SPIKE™ Prime Set

Dags för upphopp

Skapa en graf för lägesenergin vid det högsta läget i ett upphopp.

30–45 minuter
Avancerad nivå
Årskurs 6–8
Squat Jumps - Lesson Header

Engagera

(Före lektionen, 20 min.)

  • Den här lektionen handlar om lägesenergi. Formeln för lägesenergi är Ep=mgh. Värdet för “g” är känt och “m” kan man ta reda på eller uppskatta. Den okända variabeln i den här lektionen är hopphöjden, som eleverna kommer att mäta i enheten meter. De börjar med att använda avståndssensorn pekandes nedåt, för att mäta det maximala avståndet från marken när de hoppar (se till att de håller till på en plan yta). Senare ska de utforska andra metoder där hubbens accelerationssensor används.

Starta en diskussion

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

  • Vad är lägesenergi?
  • Hur högt kan du hoppa?
  • Hur stor är lägesenergin i upphoppet?

Be eleverna att skriva ner sina tankar i en hypotes.

Utforska

(Under lektionen, 30 min.)

  • Låt eleverna bygga en kettlebell som kan registrera data från ett upphopp. De kan skapa egna modeller eller följa bygginstruktionerna i appen för att bygga kettlebellmodellen.
  • Be eleverna att prova sina modeller med hjälp av det föreslagna programmet.
  • Ensure that they jump in a very controlled way, pointing the kettlebell straight toward a smooth surface (avoid rugs or carpets).

Förklara

(Under lektionen, 15 min.)

  • 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.

Utveckla

(Efter lektionen, 25 min.)

  • Om eleverna fortfarande har tillgång till sina SPIKE Prime set ber du dem att slutföra uppgifterna från SPIKE appen, för att fortsätta arbeta praktiskt. Exempel:
    • Be dem att hoppa med större massa (t.ex. genom att bära en ryggsäck) och att sedan beskriva lägesenergin med större massa (med ryggsäck), jämfört med mindre massa (utan ryggsäck).
  • 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).

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 lägesenergi med egna ord, och göra korrekta kopplingar till massa och höjd.

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:

  • Be eleverna att återskapa experimentet med hjälp av endast hubben (och eventuellt med avståndssensorn)
  • Se till att eleverna justerar det föreslagna programmet i SPIKE appen, så att det matchar deras modell.
    • Uppgifterna bör vara relevanta för att logga accelerationsvärden medan hubben hålls vinkelrätt mot marken

Ta lektionen till nästa nivå genom att:

  • Be eleverna att hitta andra sätt att bestämma ett upphopps höjd:
    • Använda hubbens accelerationssensor
    • Använda ett videoklipp av upphoppet
    • Endast använda tid
DIFF.png

Tips

Byggtips

Student-02.png

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

SPIKE Prime Science Time for Squat Jumps - STEP03 - sv-se

Lösning – program

SPIKE Time for Jump Squats - Solution - en

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

placeholder-image.png

Fördjupningar

Fördjupning i matematik

För att integrera utveckling av matematiska färdigheter:

  • I stället för att använda avståndssensorn för att direkt logga avståndet mellan marken och kettlebellmodellens undersida kan du be eleverna att använda accelerationsvärden för att beräkna upphoppets höjd.
  • Låt eleverna använda var och en av dessa metoder (mäta avståndet med sensor respektive beräkna avståndet utifrån accelerationsvärden) för att beräkna lägesenergin. Be dem att berätta vilken metod de tyckte var svårast eller bäst, och varför.

OBS! Ytterligare tid krävs.

MATH.png

Fördjupning i språkfärdighet

För att integrera utveckling av språkliga färdigheter:

  • Låt eleverna skriva en uppsats där de förklarar vad som händer när någon hoppar. Be dem göra efterforskningar kring muskelstyrka och biomekanik, och sedan jämföra människans hoppförmåga med olika djurs hoppförmåga.
  • Låt eleverna undersöka en robotprototyp som kan hoppa, och sedan skriva en uppsats där de beskriver hur robotkonstruktörerna har försökt efterlikna muskelfunktionerna.

OBS! Ytterligare tid krävs.

LA.png

Yrkeslänkar

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

  • Terapeutiska tjänster
  • Engineering & Technology

Stöd för lärare

Eleverna kommer att:

  • Utforska sätt att mäta höjden på ett hopp
  • Använda det uppmätta värdet för att beräkna lägesenergi

LEGO® Education SPIKE Prime set
Enhet med LEGO Education SPIKE appen installerad

Följande områden från det centrala innehållet i undervisningen, åk 4–6 och 7–9, i Läroplan för grundskolan (Lgr22) behandlas i aktiviteten. Lektionens differentiering påverkar vilka områden som kan bli aktuella.

Teknik:
• Styrning av egna konstruktioner eller andra föremål med programmering.
• Tekniska lösningar för styrning och reglering med hjälp av elektronik och olika typer av sensorer. Hur tekniska lösningar som utnyttjar elektronik kan programmeras. Begrepp som används i samband med detta.
• Teknikutvecklingsarbetets olika faser: identifiering av behov, undersökning, förslag till lösningar, konstruktion och utprövning. Hur faserna i arbetsprocessen samverkar i det egna arbetet och i teknikutvecklingsarbeten i samhället, till exempel inom arkitektur och kollektivtrafik.

Matematik:
• Variablers användning i algebraiska uttryck, formler, ekvationer och funktioner.
• Programmering i visuell och textbaserad programmeringsmiljö. Hur algoritmer skapas, testas och förbättras vid programmering.
• Strategier för att lösa matematiska problem i olika situationer och inom olika ämnesområden samt värdering av valda strategier och metoder.

Svenska:
• Gemensamt och enskilt skrivande. Strategier för att skriva olika typer av texter med anpassning till deras uppbyggnad och språkliga drag. Skapande av texter där ord, bild och ljud samspelar.
• Informationssökning på bibliotek och på internet, i böcker och massmedier samt genom intervjuer.

Fysik:
• Energiformer samt olika typer av energikällor och deras påverkan på miljön.
• Energiflöden mellan föremål som har olika temperatur. Hur man kan påverka energiflödena med hjälp av olika värmeledande och isolerande material.
• Krafter och rörelser som kan observeras och mätas i vardagssituationer.
• Energins flöde och oförstörbarhet samt olika energislags kvalitet. Olika typer av energikällor samt deras för- och nackdelar för samhället och miljön.
• Några instrument för att mäta fysikaliska storheter, till exempel kraft och ström. Användning av mätvärden i enkla beräkningar, till exempel beräkningar av densitet och hastighet.

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. ©2024 The LEGO Group. All rights reserved. Use of this site signifies your agreement to the terms of use.