, 5 minut)

  • Zbierz uczniów i przedyskutujcie to, czego się dowiedzieli.
  • Możesz zadać na przykład takie pytania:
    • Jak zjeżdżał po rampie samochód, który nie miał kół? (Zsuwał się po rampie ze stałą prędkością określoną przez siłę tarcia między samochodem a rampą).
    • Czasem kierowca wypada z samochodu, który nagle się zatrzymał. Dlaczego kierowca nadal się porusza, skoro samochód już stoi? (Taka siła nazywana jest „bezwładnością”. Tłumaczy ją pierwsza zasada dynamiki Newtona: poruszające się ciało będzie się poruszać w tym samym kierunku i z taką samą prędkością, dopóki nie zadziała na nie zewnętrzna siła).
    • Jaką różnicę w ruchu zaobserwowaliście po doczepieniu do samochodu większych kół? (Mniejsze tarcie toczne, cięższy samochód/większa masa).

Weryfikuj

(Cała klasa, 10 minut)

  • Pozwól uczniom budować i eksperymentować przez kolejne 5 minut i sprawdzić, czyj samochód pojechał najdalej i dlaczego.
  • Jeśli masz na to czas, poproś uczniów o dodanie do pojazdów obciążonego klocka. Poproś ich, by spróbowali przewidzieć, gdzie zatrzyma się samochód, oraz zapisali przewidywania i rzeczywiste wyniki w swoich arkuszach.
  • Daj uczniom czas na rozebranie modeli, posortowanie klocków i włożenie ich z powrotem do tacek, a także posprzątanie stanowisk pracy.

Ocena

(W czasie trwania zajęć)

  • 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 wpływu zrównoważonych oraz niezrównoważonych sił na ruch samochodu napędzanego siłą ciężkości.
  • 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 rozumiem wpływ zrównoważonych i niezrównoważonych sił na ruch samochodu.
  • Niebieski: Na pewno rozumiem wpływ zrównoważonych i niezrównoważonych sił na ruch samochodu.
  • Fioletowy: Potrafię podać dowody na działanie zrównoważonych i niezrównoważonych sił oraz ich wpływ na ruch samochodu napędzanego siłą ciężkości.

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…
45401-assessment.png

Wskazówki

Wskazówki dotyczące modeli

  • Zwróć uwagę uczniów, że instrukcje budowania rampy rozpoczynają się od budowania z klocków ustawionych do góry nogami (strony od 88 do 96).
  • Gdy uczniowie skończą budować według instrukcji, ich samochody nie będą miały kół. Powinni najpierw przetestować modele bez kół, by zaobserwować działanie siły tarcia — i ewentualnie bezwładności, jeśli minifigurka kierowcy wypadnie z samochodu.
  • Dociskanie kół na osi bardzo mocno do podwozia zwiększy tarcie i spowolni samochód. Lepiej odsunąć je odrobinę od podwozia, by mogły toczyć się o wiele szybciej.

Przykładowe rozwiązanie

U2L6.01.png

Zróżnicowanie

Jeśli chcesz, aby lekcja była łatwiejsza:

  • Poproś uczniów o zbudowanie samochodu, który pojedzie jak najdalej bez minifigurki kierowcy. Zachęć ich do wypróbowania jak najprostszych rozwiązań.

Jeśli chcesz, aby lekcja była trudniejsza:

  • Poproś uczniów o zdjęcie małej rampy znajdującej się u podstawy dużej i sprawdzenie, co się stanie.
    • Jeśli masz czas, poproś ich o ponowne zamontowanie mniejszej rampy tak, by samochód mógł wykonać mały skok.
    • Jeśli to konieczne, pod spodem rampy mogą dodać kilka klocków, żeby ją ustabilizować.
    • Zachęć uczniów do przebudowania samochodu w taki sposób, by mógł bezpiecznie przeskoczyć rampę i nadal zajechać tak daleko, jak to możliwe.

Rozszerzenia

(Uwaga: potrzebny będzie dodatkowy czas).
Aby poszerzyć zajęcia o rozwój umiejętności językowych, poproś uczniów o napisanie raportu lub nakręcenie krótkiego filmu opisującego wpływ zrównoważonych i niezrównoważonych sił na ruch ich samochodów napędzanych siłą ciężkości.

I etap edukacyjny - VII. Edukacja informatyczna pkt. 3.1

Wsparcie dla nauczyciela

Uczniowie:

  • Przeprowadzą doświadczenie i zbiorą dowody na działanie zrównoważonych oraz niezrównoważonych sił oraz ich wpływ na ruch samochodu napędzanego siłą ciężkości.
  • Zaprojektują, zbudują i przetestują bezpieczny samochód napędzany siłą ciężkości.
  • Zestaw LEGO® Education BricQ Motion Essential (po jednym zestawie na dwoje uczniów)

Edukacja matematyczna

Uczeń:
1.1 określa i prezentuje wzajemne położenie przedmiotów na płaszczyźnie i w przestrzeni; określa i prezentuje kierunek ruchu przedmiotów oraz osób; określa położenie przedmiotu na prawo/na lewo od osoby widzianej z przodu (także przedstawionej na fotografii czy obrazku);
2.4 porównuje liczby; porządkuje liczby od najmniejszej do największej i odwrotnie; rozumie sformułowania typu: liczba o 7 większa, liczba o 10 mniejsza; stosuje znaki: <, =, >.
5.2 mierzy długości odcinków, boków figur geometrycznych itp.; podaje wynik pomiaru, posługując się jednostkami długości: centymetr, metr, milimetr; wyjaśnia związki między jednostkami długości; posługuje się wyrażeniami dwumianowanymi; wyjaśnia pojęcie kilometr;
6.6 dokonuje obliczeń szacunkowych w różnych sytuacjach życiowych;
6.7 waży; używa określeń: kilogram, dekagram, gram, tona; zna zależności między tymi jednostkami; odmierza płyny; używa określeń: litr, pół litra, ćwierć litra;

Edukacja techniczna

Uczeń:
1.1 planuje i realizuje własne projekty/prace; realizując te projekty/prace współdziała w grupie;
1.2 wyjaśnia znaczenie oraz konieczność zachowania ładu, porządku i dobrej organizacji miejsca pracy ze względów bezpieczeństwa;
1.3 ocenia projekty/prace, wykorzystując poznane i zaakceptowane wartości: systematyczność działania, pracowitość, konsekwencja, gospodarność, oszczędność, umiar w odniesieniu do korzystania z czasu, materiałów, narzędzi i urządzeń;
1.4 organizuje pracę, wykorzystuje urządzenia techniczne i technologie; zwraca uwagę na zdrowie i zachowanie bezpieczeństwa, z uwzględnieniem selekcji informacji, wykonywania czynności użytecznych lub potrzebnych.

Edukacja polonistyczna

Uczeń:
1.1. słucha z uwagą wypowiedzi nauczyciela i innych osób z otoczenia w różnych sytuacjach życiowych, wymagających komunikacji i wzajemnego zrozumienia; okazuje szacunek wypowiadającej się osobie;
1.2. wykonuje zadanie według usłyszanej instrukcji; zadaje pytania w sytuacji braku rozumienia lub braku pewności zrozumienia słuchanej wypowiedzi;
2.2 formułuje pytania dotyczące sytuacji zadaniowych, wypowiedzi ustnych nauczyciela, uczniów lub innych osób z otoczenia;
2.5. układa w formie ustnej opowiadanie oraz składa ustne sprawozdanie z wykonanej pracy;

Edukacja społeczna

Uczeń:
1.10 wykorzystuje pracę zespołową w procesie uczenia się, w tym przyjmując rolę lidera zespołu i komunikuje się za pomocą nowych technologii.

Materiały dla uczniów

Arkusz dla ucznia

Pobierz, wyświetl lub udostępnij jako stronę internetową HTML lub plik PDF do wydrukowania.

Udostępnij za pomocą:

Google ClassroomGoogle Classroom
Legal NoticePrivacy PolicyCookies

LEGO, the LEGO logo, the Minifigure, DUPLO, the SPIKE logo, MINDSTORMS and the MINDSTORMS logo are trademarks and/or copyrights of the LEGO Group. ©2021 The LEGO Group. All rights reserved. Use of this site signifies your agreement to the terms of use.