Samochód wyścigowy

• Przejrzyj materiały dla uczniów online. Za pomocą projektora pokażesz je uczniom w czasie zajęć.
• Upewnij się, że rozpoznawanie zależności w 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 tym, jakie siły zaobserwowali uczniowie podczas oglądania filmu o samochodzie wyścigowym.
• Możesz zadać na przykład takie pytania:
  • Jaka siła wprawia samochód wyścigowy w ruch? (Siła reakcji lub ciągu działa na koła samochodu, co wprawia je w ruch. Siła ta pochodzi z silnika lub innego elementu napędzającego samochód).
  • Jaka siła powoduje zatrzymanie samochodu wyścigowego? (Siła tarcia zmniejsza energię samochodu, więc podczas toczenia się na kołach zmniejsza on swoją prędkość. Ta siła jest nazywana „oporem toczenia”).
  • Co może sprawić, że samochód będzie jechał szybciej lub wolniej? (Zmniejszenie masy i tarcia powierzchniowego zwiększy prędkość samochodu. Zwiększenie masy i tarcia powierzchniowego ją zmniejszy).
• Powiedz uczniom, że będą budować model samochodu wyścigowego z wyrzutnią, a potem przeprowadzą doświadczenia, by rozpoznać zależności występujące w ruchu pojazdu.
• Rozdaj grupom zestawy.

• Uczniowie pracują w parach. Budują model samochodu wyścigowego. 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 testują samochody ze średnimi żółtymi kołami i sprawdzają, jak daleko pojadą. Wyrzutnię należy odciągnąć do pozycji 5, a następnie puścić.
  • Uczniowie zapisują wyniki doświadczenia w swoich arkuszach (Wsparcie dla nauczyciela- Dodatkowe zasoby).

Doświadczenie 2:

• Teraz uczniowie testują samochody z małymi szarymi kołami i dużymi białymi kołami.
  • Przypomnij im o zapisywaniu wyniku każdego testu.
  • Podczas testowania i zapisywania obserwacji zachęć ich do przewidywania, gdzie za każdym razem zatrzyma się samochód. Swoje przewidywania mogą oznaczyć, kładąc klocki w odpowiednich miejscach obok toru.

• Zbierz uczniów i poproś, by opowiedzieli, czego się dowiedzieli.
• Możesz zadać na przykład takie pytania:
  • Co zaobserwowaliście podczas testowania różnych kół? (Mniejsze koła przejechały mniejszą odległość niż większe. Dzieje się tak dlatego, że małe koła obracają się na osi szybciej niż większe, co wytwarza większe tarcie).
  • Co można zrobić, by samochód pojechał jak najdalej? (Przykładowe odpowiedzi: pociągnąć sprężynę do samego końca, zmniejszyć wagę modelu, użyć większych kół i puścić samochód po gładkiej powierzchni).

• Zbierz uczniów i przedyskutujcie doświadczenia.
• Możesz zadać na przykład takie pytania:
  • Jakie zależności zaobserwowaliście w ruchu samochodu po zmianie wielkości kół?
  • Czy udało Wam się przewidzieć, co się stanie?
• Po przetestowaniu wszystkich rodzajów kół uczniowie mogą przebudować swoje samochody, używając pozostałych klocków z zestawu.
• Daj uczniom czas na rozebranie modeli, posortowanie klocków i włożenie ich z powrotem do tacek, a także posprzątanie stanowisk pracy.

• 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

• Oceń 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 samochodu.
  • Niebieski: Na pewno potrafię rozpoznać zależności w ruchu samochodu.
  • Fioletowy: Potrafię rozpoznać zależności w ruchu samochodu, wykorzystać je do przewidywania ruchu w innych sytuacjach oraz wyjaśnić w taki sposób, by zrozumieli 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

• Pokaż uczniom, jak liczyć piny na płytkach, aby prawidłowo umieszczać klocki. Zwróć ich uwagę na pozycję płytki z liczbami oraz znacznika na wyrzutni.
• Aby puścić samochód w ruch, należy odciągnąć wyrzutnię do pozycji 5, ustawić samochód na płaskiej płytce wyrzutni, a następnie puścić.
• Powiedz uczniom, by nie wciskali kół zbyt mocno, bo dodatkowe tarcie zmniejszy prędkość ich pojazdów.

Jeśli chcesz, aby lekcja była łatwiejsza:

• Poproś uczniów o przetestowanie tylko średnich żółtych kół i dużych białych kół.

Jeśli chcesz, aby lekcja była trudniejsza:

• Poproś uczniów o dodanie obciążonego klocka i sprawdzenie, jak wpłynie to na zachowanie samochodów.
• Poproś uczniów o przesunięcie wyrzutni tylko do połowy (do pozycji 3).
  • Czy na podstawie obserwacji z doświadczeń 1 i 2 uda im się przewidzieć, gdzie zatrzyma się samochód?

(Uwaga: potrzebny będzie dodatkowy czas).
Aby poszerzyć zajęcia o rozwój umiejętności matematycznych, poproś uczniów o oszacowanie, a następnie zmierzenie masy elementów zestawu za pomocą standardowych jednostek. (Przykładowo: obciążony klocek — 53 g, duże koła — 16 g, średnie koła — 6 g).

I etap edukacyjny - II. Edukacja matematyczna pkt. 6.7