BricQ Motion Старт

Безмоторные гонки

Постройте пружинный пусковой механизм и автомобиль со съёмным тормозом, чтобы исследовать толкающие и тяговые усилия, а также воздействие трения.

30-45 мин.
Средний уровень
PreK-2
U1L3.Thumbnail.png

Подготовка

  • Ознакомьтесь с учебными онлайн-материалами для учащихся. Используйте проектор, чтобы продемонстрировать учащимся эти материалы.
    • Перед началом урока обязательно изучите с детьми все необходимые понятия (такие как толкающее и тяговое усилия, трение, измерение расстояния).
  • Создайте гоночный трек, подготовив на гладком полу площадку длиной по крайней мере 1 м, где учащиеся смогут протестировать свои автомобили. Используйте малярный скотч для обозначения линии старта.
  • Оцените способности и подготовку всех учащихся. Адаптируйте задания, чтобы сделать их интересными для всех. В разделе Индивидуальный подход ниже собраны советы и рекомендации по адаптации материала.

Обсуждение

(весь класс, 5 минут)

  • Перед просмотром видео задайте следующие вопросы.
    • Как заставить автомобиль двигаться без двигателя?
    • Вы слышали о безмоторных гонках?
  • Посмотрите обучающее видео, представленное здесь или в разделе учебных онлайн-материалов для учащихся.
U1L4.EngageThumnail.png
  • Проведите обсуждение сил, действие которых учащиеся наблюдали в безмоторных гонках на видео.
  • Если детям нужна небольшая подсказка, спросите их о следующем.
    • Что заставляло машины двигаться быстро или медленно? (Толкающее усилие, холмы, трение.)
    • Что произойдёт, если люди отпустят свою машину? (Она поедет.)
    • Что может замедлить машину? (Тормоз, трение.)
  • Расскажите учащимся, что они будут строить безмоторный автомобиль и пружинный пусковой механизм.
  • Раздайте наборы: по одному для каждой группы.

Исследование

(небольшие группы, 25 минут)

  • Разбейте учеников на пары для сборки модели «Безмоторный автомобиль». Пока один учащийся подбирает нужные элементы, второй выполняет сборку. После каждого этапа работы они меняются ролями.
  • Ниже приведены полезные Советы, если в процессе сборки кому-то понадобится помощь.
  • По окончании сборки команды должны разместить свои пусковые механизмы на линии старта.
  • Попросите учащихся измерить расстояние, пройденное после каждого запуска автомобиля. Для этого можно воспользоваться линейкой или подручными измерительными материалами.
  • При проведении испытаний дайте командам следующие инструкции.
    • Нажмите или потяните пружину на себя и удерживайте в этом положении. Отметьте, что это вызывает в пружине обратное усилие и изменяет её форму.
    • Поместите машину рядом с минифигуркой.
    • Совет: Автомобиль проедет дальше, если вы откатите его назад до соприкосновения с жёлтым толкающим кубиком, прежде чем отпустить пружину. Продемонстрируйте этот метод учащимся.
    • Отпустите пружину и понаблюдайте за тем, как движется автомобиль.
    • Попробуйте провести испытание с жёлтым тормозом, а затем снять его и посмотреть, как далеко автомобиль проедет без тормоза.
    • Проведите каждое испытание (с тормозом и без) по три раза и измерьте пройденное расстояние в каждом случае. После каждого запуска помещайте минифигурку с клетчатым флагом там, где остановилась машина. Если предыдущий рекорд был побит, переместите минифигурку, отмечая новую точку остановки. Если нет, оставьте её на месте.
  • Результаты испытаний ученики могут занести в рабочие листы.

Объяснение

(весь класс, 5 минут)

  • Соберите всех вместе, чтобы обсудить результаты работы.

  • Задавайте наводящие вопросы, например следующие.

    • Вы заметили, как тормоз влияет на расстояние, которое проходит машина?
      Объясните, что тормоз нажимает на колесо автомобиля и таким образом замедляет его.
      Пол тоже заставляет колесо отталкиваться. Эти силы называются трением.
    • Как вы думаете, почему в одних испытаниях машина проехала дальше, чем в других?
    • Каким образом толчок действует в качестве силы?
  • Обратите внимание учащихся на стрелки на пусковом механизме.

    • Почему на пусковом механизме две стрелки?
    • Что они показывают (толкающее/тяговое усилие)?
  • Для дальнейшего объяснения трения попросите детей помахать руками в воздухе. Объясните, что это легко, потому что у воздуха небольшое трение. Затем попросите их провести руками по столу, не отрывая их от поверхности. Объясните, что чем сильнее руки нажимают на стол, тем труднее ими двигать. Это происходит потому, что между руками и столом создается высокое трение. Тормоз в машине работает таким же образом.

Дополнение

(весь класс, 10 минут)

  • Предложите детям выстроить все свои пусковые механизмы в ряд и устроить безмоторные гонки. Чья машина проедет дальше всех? Почему?
  • Оставьте немного времени, чтобы ученики успели разобрать свои модели, рассортировать кубики, сложить их обратно в лотки и убрать свои рабочие места.

Оценка

(в течение всего урока)

  • На протяжении всего урока задавайте детям вопросы «Почему?» и «Как?», стимулируя их обдумывать понятия, с которыми они работают.
  • Задавайте наводящие вопросы, побуждающие учащихся «думать вслух» и объяснять ход своих мыслей и рассуждений при решении задач, с которыми они сталкиваются в процессе сборки моделей.

Лист наблюдений

  • Оцените умение ваших учеников описывать, как под влиянием различных сил более сильный толчок или тяговое усилие ускоряют или замедляют движение объекта.
  • Разработайте критерии оценки, максимально соответствующие поставленным задачам.
    1. Учащийся нуждается в дополнительной поддержке.
    2. Ребёнок может работать самостоятельно.
    3. Учащийся может чему-то научить других.

Самостоятельная оценка

  • Попросите каждого ребёнка выбрать кубик, который, по его мнению, наилучшим образом соответствует качеству его работы на занятии.
    • Зелёный: Я думаю, что могу описать, что означают слова «толкающее усилие» и «тяговое усилие».
    • Синий: Я уверен в том, что могу объяснить, что означают слова «толкающее усилие» и «тяговое усилие».
    • Фиолетовый: Я могу описать, что представляют собой «толкающее усилие» и «тяговое усилие», а также помочь другим в этом разобраться.

Взаимная оценка

  • Пусть каждая группа обсудит свой опыт командной работы.
  • Порекомендуйте им использовать следующие утверждения.
    • Мне понравилось, когда ты…
    • Я хотел бы больше узнать о том, как ты…
45401-assessment.png

Советы

Советы по использованию моделей

  • Это сложная модель. Если вы видите ошибки, укажите на них, чтобы дети могли вовремя их исправить. По истечении 20 минут большинство учащихся должно собрать как минимум пусковой механизм. Оптимальным будет остановить сборку через 20 минут после её начала и предложить учащимся провести испытания. Если они ещё не закончили сборку, вместо машины можно запустить маркер или шарик из бумаги.
  • Перед началом урока соберите эту модель самостоятельно. Используйте её как пример, чтобы объяснить детям, как должны работать их модели.
  • При запуске автомобиля
    • Один учащийся из группы оттягивает пружину к жёлтой стрелке и удерживает пусковой механизм в этом положении.
    • Другой ученик ставит машину рядом с минифигуркой. Чтобы добиться максимальной передачи энергии, следует разместить автомобиль вплотную к толкающему кубику.
    • Отпустите пружину, чтобы запустить автомобиль.

Индивидуальный подход

Способы упростить задание

  • Пусть учащиеся запускают только основание автомобиля, без жёлтой коробки.

Способы сделать задание ещё интереснее

  • Предложите учащимся перестроить пусковой механизм, изменив расположение пружины, чтобы посмотреть, будет ли механизм работать лучше (т.е. нужна ли в этом механизме пружина).
  • Пусть учащиеся разработают новые машины, которые будут ехать ещё дальше

Дополнительно

(Примечание. Для выполнения этого задания требуется дополнительное время.)
Для развития математических навыков попросите учащихся записывать расстояние в разных единицах измерения и сравнивать их в таком виде. Например, можно измерить, как далеко их автомобиль проедет в кубиках или модулях LEGO, ботинках или другой необычной единице измерения.

ФГОС НОО 12.2.1 Использование математических знаний для описания предметов и явлений, а также оценки их количественных и пространственных отношений

В помощь преподавателю

Учащиеся смогут:

  • изучить и объяснить, как сила и трение могут изменить скорость объекта и повлиять на пройденное расстояние в безмоторных гонках.
  • Наборы BricQ Motion Essential LEGO® Education (по одному набору для каждой пары учащихся)
  • Измерительная линейка длиной 1 м (по одной на команду)

По ФГОС начального общего образования.

Личностные результаты:
• развитие навыков сотрудничества со взрослыми и сверстниками в разных социальных ситуациях, умения не создавать конфликтов и находить выходы из спорных ситуаций
Метапредметные результаты:
• формирование умения планировать, контролировать и оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации, определять наиболее эффективные способы достижения результата
Русский язык:
• умение ориентироваться в целях, задачах, средствах и условиях общения, выбирать адекватные языковые средства для успешного решения коммуникативных задач
Математика и информатика:
• использование начальных математических знаний для описания и объяснения окружающих предметов, процессов, явлений, а также оценки их количественных и пространственных отношений
Технология:
• использование приобретенных знаний и умений для творческого решения несложных конструкторских, художественно-конструкторских (дизайнерских), технологических и организационных задач
• приобретение первоначальных навыков совместной продуктивной деятельности

Учебные материалы

Рабочий лист ученика

Загрузите и просмотрите эти материалы или разошлите их учащимся в формате HTML-страницы или документа PDF, который можно распечатать.