BricQ Motion Старт

Гонки по наклонной

Постройте свой автомобиль, найдите холм — и вперёд! Не забудьте о безопасности.

30-45 мин.
Продвинутый уровень
Классы 3–4
U2L6.Thumbnail.png

Подготовка

  • Ознакомьтесь с учебными онлайн-материалами для учащихся. Используйте проектор, чтобы продемонстрировать учащимся эти материалы.
  • Перед началом урока обязательно изучите с детьми понятия уравновешенных и неуравновешенных сил.
  • 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)

  • Посмотрите обучающее видео, представленное здесь или в разделе учебных онлайн-материалов для учащихся.
U2L6.EngageThumbnail.png
  • Коротко обсудите силы, действующие во время гонки на безмоторные миникары.
  • Задавайте наводящие вопросы, например следующие.
    • Что такое гонка на миникарах? (Это гонки безмоторных автомобилей по уклону.)
    • Вы видели такие гонки по телевизору?
    • Какая сила заставляет машину катиться с холма? (Сила тяжести)
    • Какая сила замедляет её? (Трение)
    • Как вы думаете, что даёт автомобилям-победителям конкурентное преимущество?
  • Расскажите учащимся, что они будут собирать пандус и миникар, а затем проведут испытания, чтобы выявить закономерности в характере движения автомобиля.

Исследование

(небольшие группы, 25 минут)

  • Разбейте учеников на пары для сборки модели «Гонки по наклонной». 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.

Испытание 1:

  • Пусть учащиеся поместят корпус автомобиля без колёс в верхней части пандуса, отпустят его и понаблюдают за тем, что произойдёт (возможно, для начала движения потребуется дать модели небольшой толчок).

Испытание 2:

  • Теперь попросите учащихся придумать и собрать собственную простую модель автомобиля.
  • Попросите их сделать следующее.
    • Продумать защитную конструкцию, чтобы минифигурка водителя удержалась на скользком сиденье. Нельзя выиграть гонку, выпав из автомобиля до финиша!
    • Отметить кубиком, где, по их мнению, остановится их автомобиль после того, как они спустят его с верхней части пандуса. Прогнозируемое расстояние нужно будет измерить и занести в рабочие листы.
    • Измерить фактическое пройденное расстояние и записать его в рабочие листы ученика.
  • Предложите им экспериментировать с различными размерами колёс, тяжёлым кубиком и любыми другими переменными, которые придут им в голову, чтобы узнать, как сделать так, чтобы машина проехала максимальное расстояние.
U2L6.02.png

Объяснение

(весь класс, 5 минут)

  • Соберите учащихся вместе, чтобы обсудить и рассмотреть результаты их работы.
  • Задавайте наводящие вопросы, например следующие.
    • Как машина двигалась вниз по пандусу без колёс? (Она скользила вниз по пандусу на постоянной скорости, которая контролировалась трением между автомобилем и пандусом.)
    • Иногда водитель выпадает из машины, когда она внезапно останавливается. Почему водитель продолжает движение, даже если машина остановилась? (Эта сила называется инерцией. Её можно объяснить первым законом Ньютона, который гласит, что, если на тело не действуют силы или их действие скомпенсировано, данное тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.)
    • Что изменилось, когда вы прикрепили к своему автомобилю колёса большего размера? (Сила трения качения меньше, более тяжёлый автомобиль/больше масса)

Дополнение

(весь класс, 10 минут)

  • Дайте учащимся ещё 5 минут, чтобы выяснить, чья машина едет дальше всего и почему.
  • Если позволяет время, попросите их попробовать добавить к своим машинам тяжёлый кубик и спрогнозировать, как далеко они проедут после этого. Свои прогнозы и результаты учащиеся должны записать в рабочие листы.
  • 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 влияние уравновешенных и неуравновешенных сил на движение своих безмоторных автомобилей.
  • Разработайте критерии оценки, максимально соответствующие поставленным задачам. Например:
    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 способен понять влияние уравновешенных и неуравновешенных сил на движение автомобиля.
  • Синий: Я уверен в том, что могу понять влияние уравновешенных и неуравновешенных сил на движение автомобиля.
  • Фиолетовый: Я могу представить доказательства влияния уравновешенных и неуравновешенных сил на движение гравитационного автомобиля.

Взаимная оценка

  • Предложите каждой группе обсудить свой опыт командной работы.
  • Предлагайте 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

  • Обратите внимание учеников на то, что, согласно инструкции по сборке, в первую очередь необходимо собрать пандус, при этом кубики будут располагаться «вверх ногами» (стр. 88–96).
  • Когда ученики закончат сборку по инструкции, у их машин не будет колёс. Они должны сначала испытать свои модели без колёс, чтобы наблюдать эффекты трения и, возможно, инерции, если минифигурка водителя выпадет из автомобиля.
  • Если посадить колёса на ось слишком близко к корпусу автомобиля, это добавит трения и замедлит автомобиль. Если совсем немного увеличить расстояние от корпуса до колёс, машина проедет гораздо дальше.

Пример решения

U2L6.01.png

Индивидуальный подход

Способы упростить задание

  • Пусть учащиеся начнут с того, что попробуют заставить свои машины проехать как можно дальше без минифигурок (начинайте с простых идей).

Способы сделать задание ещё интереснее

  • Пусть учащиеся уберут маленький пандус у основания большого и посмотрят, как это повлияет на испытание
    • Если позволяет время, прикрепите маленький пандус обратно, сделав из него трамплин.
    • При необходимости дети могут поместить под ним несколько кубиков в качестве опоры.
    • Предложите детям переделать свои автомобили так, чтобы они могли безопасно переезжать трамплин и по-прежнему проезжать как можно дальше.

Дополнительно

(Примечание. Для выполнения этого задания требуется дополнительное время.)
Для развития языковых навыков дайте ученикам задание написать доклад или снять небольшое видео, в котором они описывают влияние уравновешенных и неуравновешенных сил на движение своих безмоторных автомобилей.

ФГОС НОО 12.1.5 Умение использовать языковые средства для решения практических задач

В помощь преподавателю

Учащиеся смогут:

  • спланировать и провести исследование, чтобы собрать доказательства воздействия уравновешенных и неуравновешенных сил на движение автомобиля при скатывании с наклонной плоскости;
  • придумать, собрать и испытать безопасный автомобиль на гравитационной тяге.
  • Набор BricQ Motion Essential LEGO® Education (по одному набору для каждой пары учащихся)

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
• приобретение начального опыта применения математических знаний для решения учебно-познавательных и учебно-практических задач
Технология:
• использование приобретенных знаний и умений для творческого решения несложных конструкторских, художественно-конструкторских (дизайнерских), технологических и организационных задач

Учебные материалы

Рабочий лист ученика

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