Ta sikte

• Den här lektionen handlar om rörelseenergins förhållande till hastighet och massa. Eleverna genomför ett experiment för att mäta tillryggalagd sträcka över tid, med hjulrotation som indata. Med hjälp av en graf som visar hjulrotationer över tid, skapar de en graf som visar tillryggalagd sträcka över tid. Därefter försöker de skapa en graf som visar hastighet över tid. Slutligen använder de den maximala hastigheten för att beräkna rörelseenergin (Ek) i joule (J) enligt formeln: E_k = ½mv² m = 305 g
• Använd olika material för att engagera eleverna i området rörelseenergi.

Starta en diskussion
Starta en diskussion genom att ställa frågor om lektionsinnehållet. Här är några förslag:

• Grafen som visar tillryggalagd sträcka över tid, hur ser den ut?
• Grafen som visar hastighet över tid, hur ser den ut?
• Grafen som visar rörelseenergi över tid, hur ser den ut?

Be eleverna att skriva ner sina tankar i en hypotes.

• Få eleverna att bygga ett fordon som har frirullande hjul och kan räkna antalet hjulrotationer. De kan skapa egna modeller eller följa bygginstruktionerna i appen för att bygga modellen av en gatucurlingsten.
• Be eleverna att prova sina modeller med hjälp av det föreslagna programmet.
• Låt dem skapa en graf för den tillryggalagda sträckan över tid, och låt dem beskriva vad de ser:
  • Vad representerar topparna i grafen?
  • Varför ökar utrymmet mellan topparna allt eftersom?

• Låt eleverna fortsätta experimentet genom att:
  • Omvandla rotationer per sekund till avstånd
  • Omvandla den tillryggalagda sträckan över tid till hastighet
• Ge eleverna tid att justera sina program för att förbättra resultaten.
• Encourage them to record as much data as possible during their experiments.
• Låt dem exportera sina data till en csv-fil, så att de kan hantera informationen i andra programvaror om de vill.

• Om eleverna fortfarande har tillgång till sina SPIKE Prime set ber du dem att slutföra uppgifterna i SPIKE appen, för att fortsätta arbeta praktiskt. Exempel:
  • Låt eleverna ha en tävling där de loggar sina curlingresultat. Säg åt dem att knuffa fram sina curlingstenar och försöka få modellens framsida att stanna så nära målets mittpunkt som möjligt. Förklara att varje elev eller lag har tre försök på sig, och att de efter varje försök ska mäta avståndet från mitten av målet till modellens framsida. Eleven eller laget med det lägsta sammanräknade avståndsvärdet efter tre försök vinner tävlingen!
• Om eleverna inte har tillgång till seten kan du låta dem fylla i sina uppfinningsböcker, eller så kan du använda någon av de fördjupningsaktiviteter som föreslås nedan. De flesta av fördjupningsaktiviteterna kan utföras med hjälp av de data som har samlats in under den praktiska sessionen.
• Håll ett delningsmöte där eleverna kan utbyta information. Det kan göras med den metod eller det verktyg som passar bäst (dvs. personligen eller online).

Ge feedback om varje elevs prestation.
Du kan förenkla processen genom att använda de bedömningsmatriser som ingår.

Checklista för lärarobservationer
Upprätta en skala som passar behoven, till exempel:

• Delvis genomfört
• Helt genomfört
• Genomfört över förväntan

Använd följande kriterier för att utvärdera elevernas prestationer:

• Eleverna kan programmera en enhet för att logga data i ett linjediagram.
• Eleverna kan tolka värdena som kommer från linjediagrammet.
• Eleverna kan förklara rörelseenergi i förhållande till hastighet.

Självutvärdering
Hjälp eleverna att välja den kloss de tycker bäst motsvarar deras individuella prestationer.

• Blå: Jag kan skapa en graf av data genom att använda det program som finns i appen.
• Gul: Jag kan skapa ett eget linjediagram och förklara mina resultat.
• Lila: Jag har skapat nya experiment på egen hand.

Eleverna utvärderar varandra

Uppmuntra eleverna att ge feedback till varandra genom att:

• Låta en elev bedöma andra elevers prestationer med hjälp av skalan med färgade klossar ovan.
• Be dem att ge varandra konstruktiv kritik så att de kan förbättra sina resultat under nästa lektion. Det här är ett utmärkt tillfälle att använda videokonferensverktyg eller bloggverktyg i en blandad lärandemiljö.

Förenkla lektionen genom att:

• Begränsa lektionens fokus till varianter av tillryggalagd sträcka över tid

Ta lektionen till nästa nivå genom att:

• Be eleverna att designa och bygga egna frirullande fordon och curlingstenar, upprepa experimentet och sedan jämföra sina data med data från andra modeller (t.ex. data från en annan elevs modell).
• Låt eleverna designa och bygga egna ”ivägskjutningsenheter” som gör att modellen skjuts fram i jämnare fart. Säg åt dem att dokumentera designprocessen.

Byggtips

Kodningstips

Den här lektionen är utformad för att spelas medan hubben är ansluten via USB eller Bluetooth. Att hubben är ansluten innebär att de data som samlas in strömmas direkt till din enhet, och ritas in i realtid i linjediagrammet.

Huvudprogram

Lösning – program

Vetenskapliga data – tips
Här är ett exempel på data som eleverna kan förvänta sig från experimentet.

Fördjupning i matematik

För att integrera utveckling av matematiska färdigheter:

• Låt eleverna utforska vad som händer när de ändrar curlingstenarnas massa genom att lägga till element (t.ex. motorer) eller ett tungt föremål (t.ex. en vattenflaska). Be dem att uppdatera sina modeller, utföra experimentet igen och sedan jämföra de grafer som visar hastighet över tid för de olika massorna.

OBS! Ytterligare tid krävs.

Fördjupning i språkfärdighet

För att integrera utveckling av språkliga färdigheter:

• Be eleverna att skapa en marknadsföringskampanj som ”gör reklam för” huvudfunktionerna i deras modeller. Säg åt dem att betona fördelarna genom att inkludera modellens tekniska egenskaper och använda vetenskapliga fakta med anknytning till hastighet och energi.

OBS! Ytterligare tid krävs.

Yrkeslänkar

Elever som uppskattar den här lektionen kan vara intresserade av att utforska följande yrkesområden:

• Utbildning
• Hälsovetenskap