Topa Vur

• Çevrimiçi Öğrenci Materyalini inceleyin. Bu materyali ders sırasında projektör kullanarak öğrencilerinizle paylaşın. Bu ders, en az 45 dakikalık iki derste işlenecek şekilde tasarlanmıştır. A Bölümü 1. oturumdan, B Bölümü 2. oturumdan oluşur.
• Newton'un hareket yasalarını önceden başka bir derste işlediğinizden emin olun.
• Tüm öğrencilerinizin beceri ve bilgi düzeylerini göz önünde bulundurun. Dersleri herkesin anlayabileceği şekilde farklılaştırın. Öneriler için aşağıdaki Farklılaşım bölümüne bakabilirsiniz.

A Bölümü (45 Dakika)

• Öğrenci videosunu buradan izleyin ya da çevrimiçi öğrenci materyalinden erişin.

• Masa üstü top oyunlarında hangi kuvvetlerin bir topun başka bir topla çarpışmasını sağladığı, ortaya çıkan kuvvet vektörlerinin hareketi nasıl etkileyebileceği ve oyuncuların kuvvetler, etkileşimler ve açılar konusundaki bilgilerini puan kazanmak için nasıl kullanabileceği hakkında kısa bir tartışma başlatın.
• Aşağıdaki gibi sorular sorabilirsiniz:
  • Videoda gördüğün top oyunlarının gördüğün diğer oyunlardan farkı nedir? (Bir top başka bir topa vurarak onu bir deliğe sokuyor ve böylece puan kazanılıyor.)
  • İki top farklı açılarda çarpıştığında ne olur ve neden böyle olur? (Newton'un üçüncü yasası (etki tepki): eşit ve zıt kuvvetler)
  • Videoda gördüğün çarpışmalarda ne dikkatini çekti? (Toplar birbirine çarptığında buna "esnek çarpışma" deniyor. Sert toplar, [[önemli] bir kinetik enerji/hareket kaybı olmadan sekerek birbirinden uzaklaşıyor.)
• Öğrencilere, bir topu başka bir topa çarptırıp farklı açılardan deliğe sokarak puan kazanacakları bir mekanizma tasarlayacaklarını söyleyin.

• Öğrencilerinizin ikili gruplar halinde çalışarak bu oyun alanını inşa etmelerini sağlayın.

• Tasarım hedeflerini açıklayın:
  • Öğrencilere, bu oyun alanı için, her iki delikten herhangi birine top sokarak puan kazanabilecekleri bir topa vurma mekanizması tasarlamaları gerektiğini söyleyin.
  • Puanlama ölçütlerini açıklayın:

    • 1. Delik (2 puan)
    • 2. Delik (4 puan)
    • “A” topunu “B” topuna vurarak her iki deliğe birer top (6 puan)
    • İki top da delikte (yeşil çerçevede) kalmazsa puan kazanılmaz.
    • Topları oyun alanına koyduktan sonra toplara elleriyle dokunamazlar.

  • Topa vurma mekanizması mavi panele sabitlenmiş olmalı (uzun bir aksı mini bir bilardo ıstakası gibi kullanamazlar) ve en az iki hareketli parçası olmalıdır.
• Öğrencilerin çözmeleri gereken problemleri konuşmalarını, sonra inşa etmeye başlamadan önce bazı fikirlerinin taslağını çizmelerini ve etiketlemelerini isteyin.
• Fikirlerinin taslağını kağıt kalemle çizebilir ya da tuğlaları kullanarak 3 boyutlu "taslaklar" yapabilirler.

• Öğrencilerinizi bir araya toplayarak oluşturdukları fikirleri gözden geçirin ve tartışın.
• Aşağıdaki gibi sorular sorabilirsiniz:
  • Modelin topu nasıl itecek?
  • İnşa yönergeleri kitapçığındaki hangi modellerden esinlendin?
  • Taslağınla aynı olan şeyler ne? Farklı olanlar ne?
  • Neleri değiştirebilirsin?
• Öğrenciler, yaptıkları modelleri bir sonraki derste yeniden kullanmak üzere kutularda saklayabilirler. Bu arada setler başka bir sınıfta kullanılacaksa tüm modellerin fotoğrafını çekin, sonra öğrencilerden modellerini bozmalarını isteyin. Bir sonraki derste yeniden inşa edip geliştirdiklerinde modelleri daha da iyi olacak!

B Bölümü (45 Dakika)

• Öğrencilerinizin dersin A Bölümünde yaptığı taslakları, fotoğrafları ve/veya modelleri dağıtın.
• Öğrencilerin bugün modellerini düzeltmek, iyileştirmek ve bitirmek için yapmayı planladıkları şeyleri paylaşmalarını isteyin.
• Öğrencilerinizi, takıldıkları konuları başka bir ekibe sormaya teşvik edin. Gerçek dünyada mühendisler ve tasarımcılar her zaman başkalarından fikir alır! Ayrıca fikir almak için inşa yönergelerine de bakabilirler.
• Öğrencilere yalnızca kendi setlerindeki tuğlaları kullanmaları gerektiğini, başka ekiplerden ödünç parça alamayacaklarını hatırlatın.

• Her gruptan, topa vurabilen bir prototip mekanizma inşa ederek test etmeye başlamalarını isteyin.
• İnşa konusunda aşağıdaki İpuçları bölümünden yardım alabilirsiniz.

• Öğrencilerin modellerini paylaşmalarını ve açıklamalarını sağlayın.
• Aşağıdaki gibi sorular sorabilirsiniz:
  • Modelin ne kadar iyi çalıştı?
  • Belli bir açıyla atış yaparak puan kazanmayı nasıl başardın?

• Öğrencilerden, sınıf arkadaşlarının modelleri arasından kendilerine en çok esin kaynağı olanlarını paylaşmalarını isteyin.
• Öğrencilerinizin modellerini bozmaları, tuğlaları sınıflandırıp tepsiye geri koymaları ve masalarını toparlamaları için zaman ayırın.

• Her öğrenciye performansı hakkında geri bildirim verin.
• Öz değerlendirme yaptırın.
• Bu işlemi kolaylaştırmak için size sunulan dereceli puanlama cetvellerini kullanabilirsiniz.

Gözlem Kontrol Listesi

• Öğrencilerinizin, bir cisme belirli bir yönde etkiyen kuvvetlerin, cismin hareketini nasıl değiştirebileceğini anlatmadaki yeterliklerini ölçün.
• İhtiyaçlarınızı karşılayan bir ölçek oluşturun. Örneğin:
  1. Ek desteğe ihtiyacı var.
  2. Bağımsız çalışabilir.
  3. Başkalarına öğretebilir.

Öz Değerlendirme

• Her öğrenciden, kendi performansını en iyi temsil ettiğini düşündüğü tuğlayı seçmesini isteyin:
  • Yeşil: Kuvvet ve kütlenin bir cismin hareketini nasıl değiştirebileceğini biraz yardımla anlatabilirim.
  • Mavi: Kuvvet ve kütlenin bir cismin hareketini nasıl değiştirebileceğini anlatabilirim.
  • Mor: Kuvvet ve kütlenin bir cismin hareketini nasıl değiştirebileceğini anlatabilir ve açıklayabilirim.

Akran Değerlendirmesi

• Öğrencilerinizi, aşağıdaki şekillerde arkadaşlarını değerlendirmeye teşvik edin:
  • Birbirlerinin performansını puanlamak için yukarıdaki tuğla ölçeğini kullanarak
  • Fikirlerini sunarak ve yapıcı geri bildirimde bulunarak

Model İpuçları

• Öğrencileriniz fikir üretirken takılırsa onlara yol göstermek için:
  • Bir topu hareket ettirebilen herhangi bir model inşa edip etmediklerini sorun.
  • İyi bir başlangıç noktası olarak inşa yönergeleri kitapçığının 1. sayfasındaki esin kaynağı resmi gösterin.
  • Bazı öğrencilerin verilen sürede inşa edemeyecekleri kadar büyük fikirleri olabilir. Onları, bir sonraki dersten önce fikirlerini basitleştirme yollarını düşünmeye teşvik edin. Çoğu tasarımcının, planlarını yeniden düşünmek ve değiştirmek üzere projelere ara verdiğini açıklayarak yaratıcılıklarını destekleyin.
  • Bu fotoğraf, inşa yönergeleri kitapçığının 1. sayfasından alınan bir örnek çözümü gösteriyor. Ancak yaratıcılıklarını kısıtlayabileceği için kendi fikirlerini bulmakta zorlanmadıkları sürece bunu öğrencilerinize göstermenizi önermiyoruz.

Bu dersi basitleştirmek için:

• Öğrencilerinizin inşa yönergeleri kitapçığının 1. sayfasındaki kremayer ve pinyon dişli mekanizmasını inceleyerek başlamasını sağlayabilirsiniz.

Bu dersin zorluğunu arttırmak için:

• Öğrencilere, topun bir deliğe girdiğini otomatik olarak haber verecek bir şey tasarlama hedefi verebilirsiniz.
• Öğrencilerin setteki diğer parçaları kullanarak modellerini süslemelerini isteyebilirsiniz.

(Not: Bunun için ekstra süre gerekecektir.)
Matematik becerilerini de desteklemek için öğrencilerinizin setlerdeki baskılı açı ölçme aletlerini kullanarak topların vurulduğu açıları ölçmelerini isteyin. Her açıyı ve puan alıp almadıklarını kaydetmelerini söyleyin. Sonra hangi açının en başarılı olduğunu belirlemek için bu verileri analiz etmelerini isteyin.