Materia
Maria märker att när hon öppnar fönstret blåser hennes papper runt i rummet. Varför blir det så?
Förbereda
*(OBS! Den här lektionen innehåller en A- och en B-del. Båda är viktiga för att få ut så mycket som möjligt av undervisningsmomentet. Om du har begränsat med tid ska du gå igenom båda delarna och välja ut delarna som bäst möter elevernas behov.)
I den här lektionen ska eleverna bygga en fläkt med hjälp av exempelbilderna som inspirationskälla. Uppmuntra dem att utforma och bygga en fläkt utifrån deras egna föreställningar.
- Vetenskaplig bakgrund – Materia:
- Materia avser de ämnen som föremål är skapta av.
- Materia har massa och finns i fast, flytande och gasform.
- Bygg upp elevernas förkunskaper – Materia: Använd ditt grundläggande naturkunskapsmaterial för att dela information, bilder och definitioner.
- Vind är luft i rörelse. Luft, liksom all materia, består av fysiska partiklar som är så små att vi inte ser dem. (Observera att eleverna inte behöver känna till molekyler eller vilka sorts gaser som utgör luft.)
- **Nyckelord:**materia, luft, partikel
- Bygg- och programmeringserfarenhet: Granska förslagen i enhetsplaneringen. I den här lektionen kan det också vara bra att:
- förstärka kunskapen med anvisningarna för motorn på startmenyn i SPIKE appen
- använda avsnitten Händelse- och Sensorblock i menyn Hjälp>Ordblock i SPIKE appen om ytterligare stöd behövs.
- Material: För att bygga ett papperstorn: 1) Klipp varje pappersark på längden i tredjedelar. 2) Vik båda långsidorna på varje pappersremsa för att bilda en u-form. 3) Kontrollera att pappret står upprätt när det är ostört och att det välter när det blåser lite (se mall). Om du vill kan du låta eleverna bygga sina egna papperstorn under lektionen.
DEL A (45 minuter)
Engagera
(Hela klassen, 10 minuter)
Presentera berättelsens huvudperson(er) och den första utmaningen: Maria märker att när hon öppnar fönstret blåser hennes papper runt i rummet. Varför blir det så?
TÄNK – Ha en kort diskussion om lektionens ämnesområde:
- Vad är luft? Är det bara tomt utrymme? (Nej, luft består av partiklar som är så små att vi inte ser dem.)
- Vilka bevis har du från vardagen på att luft inte bara är ett tomt utrymme? (Exemplen kommer variera. Eleverna kan nämna att blåsa upp ballonger eller däck, andas in och ut, känna vinden blåsa osv.)
Dela ut ett LEGO® Education SPIKE™ Essential Set och en enhet med appen installerad till varje grupp.
Utforska
(Små grupper, 25 minuter)
Under tiden som eleverna arbetar kan du berätta om exemplen nedan för att underlätta byggandet och programmeringen. Förtydliga att bilderna visar ett exempel och att eleverna ska utforma och bygga sina egna fläktar.
Eleverna ska:
- använda grundmodellen för att BYGGA en fläkt som ska kunna blåsa omkull ett papperstorn
- PROGRAMMERA modellen så att fläktbladen snurrar med en starthastighet på 100 % – de kan också testa och observera vad fläkten kan åstadkomma genom att placera papperstornet 1) framför, 2) på ena sidan av eller 3) på olika avstånd från fläkten
- testa om deras modell kan välta papperstornet
- bygga om med ny design och testa igen om så behövs
Dra igång en brainstormingsession om hur man kan använda LEGO delar för att skapa effektiva fläktblad som kan blåsa omkull papperstornet.
Efter halva byggtiden kan du låta eleverna prata med varandra om deras olika idéer för att sedan uppdatera modellerna utifrån vad de pratat om.
Exempel på idéer
Förklara
(Hela klassen, 10 minuter)
Samla eleverna så att de kan visa upp vad de åstadkommit.
Låt varje grupp använda sin modell för att demonstrera och förklara hur deras fläkt kan:
- flytta luftpartiklar
- blåsa omkull ett papperstorn utan att röra vid det.
Be eleverna berätta om hur de uppdaterade sin modell för att göra den ännu bättre.
Om du vill gå vidare till del B – Förklara ska du låta eleverna behålla sina modeller så som de är nu eller ge dem tid att bygga om dem.
DEL B (45 minuter)
Förklara
(Hela klassen, 10 minuter)
- Upprepa stegen från del A – Förklara så att fler grupper kan demonstrera och förklara vad de lärt sig.
Utveckla
(Hela klassen, 30 minuter)
(5 minuter) Berätta om bakgrunden för att hjälpa eleverna att utveckla sina resonemang: Kartong eller andra material kan fungera som mer effektiva fläktblad än LEGO bitar eftersom de kan flytta mer luft.
(20 minuter) Se till att eleverna upprepar och testar sina modeller för att utföra nästa utmaning i appen: Använd kartong eller andra material för att skapa ett bättre fläktblad. Testa fläkten igen. Vad händer?
- (5 minuter) Be eleverna att berätta om kunskaper, tankar eller färdigheter som:
- Hjälpte dem att slutföra utmaningen eller vad de lärde sig medan de byggde.
- Låt eleverna plocka undan seten och städa upp.
Utvärdera
(Hela klassen, 5 minuter)
- Ställ vägledande frågor som får eleverna att tänka och fatta beslut när de funderar, bygger och programmerar.
Observationschecklista
Gå igenom lärandemålen (Stöd för lärare).
Använd checklistan för att observera elevernas framsteg:
- Deras fläkt kan blåsa omkull ett papperstorn som står en bit bort.
- Deras förklaring visar att luftpartiklar som blåses av fläkten har knuffat omkull papperet, trots att partiklarna är så små att vi inte ser dem.
Självutvärdering
Hjälp eleverna att välja den kloss de tycker bäst motsvarar deras individuella prestationer.
- Blå kloss: Jag tror att jag kan följa instruktioner för att skapa ett program.
- Gul kloss: Jag kan följa instruktioner för att skapa ett program.
- Grön kloss: Jag kan följa instruktioner för att skapa ett program, och jag kan även hjälpa en vän att göra det.
Gemensam återkoppling
Låt eleverna diskutera sina upplevelser med varandra i smågrupperna.
Uppmuntra dem att använda uttryck som:
- Jag gillade när du ...
- Jag skulle vilja höra mer om hur du ...
Differentiering
Förenkla lektionen genom att:
- runda efter den första utmaningen: Bygg en modell av en fläkt som visar att luftpartiklar kan välta ett papperstorn. Ställ ja-eller-nej-frågor till eleverna för att få fram deras förklaring.
Öka svårighetsgraden genom att: - låta eleverna undersöka och jämföra effekterna av olika motorhastigheter, t.ex. standardhastigheten på 75 % jämfört med maxhastigheten på 100 %, samt låta dem rita och märka ett diagram för att förklara hur luft och andra partiklar påverkas.
Utökning
- Tillhandahåll läromedel om Beaufort-skalan som används för att mäta vindstyrka. Låt eleverna skriva en ledarartikel om eller annons för Beaufortskalan som förklarar varför det är användbart att ha en skala som kan mäta vind i stället för att använda människors subjektiva uppfattningar.
Om du väljer att göra detta krävs mer tid än en 45-minuterslektion.
Stöd för lärare
Eleverna kommer att:
- skapa en motoriserad fläkt som kan blåsa omkull ett papperstorn en bit bort
- förklara att även om luftpartiklarna är så små att de inte syns så trycker fläkten dem mot papperet så att det välter.
(ett per elevpar)
- LEGO® Education SPIKE™ Essential Set
- Enhet med LEGO Education SPIKE appen installerad
- Se Förbereda – Material
Följande områden från det centrala innehållet i undervisningen, åk 4-6, i Läroplan för grundskolan (Lgr22) behandlas i aktiviteten. Lektionens differentiering påverkar vilka områden som kan bli aktuella, liksom utökningarna i svenska och matematik.
Fysik
- Krafter och rörelser som kan observeras och mätas i vardagssituationer.
- Observationer och experiment med såväl analoga som digitala verktyg. Planering, utförande, värdering av resultat samt dokumentation med ord, bilder och tabeller.
- Några upptäckter inom fysikområdet och deras betydelse för människans levnadsvillkor och syn på naturen.
Svenska
- Olika former av samtal. Att lyssna aktivt, ställa frågor, uttrycka tankar och känslor samt resonera och argumentera i olika samtalssituationer och i samband med demokratiska beslutsprocesser.
Teknik
- Föremål som innehåller rörliga delar och hur de rörliga delarna är sammanfogade med hjälp av olika mekanismer för att överföra och förstärka krafter.
- Styrning av egna konstruktioner eller andra föremål med programmering.
Utökning språkfärdighet
- 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, såväl med som utan digitala verktyg.