BricQ Motion Essential

Gravitationsrace

Bygg en bil, hitta en backe och rulla utför! Kom ihåg att köra säkert.

30-45 min.
Avancerad
Årskurs 3–4
U2L6.Thumbnail.png

Förbereda

  • Gå igenom elevmaterialet online. Använd en projektor för att visa och beskriva materialet under lektionen.
  • Se till att ni har gått igenom balanserade och obalanserade krafter i en tidigare lektion.Ta upp begreppet hypotes. (Denna lektion innehåller begrepp och moment som normalt bearbetas i en högre årskurs. Om nivån känns för avancerad låt eleverna försöka hitta mönster i föremålens rörelse och på så sätt kunna förutse vad som kommer att hända under aktivitetens fortsättning. En mer teoretisk förklaring kan då vänta.)
  • Ta hänsyn till elevernas olika förutsättningar och förmågor. Variera lektionen för att göra den tillgänglig för alla. Förslag finns i avsnittet Differentiering nedan.

Engagera

(Hela klassen, 5 minuter)

  • Titta på elevfilmen här, eller starta den via elevmaterialet online.
U2L6.EngageThumbnail.png
  • Ha en kort diskussion om vilka krafter som verkar på fordonen i en lådbilstävling i nedförsbacke.
  • Ställ frågor som:
    • Vad är en lådbilstävling? (Det är en biltävling i nedförsbacke där bilarna som deltar saknar motor.)
    • Har du sett ett sådant lopp i verkligheten eller på TV?
    • Vilken kraft får bilen att rulla nedför backen? (Tyngdkraften)
    • Vilken kraft gör att bilen saktar ner? (Friktionskraften)
    • Vad tror du det är som gör att just den bilen vinner tävlingen?
  • Förklara för eleverna att de ska bygga en ramp och en tyngdkraftsdriven bil och sedan experimentera för att hitta ett mönster i hur bilen rör sig.

Undersöka

(Små grupper, 25 minuter)

  • Låt eleverna arbeta i par för att bygga den tyngdkraftsdrivna bilen. 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.

Experiment 1:

  • Låt eleverna placera bilchassit (utan hjul) högst upp på rampen, släppa bilen och observera vad som händer (de kanske måste ge bilen en liten knuff).

Experiment 2:

  • Be sedan eleverna att utforma och bygga en egen enkel bilmodell.
  • Säg åt dem att:
    • Inkludera en säkerhetsanordning som håller fast minifigurföraren i det hala sätet. Det går inte att vinna loppet om man ramlar ur bilen före mållinjen!
    • Använda en kloss för att markera den punkt där de tror att bilen kommer att stanna när den har släppts från rampen. Säg att de ska mäta avståndet fram till klossen (den antagna slutpunkten) och sedan anteckna mätvärdet i elevbladet.
    • Mäta hur långt bilen åkte och anteckna resultatet i elevbladet.
  • Uppmuntra dem att experimentera med olika hjulstorlekar, med viktklossen och andra variabler som de kommer på, för att ta reda på vad som får bilen att åka längst.
U2L6.02.png

Förklara

(Hela klassen, 5 minuter)

  • Samla eleverna för att gå igenom och prata om vad de här lärt sig.
  • Ställ frågor som:
    • Hur åkte bilen nedför rampen utan hjul? (Den gled nedför rampen med konstant hastighet, som berodde på friktionen mellan bilen och rampen.)
    • Ibland faller föraren ut ur bilen när den stannar. Varför fortsätter föraren att glida framåt trots att bilen har stannat? (Detta kallas tröghet. Trögheten kan förklaras av Newtons första rörelselag, som säger att ett föremål i rörelse behåller sin rörelseriktning och hastighet tills andra krafter verkar på föremålet.)
    • Vad blev skillnaden när du monterade större hjul på bilen? (mindre rullfriktion, bilen fick större massa)

Utveckla

(Hela klassen, 10 minuter)

  • Låt eleverna fortsätta bygga och experimentera i ytterligare 5 minuter, för att ta reda på vems bil som kommer längst och varför den kommer längst.
  • Om det finns tid ber du eleverna att lägga till viktklossar på bilarna. Låt dem förutsäga hur långt bilen kommer att åka, och se till att de antecknar sina antaganden och resultat på elevbladen.
  • Avsätt tid för att låta eleverna plocka isär modellerna, sortera klossarna till rätt fack och städa undan vid sina arbetsplatser.

Utvärdera

(Fortlöpande under hela lektionen)

  • Fråga ”hur” och ”varför” fortlöpande under lektionen, för att få eleverna att fundera kring relevanta begrepp.
  • Ställ vägledande frågor, för att uppmuntra eleverna att ”tänka högt” och förklara sina tankar och resonemang när de fattar beslut om hur modellerna ska byggas.

Observationschecklista

  • Undersök elevernas förmåga att beskriva hur balanserade och obalanserade krafter påverkar den gravitationsdrivna bilens rörelse.
  • Använd en lämplig skala för att registrera elevernas behov. Till exempel:
    1. Behöver mer stöd
    2. Kan arbeta självständigt
    3. Kan lära andra

Självutvärdering
Låt varje elev själv välja den kloss som enligt egen uppfattning bäst motsvarar den egna prestationen:

  • Grön: Jag tror att jag förstår hur balanserade och obalanserade krafter påverkar bilens rörelse.
  • Blå: Jag vet att jag förstår hur balanserade och obalanserade krafter påverkar bilens rörelse.
  • Lila: Jag kan presentera bevis för hur balanserade och obalanserade krafter påverkar en tyngdkraftsdriven bils rörelse.

Gemensam återkoppling

  • Låt elevgrupperna diskutera sina upplevelser av att arbeta i grupp.
  • Uppmuntra dem att använda uttryck som:
    • Jag gillade när du....
    • Jag skulle vilja höra mer om hur du....
45401-assessment.png

Tips

Modelltips

  • Betona att bygginstruktionerna börjar med att eleverna bygger rampen med klossarna upp och ner (sidorna 88–96).
  • När eleverna har slutfört bygginstruktionerna saknar bilarna hjul. Det är för att de först ska testa sina modeller utan hjul för att observera effekterna av friktionen och eventuellt även trögheten om minifigurföraren faller ut ur bilen.
  • Om hjulen kläms fast hårt på axeln uppstår friktion, vilket får bilen att sakta ner. Om du vickar loss hjulen lite grann, så rullar bilen mycket längre.

Exempellösning

U2L6.01.png

Differentiering

Förenkla lektionen genom att:

  • Låta eleverna börja med att försöka få bilarna att komma så långt som möjligt utan minifiguren (uppmuntra dem att förenkla sina idéer)

Öka svårighetsgraden genom att:

  • Låta eleverna ta bort den lilla rampen vid basen av den större rampen, för att se vad som händer
    • Om det finns tid, låta dem sätta tillbaka den mindre rampen och höja den till ett litet gupp
    • Om det behövs kan de placera några klossar på undersidan, som stöd
    • Uppmuntra eleverna att ändra sina bilar så att de på ett säkert sätt kan åka över guppet och komma så långt som möjligt.

Utökning

(OBS! Ytterligare tid krävs.)
För att främja språkfärdighet kan du be eleverna att skriva en kort rapport, eller skapa en kort film, där de beskriver hur balanserade och obalanserade krafter påverkar de gravitationsdrivna bilarnas rörelse.

Utdrag från Centrala innehållet i Lgr11, Svenska, åk 4-6: - Beskrivande, förklarande, instruerande och argumenterande texter, till exempel faktatexter, arbetsbeskrivningar, reklam och insändare. Texternas innehåll, uppbyggnad och typiska språkliga drag.

Stöd för lärare

Eleverna kommer att:

  • Planera och utföra en undersökning som visar hur balanserade och obalanserade krafter påverkar rörelsen hos en tyngdkraftsdriven bil.
  • Utforma, bygga och testa en säker tyngdkraftsdriven bil
  • LEGO® Education BricQ Motion Essential set (ett set per elevpar)

Följande områden från det centrala innehållet i undervisningen, åk 4–6, i Läroplan för grundskolan (Lgr11) behandlas i aktiviteten. Lektionens differentiering påverkar vilka områden som kan bli aktuella.

Teknik:

  • Teknikutvecklingsarbetets olika faser: identifiering av behov, undersökning, förslag till lösningar, konstruktion och utprövning.
  • Egna konstruktioner med tillämpningar av hållfasta och stabila strukturer, mekanismer och elektriska kopplingar, i form av fysiska och digitala modeller.

Fysik:

  • Krafter och rörelser i vardagssituationer och hur de upplevs och kan beskrivas, till exempel vid cykling.
  • Enkla systematiska undersökningar. Planering, utförande och utvärdering.
  • Dokumentation av enkla undersökningar med tabeller, bilder och enkla skriftliga rapporter såväl med som utan digitala verktyg.

Matematik:

  • Jämförelse, uppskattning och mätning av längd, area, volym, massa, tid och vinkel med vanliga måttenheter. Mätningar med användning av nutida och äldre metoder.

Svenska:

  • Att argumentera i olika samtalssituationer och beslutsprocesser.
  • Muntliga presentationer och muntligt berättande för olika mottagare, om ämnen hämtade från vardag och skola.
  • Strategier för att skriva olika typer av texter med anpassning till deras typiska uppbyggnad och språkliga drag. Skapande av texter där ord, bild och ljud samspelar, såväl med som utan digitala verktyg.

Elevmaterial

Elevblad

Ladda ned, visa eller dela som HTML-sida online eller som en utskrivbar PDF-fil.

LEGO, the LEGO logo, the Minifigure, DUPLO, the SPIKE logo, MINDSTORMS and the MINDSTORMS logo are trademarks and/or copyrights of the LEGO Group. ©2020 The LEGO Group. All rights reserved. Use of this site signifies your agreement to the terms of use.