Landjakt

• Gå igenom elevmaterialet online. Använd en projektor för att visa och beskriva materialet under lektionen.
• Se till att ni har gått igenom Newtons tre rörelselagar i en tidigare lektion.
• Ta hänsyn till elevernas olika förutsättningar och förmågor. Variera lektionen för att göra den tillgänglig för alla. Förslag finns i avsnittet Differentiering nedan.
• Ställ upp fläktarna på golvet, med minst ca tre meters fri yta framför varje fläkt, så att landjakterna har utrymme att röra sig. Använd en tejpbit för att märka ut startpositionen framför varje fläkt (vinkelrätt mot fläkten).

• Titta på elevfilmen här eller starta den via elevmaterialet online.

• Ha en kort diskussion om vilken kraft som får en landjakt att förflyttas.
• Ställ frågor som:
  • Vilka krafter verkade i filmen om segelbåten och drakflygningen? (drag- och tryckkraften)
  • Vilken kraft fick segelbåten att röra sig? (Vindens tryckkraft.)
• I vilka situationer fungerar inte en segelbåt? (Om vinden blåser rakt mot segelbåten. Den kan inte segla rakt mot vinden.)
• Berätta för eleverna att de ska bygga en landjakt och undersöka hur vindkraft kan ändra dess rörelse.

• Låt eleverna arbeta i par för att bygga landjakten. Säg åt dem att turas om. Den ena personen letar fram rätt delar medan den andra bygger och sedan byter de roller efter varje steg.
• Information som kan vara till hjälp vid byggandet finns i avsnittet Tips nedan.
• Hänvisa dem till de tre experimenten i elevmaterialet och dela ut elevbladen (Stöd för lärare - Ytterligare hjälpmaterial).

Experiment 1: Medvind

• Be eleverna att ställa upp landjakterna på startlinjen, med den främre delen vända bort från fläktarna.
• Säg åt eleverna att slå på fläktarna och låta landjakterna segla i medvind (bort från fläktarna). Be dem att göra iakttagelser om hur de rör sig. För att optimera landjaktens rörelse kan man justera seglets vinkel genom att rotera det lilla kugghjulet. Man kan också ändra seglets form, genom att flytta de röda bussningarna.
• Utmana eleverna att hitta den vinkel och form som får landjakten att segla så långt som möjligt.
• Se till att de antecknar den bästa vinkeln och segelformen i sina elevblad.

Experiment 2: Sidvind

• Säg åt eleverna att placera landjakterna på startlinjen i rät vinkel (90 grader) mot fläkten.
• Säg åt dem att slå på fläktarna för att se om landjakterna seglar i sidled. (De måste återigen justera seglets vinkel för att optimera jaktens rörelse.)
• Utmana eleverna att hitta den bästa vinkeln för seglet och säg åt dem att anteckna vinkeln i sina arbetsblad.

Experiment 3: Motvind

• Låt eleverna vända landjakterna en bit bort från startlinjen och med den främre delen vänd mot fläkten. Undersök nu vilken segelvinkel som får båten att segla mot vinden (dvs. i den riktning som vinden kommer från). För att mäta landjaktens vinkel mot vinden kan de använda vinkelmätverktyget som finns i setet. Med rätt justeringar kommer eleverna att kunna få landjakterna att segla i motvind, men inte exakt rakt mot vinden.

• Samla eleverna för att gå igenom och diskutera experimenten.
• Ställ frågor som:
  • Vilken vinkel var bäst för varje experiment?
  • Vilka begränsningar fanns? (För mycket vind i fel vinkel kan få båten att välta. Därför brukar man ”reva” seglet (rulla in det för att minska dess yta), så att båten inte kapsejsar).
  • Varför kan inte landjakten segla i mer än 45 graders motvind (mot fläkten)? (För att summan av de kraftvektorer som då verkar på jakten gör att den åker i vindens riktning.)

• Om det finns tid kan du förklara de verkande krafterna (kraftvektorerna) utförligt.
• Avsätt tid för att låta eleverna plocka isär modellerna, sortera klossarna till rätt fack och städa undan vid sina arbetsplatser.

• Ge återkoppling på varje elevs prestation.
• Låt eleverna utvärdera sig själva.
• Du kan förenkla processen genom att använda utvärderingsmatrisen.

Observationschecklista

• Undersök elevernas förmåga att beskriva hur olika krafter kan ändra ett föremåls rörelse.
• Använd en lämplig skala för att registrera elevernas behov. Exempel:
  1. Behöver mer stöd
  2. Kan arbeta självständigt
  3. Kan lära andra

Självutvärdering

• Låt varje elev välja en kloss som enligt egen uppfattning bäst motsvarar den egna prestationen:
  • Grön: Med lite hjälp kan jag beskriva hur en osynlig kraft kan ändra ett föremåls rörelse.
  • Blå: Jag vet att jag kan beskriva hur en osynlig kraft kan ändra ett föremåls rörelse.
  • Lila: Jag kan beskriva och förklara hur en osynlig kraft kan ändra ett föremåls rörelse.

Gemensam återkoppling

• Uppmuntra eleverna att utvärdera sina kamraters prestationer genom att:
  • Använda ovanstående klosskala för att poängsätta varandras prestationer
  • Presentera sina idéer och ge konstruktiv feedback

Modelltips

• Se till att grupperna börjar testa så fort de har byggt klart. De bör turas om att justera seglet, så att alla får chans att prova modellerna.
• Välj EN fläkthastighet för alla försök. Det spelar ingen roll vilken hastighet som väljs.
• Om fläkten är för stor eller för kraftfull, kan du prova att flytta den längre bort från startlinjen. Du kan också använda en möbel för att hindra en del av fläktens luftflöde.
• Om fläkten är för liten kan du prova att flytta den närmare modellerna, eller hålla i fläkten och låta den följa modellerna vartefter de förflyttas.

Förenkla lektionen genom att:

• Låta eleverna placera seglet i 90 grader för vart och ett av experimenten

Öka svårighetsgraden genom att:

• Uppmuntra eleverna att justera det trekantiga seglets form
• Utmana eleverna att räkna ut hur man får landjakten att röra sig mot vinden

(OBS! Ytterligare tid krävs.)
För att främja utveckling inom matematik kan du låta eleverna prova att få landjakterna att segla i 60 graders vinkel mot startlinjen, och sedan mäta båtarnas seglingssträcka genom att räkna hur många varv bakhjulen roterade innan båten stannade. De kan använda vinkeln och seglingssträckan för att beräkna arean för den triangel som skapas.

Bakhjulets diameter = 43,2 mm
Hjulets omkrets (O) = pi (π) x diametern (d), O = π x d

Utdrag från det Centrala innehållet i Lgr11, Matematik, åk 7-9: - Metoder för beräkning av area, omkrets och volym hos geometriska objekt, samt enhetsbyten i samband med detta.