SPIKE™ Prime Set

Dags för upphopp

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

30-45 min.
Avancerad
Årskurs 5–8
Squat Jumps - 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 lägesenergi. Formeln för lägesenergi är Ep = m · g · h. Värdet för tyngdaccelerationen är känd (≈ 9,8 m/s^2) och värdet för massan (m) kan man ta reda på eller uppskatta, i enheten kilogram. Den okända variabeln i den här lektionen är hopphöjden (h), 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 lektionsämnet. 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.emphasized text

Undersöka

(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.
  • Se till att de hoppar på ett kontrollerat sätt och att de riktar sin kettlebell rakt mot en jämn yta (undvik mattor).

Förklara

(Under lektionen, 15 min.)

  • Ge eleverna tid att justera sina program för att förbättra resultaten.
  • Uppmuntra dem att registrera så många data som möjligt under experimentet.
  • Låt dem 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 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 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 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 andra 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
Använda nedladdningsläget
Den här lektionen är utformad för nedladdningsläget. 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. Använder du en USB-anslutning måste du överföra insamlade datamängder manuellt.

SPIKE PRIME Science Stop Block - en

Huvudprogram

SPIKE Prime Science Time for Squat Jumps - 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:

  • 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
  • Teknik och konstruktion

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 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.
  • Krafter, rörelser och rörelseförändringar i vardagliga situationer och hur kunskaper om detta kan användas, till exempel i frågor om trafiksäkerhet.
  • Mätningar och mätinstrument och hur de kan kombineras för att mäta storheter, till exempel fart, tryck och effekt. Elektriska sensorer för mätning och registrering av egenskaper hos omgivningen.

Matematik:

  • Algebraiska uttryck, formler och ekvationer i situationer som är relevanta för eleven.
  • Hur algoritmer kan skapas, testas och förbättras vid programmering för matematisk problemlösning.
  • 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.
  • Informationssökning på bibliotek och på internet, i böcker och massmedier samt genom intervjuer.

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.