SPIKE™ Prime Set

Det går uppför

Gör en graf över energi som går åt för att öka lägesenergin.

30-45 min.
Avancerad
Årskurs 5–8
This is Uphill - Lesson Header

Förbered för blandade lärmiljöer (Blended learning)

(Före lektionen)

  • Om du tror att det behövs planerar du en lektion med hjälp av kom igång-materialet i appen. På så vis får du och eleverna möjlighet att bekanta er med SPIKE Prime.

  • Titta på lektionsvideon på den här sidan.

  • Läs igenom elevmaterialet för lektionen, via länken på den här sidan eller i SPIKE appen.

  • Kanske vill du fundera extra på att:

    • Välja rätt verktyg och rätt plats. Att till exempel titta på videoklipp, läsa i läroböcker eller förbereda praktiska upplevelser kan enkelt göras hemma. Men att rent praktiskt genomföra experimentet och samla in data är lättare i klassrumsmiljö.
    • Använda flera olika verktyg och möjliggöra differentiering. Det ökar elevernas engagemang och förbättrar lärandet.
    • Tillhandahålla olika metoder för virtuellt samarbete. Här är några exempel:
      • Videokonferenser
      • Bloggar, chattar eller inlägg
      • Digitala versioner av elevblad
    • Anpassa lektionsflödet för inlärning som delvis sker utanför klassrummet. Nedan ger vi ett exempel på ett lektionsflöde.
  • Här är andra sätt att anpassa lektionsflödet efter elevernas behov:
    • Låt eleverna titta på de videoklipp som beskriver vad de ska göra. Du kan hänvisa dem till SPIKE appen eller använda webbadressen för elevbladet.
    • Använd annat ämnesrelaterat material som du kanske redan har förberett.
    • Anpassa uppfinningsboken, för att låta eleverna förbereda sin inlärningsupplevelse och reflektera över vad som framkommer. (Se Ytterligare hjälpmaterial.)
    • Använd lektionsbeskrivningarna (en lättanvänd, utskrivbar lektionsöversikt på en sida) för att inspirera eleverna med en öppen utmaning. (Se Ytterligare hjälpmaterial.)

Engagera

(Före lektionen (20 min.))

  • Den här lektionen handlar om energiomvandlingar.. Eleverna kommer att lära sig att en person som vill cykla med konstant hastighet (dvs. hålla konstant rörelseenergi) i en uppförsbacke, måste tillföra energi. I lektionen används en modell av en elcykel. Den tillförda energin kommer från motorns ökade effektförbrukning. I en verklig situation, där en cyklist använder en vanlig cykel (utan elmotor), skulle den tillförda energin komma från cyklistens ökade ansträngning.
  • Använd olika material för att engagera eleverna i området energiomvandlingar.

Starta en diskussion

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

  • Vad händer med din hastighet när du går uppför en kulle?
  • Vilken typ av energi ökar hos dig när du går uppför?
  • Vad behöver du göra för att hålla energinivån konstant för dig och din cykel (dvs. ditt ”system”)?
  • Varför tror du att det är så?

Be eleverna att skriva ner sina tankar i en hypotes.

Undersöka

(Under lektionen, 30 min.)

  • Låt eleverna bygga en smart elcykel som kan registrera motorns effektförbrukning och uppförsbackens vinkel. De kan skapa egna modeller eller följa bygginstruktionerna i appen för att bygga den smarta cykeln.
  • Be eleverna att prova sina modeller på en plan yta, med hjälp av det föreslagna programmet i SPIKE appen.
  • Säg åt dem att titta på grafen och dokumentera vad de ser:
    • Hur förklarar eleverna de förhöjda motoreffektvärdena när rörelsen startar?
    • Varför ser de två uppritade linjerna ut som de gör?

Förklara

(Under lektion, 45 min.)

  • Låt eleverna upprepa experimentet på ett lutande plan, som de kan bygga med hjälp av SPIKE Prime lådan och en planka/skiva.
  • Be eleverna att förklara hur den smarta cykelns motor tillför energi för att bibehålla konstant hastighet.
  • Låt dem förklara förhållandet mellan motorns effektförbrukning och lutningens vinkel.
  • Säg åt dem att exportera sina data till en csv-fil, så att de kan hantera informationen i andra programvaror om de vill.

Utveckla

(Efter lektion, 25 min.)

  • 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:
    • Utmana eleverna att skapa egna banor. Be dem att skapa banor som innehåller en plan yta, och lutningar uppåt och nedåt.
    • Låt dem rita ut hur de tror att grafen över motorns effektförbrukning kommer att se ut. Be dem sedan att köra cykeln längs banan för att se om de hade rätt.
  • Om eleverna inte har tillgång till seten kan du låta dem fylla i sina uppfinningsböcker, eller så kan du använda någon av de utökningsaktiviteter som föreslås nedan. De flesta av utökningsaktiviteterna kan utföras med hjälp av de data som har samlats in under den praktiska sessionen.
  • Håll ett delningsmöte där eleverna delger sina tankar och experimentresultat. Det kan göras med den metod eller det verktyg som passar bäst (dvs. personligen eller online).

Utvärdera

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

Utvärderingsmöjligheter

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 energiomvandlingen genom att använda lämpliga termer.

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.
assessment-general.png

Differentiering

Förenkla lektionen genom att:

  • Ägna tid åt att, tillsammans med eleverna, beskriva vad direkt proportionalitet är.
  • Be eleverna ge exempel på direkt proportionalitet i vardagslivet.

Ta lektionen till nästa nivå genom att:

  • Låta eleverna bygga egna smarta cyklar
  • Utmana eleverna att skapa egna vetenskapliga protokoll och bestämma vilka värden som ska registreras och hur det ska göras
DIFF.png

Tips

Byggtips

Student-03.png

Kodningstips
Använda nedladdningsläget
Den här lektionen är utformad för nedladdningsläget, men kan även utföras i strömningsläget. Nedladdningsläget gör det möjligt att använda högre datainsamlingshastigheter i hubben. Det innebär att linjediagrammet får en högre upplösning. Det innebär också att datamängden måste importeras när programmet har stoppats.

Använda stoppblocket för att överföra datamängder automatiskt
Blocket avslutar ditt program och startar automatiskt en överföring av insamlade datamängder från hubben till din enhet, när det finns en Bluetooth-anslutning.

SPIKE PRIME Science Stop Block - en

Huvudprogram

SPIKE Prime Science This is Uphill - Step03 - sv-se

Vetenskapliga data – tips

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

placeholder-image.png

Utökning

Fördjupning i matematik

För att integrera utveckling av matematiska färdigheter:

  • Se till att eleverna förstår att de två värden som ritas upp i diagrammet under den här lektionen, registreras över tid (dvs. ändrad vinkel över tid och ändrad motoreffekt över tid)
  • Låt eleverna hantera informationen genom att – både manuellt och med hjälp av onlineverktyg – rita upp grafen för hur motoreffekten förändras när lutningsvinkeln ändras (”motoreffekt över lutningsvinkel”).

*OBS! *Ytterligare tid krävs.

MATH.png

Fördjupning i språkfärdighet

För att integrera utveckling av språkliga färdigheter:

  • Låt varje elev skriva en ”forskningsdagbok” där de dokumenterar sina hypoteser och slutsatser på samma sätt som en forskare.
  • Låt varje elev skriva en nyhetsartikel som handlar om en ny vetenskaplig upptäckt. Be dem att dokumentera vilka vetenskapliga protokoll som används, på samma sätt som en journalist.
  • Ge exempel på forskningsdagböcker och på artiklar i vetenskapliga publikationer. Be dina elever att jämföra de två, och se till att de dokumenterar sina observationer.

OBS! Ytterligare tid krävs.

LA.png

Yrkeslänkar

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

  • Hälsovetenskap
  • Utbildning
  • Naturvetenskap, teknik, konstruktion och matematik
  • Transport, distribution och logistik

Stöd för lärare

Eleverna kommer att:

  • Genomföra ett experiment som illustrerar omvandlingen från elektrisk energi till lägesenergi
  • LEGO® Education SPIKE Prime set
  • Enhet med LEGO Education SPIKE appen installerad
  • En planka, skiva eller liknande för att tillverka ett lutande plan

Följande områden från det centrala innehållet i undervisningen, åk 4–6 och åk 7–9, i Läroplan för grundskolan (Lgr 11) 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. Hur faserna i arbetsprocessen samverkar.
  • Egna konstruktioner där man tillämpar styrning och reglering, bland annat med hjälp av programmering.

Fysik:

  • Energins oförstörbarhet och flöde, olika typer av energikällor och deras påverkan på miljön samt energianvändningen i samhället.
  • Energins flöde från solen genom naturen och samhället. Några sätt att lagra energi. Olika energislags energikvalitet samt deras för- och nackdelar för miljön.
  • Dokumentation av undersökningar med tabeller, diagram, bilder och skriftliga rapporter, såväl med som utan digitala verktyg.
  • Krafter, rörelser och rörelseförändringar i vardagliga situationer och hur kunskaper om detta kan användas, till exempel i frågor om trafiksäkerhet.

Matematik:

  • Tabeller, diagram och grafer samt hur de kan tolkas och användas för att beskriva resultat av egna och andras undersökningar, såväl med som utan digitala verktyg.
  • Hur algoritmer kan skapas och användas vid programmering. Programmering i olika programmeringsmiljöer.
  • Strategier för problemlösning i vardagliga situationer och inom olika ämnesområden samt värdering av valda strategier och metoder.

Svenska:

  • 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.
  • Olika sätt att skapa och bearbeta egna och gemensamma texter till innehåll och form. Hur man ger och tar emot respons på texter.

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. ©2021 The LEGO Group. All rights reserved. Use of this site signifies your agreement to the terms of use.