BricQ Motion Старт

Штангист

Узнайте, какие движения выполняет штангист во время тренировки в зале. Как преимущество в технике выполнения может помочь ему поднять больший вес?

30-45 мин.
Продвинутый уровень
Классы 3–4
U2L5.Thumbnail.png

Подготовка

  • Ознакомьтесь с учебными онлайн-материалами для учащихся. Используйте проектор, чтобы продемонстрировать учащимся эти материалы. Рассмотрите возможность собрать эту модель заранее, чтобы использовать её для помощи ученикам, испытывающим сложности со сборкой.
  • Перед началом урока обязательно изучите с детьми все необходимые понятия, такие как сила тяжести, повышающая и понижающая передачи.
  • 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.

Погружение

(весь класс, 5 минут)

  • Посмотрите обучающее видео, представленное здесь или в разделе учебных онлайн-материалов для учащихся.
U2L5.EngageThumbnail.png
  • Коротко обсудите силы, действие которых учащиеся наблюдали в различных видах тяжёлой атлетики на видео.
  • Задавайте наводящие вопросы, например следующие.
    • Какие силы помогают тяжелоатлету поднимать большой груз? (Мышцы тянутся, перемещая наши тела; они также могут совершать толкающее или тяговое усилие, чтобы поднять и опустить груз.)
    • Какая сила тянет груз вниз? (Сила тяжести)
    • Что такое шкив? Что представляет собой система блоков? Как они могут помочь тяжелоатлету в процессе тренировок? (Шкивы — это колёса, через которые перекинута верёвка или трос. Система блоков представляет собой систему из двух или более шкивов, соединённых верёвкой или тросом, которые помогут достичь выигрыша в силе при тяговом усилии.)
  • Расскажите учащимся, что они будут собирать модель штангиста, а затем проводить испытания, чтобы изучать уравновешенные и неуравновешенные силы.

Предварительное исследование

(небольшие группы, 25 минут)

  • Разбейте учеников на пары для сборки модели «Штангист». Пока один учащийся подбирает нужные элементы, второй выполняет сборку. После каждого этапа работы они меняются ролями.
  • Шаги 21–29 могут оказаться для детей слишком сложными. При выполнении этих шагов они начнут включать в сборку больше элементов LEGO® Technic. Им придётся быть более внимательными, чтобы правильно проложить верёвку. Используйте предварительно собранную модель в качестве образца, чтобы помочь учащимся самостоятельно выявить ошибки при сборке.
  • Ниже приведены полезные Советы, если в процессе сборки кому-то понадобится помощь.

Испытание 1:

  • Попросите учащихся испытать модель, подняв штангу со шкивом в позицию 1 из буклета-инструкции.
  • Пусть они занесут свои наблюдения в рабочие листы. (Эта модель не даёт выигрыша в силе, так как в ней не достигается увеличения или уменьшения необходимых усилий или скорости. Модель может только менять направление движения.)
    • Этот вариант модели недостаточно «сильный», чтобы поднять штангу со всеми четырьмя грузами (колёсами). Такой тяжелоатлет сможет поднять штангу только с меньшим количеством колёс.
  • Попросите учащихся снимать по одному колесу со штанги, повторять испытание с меньшим количеством колёс и записывать результаты испытаний.

Пояснение

(весь класс, 10 минут)

  • Соберите учащихся вместе, чтобы они могли обсудить то, что узнали.
  • Задайте детям следующие вопросы. Была ли сила, действующая на тяжелоатлета, уравновешенной или неуравновешенной? (Сила была уравновешенной, потому что модель не двигалась, пока её не толкнули/потянули вручную.)

Испытание 2:

  • Покажите учащимся, как изменить модель, переведя шкив в позицию 2.
  • Пусть они испытают такую конфигурацию модели и запишут свои наблюдения в рабочие листы.

Проработка

(весь класс, 5 минут)

  • Соберите учащихся вместе, чтобы проанализировать и обсудить ход и результаты испытаний.
  • Задавайте наводящие вопросы, например следующие.
    • Какие изменения в движении штангиста вы заметили, когда изменили положение шкива? (Стало легче перемещать вес, он двигался сам по себе и не так высоко.)
    • Что помогает штангисту поднимать грузы? [Вес [т.е. сила тяжести) действует на тяжёлые кубики по направлению к земле, а шкивы преобразуют это нисходящее движение в тяговое усилие, направленное вверх.]
    • Почему результат использования шкива в положении 2 и в положении 1 отличается? (Положение 2 даёт модели выигрыш в силе 2 к 1. Это означает, что усилие, требуемое для подъёма веса, вдвое меньше, но и высота подъёма вдвое меньше. Чтобы поднять вес на такую же высоту, как при положении шкива 1, вам нужно вытянуть верёвку на длину в два раза больше.)
  • Оставьте немного времени, чтобы ученики успели разобрать свои модели, рассортировать кубики, сложить их обратно в лотки и убрать свои рабочие места.

Постоянная 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 уравновешенные и неуравновешенные силы, с которыми они работали, собирая модель.
  • 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 могу описать уравновешенные и неуравновешенные силы.
    • Синий: Я уверен в том, что могу описать уравновешенные и неуравновешенные силы.
    • Фиолетовый: Я могу описать уравновешенные и неуравновешенные силы, а также помочь другим в этом разобраться.

Взаимная оценка

  • Предложите каждой группе обсудить 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

  • Шкивы можно настроить следующим образом.
    • Положение 1
U2L5.01.png
  • Положение 2
_U2L5.02.png

Индивидуальный подход

Способы упростить задание

  • Пусть учащиеся сначала опробуют модель «без весов», нажимая одной рукой на жёлтую ось и поставив другую на тяжёлые кубики.
  • Попросите их описать, что они видят и чувствуют, когда нажимают на жёлтую ось.

Способы сделать задание ещё интереснее

  • Пусть учащиеся добавят штанге и колёсам ещё веса с помощью кубиков и других колёс из набора, а затем попробуют уравновесить модели других команд.
  • Предложите учащимся декорировать свои модели кубиками из набора

Продолжение

(Примечание. Для выполнения этого задания требуется дополнительное время.)
Для развития математических навыков установите шкив в модели «Штангист» в положение 1 с максимально высоко поднятым весом. В этом положении модель уравновешена. Пусть учащиеся вычислят, сколько колёс нужно удалить, чтобы штангист встал на ноги, а вес упал (т. е. чтобы сила стала неуравновешенной).

Вес деталей модели «Штангист»:

  • Весовой блок — 121 г
  • Штангист — 40 г
  • Колёса — 23 г (каждое)

Выравнивание шкивов и сила трения на них будут немного влиять на вес, так что вес каждой стороны может варьироваться.

ФГОС НОО 12.2.3 Приобретение опыта применения математических знаний для решения учебно-практических задач

В помощь преподавателю

Учащиеся смогут:

  • провести испытания и измерить влияние уравновешенных и неуравновешенных сил на объект;
  • рассмотреть выигрыш в силе в системе блоков — шкиве.
  • 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.
Физическая культура:
• формирование первоначальных представлений о значении физической культуры для укрепления здоровья человека.
Технология:
• использование приобретенных знаний и умений для творческого решения несложных конструкторских, художественно-конструкторских (дизайнерских), технологических и организационных задач.

Учебные материалы

Рабочий лист ученика

Download to view and share the student worksheet.

Поделиться через:

Класс GoogleКласс Google