BricQ Motion Prime

Vận động viên thể dục

Có gì thú vị hơn xà ngang của vận động viên thể dục? Một cái xà ngang trên xe hơi! Hãy tạo một chiếc xe hơi chạy bằng năng lượng của vận động viên thể dục.

30-45 phút
Người bắt đầu
Lớp 6-8
Hybrid
U3L2.Thumbnail.png

Chuẩn bị

  • Xem lại tài liệu học tập trực tuyến dành cho học sinh. Sử dụng máy chiếu để chia sẻ tài liệu này với học sinh trong suốt bài học.
  • Hãy cân nhắc việc lắp ráp sẵn mô hình Vận động viên thể dục sẽ sử dụng trong bài học để giúp các học sinh đang gặp khó khăn trong việc lắp ráp.
  • Đảm bảo rằng bạn đã trình bày các khái niệm có liên quan (tức là ba định luật về chuyển động của Newton) trong bài học trước đó.
  • Xem xét khả năng và kiến thức của tất cả học sinh. Phân hóa bài học để mọi học sinh đều dễ dàng tiếp cận. Xem phần Phân hóa bên dưới để biết các gợi ý.

Tham gia

(Cả lớp, 5 phút)

  • Xem video của học sinh ở đây hoặc truy cập video qua tài liệu trực tuyến dành cho học sinh.
U3L2.EngageThumbnail.png
  • Dẫn dắt cuộc thảo luận nhanh về lực giúp vận động viên thể dục đu trên xà ngang.
  • Đặt các câu hỏi, như:
    • Cần dùng lực nào để làm cho vận động viên thể dục di chuyển? (Vận động viên thể dục sử dụng các lực kéo và đẩy bằng cơ bắp của mình để tạo ra động lượng chuyển tiếp thắng được trọng lực đang kéo vận động viên xuống).
    • Điều gì giữ cho vận động viên thể dục di chuyển? (Định luật đầu tiên của Newton nói rằng một vật đang chuyển động sẽ chuyển động cho đến khi bị một ngoại lực tác động. Khi cơ bắp của vận động viên ngừng đẩy, lực cản của không khí và ma sát giữa tay của vận động viên thể dục và xà sẽ kéo vận động viên dừng ở đáy xà vì trọng lực kéo vận động viên xuống).
  • Nói với học sinh rằng các em sẽ lắp ráp xe hơi chạy bằng năng lượng của vận động viên thể dục.
  • Phân phát một bộ công cụ học tập cho mỗi nhóm.

Khám phá

(Nhóm nhỏ, 30 phút)

  • Cho học sinh thực hành theo cặp để lắp ráp mô hình Vận động viên thể dục. Yêu cầu học sinh thay phiên nhau, một học sinh tìm những viên gạch xếp hình, còn học sinh kia lắp ráp, đổi vai cho nhau sau khi thực hiện xong mỗi bước.
  • Chỉ nên lắp ráp mô hình này trong 15 – 20 phút. Sau khi học sinh đã lắp ráp xong, cho học sinh tìm một không gian tự do và thử nghiệm mô hình.
  • Bạn có thể tìm nội dung hỗ trợ lắp ráp trong phần Mẹo dưới đây.
  • Sau đó, yêu cầu học sinh thực hiện 3 lần thử nghiệm trong tài liệu học tập dành cho học sinh.

Thử nghiệm 1:

  • Yêu cầu học sinh dùng một dải băng che phủ để đánh dấu một vạch và sau đó treo vận động viên thể dục trong khi gắn cần bánh cóc và quan sát những gì diễn ra.

Thử nghiệm 2:

  • Tiếp theo, yêu cầu học sinh khám phá cách các em có thể làm cho xe chuyển động bằng con lắc tiến về phía trước bằng cần bánh cóc.
  • Yêu cầu học sinh lật xuống cần bánh cóc trước trên xe.
  • Yêu cầu học sinh đặt mô hình của mình lên trên vạch xuất phát, kéo lùi con lắc một góc 90 độ, và thả con lắc.
  • Yêu cầu học sinh sử dụng một viên gạch® LEGO để đánh dấu khoảng cách xe đã đi, và để đo lường và ghi lại khoảng cách trên bảng tính của mình.
  • Bây giờ, học sinh có thể dự đoán xe của mình đã đi được khoảng cách bao xa nếu kéo lùi con lăn xa nhất có thể (tức là khoảng 160 độ). Yêu cầu học sinh đặt một viên gạch khác để đánh dấu khoảng cách dự đoán (p).
  • Yêu cầu học sinh kiểm tra xem dự đoán của các em có chính xác không, và ghi lại khoảng cách thực tế đã đi (a) trên bảng tính của học sinh.

Thử nghiệm 3:

  • Yêu cầu học sinh gắn cả hai cần bánh cóc. Giải thích rằng bây giờ, học sinh sẽ quan sát những gì xảy ra khi thả vận động viên thể dục trong khi xe đang tựa vào tay.

Giải thích

(Cả lớp, 5 phút)

  • Tập hợp học sinh lại để chia sẻ những gì các em đã quan sát được trong nhóm của mình.  
  • Đặt các câu hỏi, như:
    • Tại sao xe hơi di chuyển qua lại khi gắn cả hai cần bánh cóc? (Xe hơi dao động qua lại vì lực tổng hợp bằng không.)
    • Lực nào đang tham gia tương tác? (Trọng lực kéo vận động viên thể dục xuống. Động lượng của lực đu gắn chặt với trục quay ở trên cùng, và có ma sát nhỏ giữa bánh xe/trục, vì thế xe di chuyển tiến và lùi một chút khi vận động viên thể dục đu. Chuyển động tiến gần như bằng chuyển động lùi, vì thế xe thực sự đứng nguyên tại chỗ.)
    • Bạn quan sát được mẫu hình nào trong chuyển động của xe? (Xe chạy chậm lại ở giữa mỗi lần đu của vận động viên thể dục.)
    • Tại sao khoảng cách đi được của xe giữa mỗi lần đu giảm? (Con lắc từ từ mất động lượng do ma sát trên bánh xe và trục, cũng như lực cản của không khí, vì thế xe sẽ dừng với con lắc ở vị trí thấp nhất.)
    • Lực chuyển động của con lắc lớn hơn có ảnh hưởng gì đến khoảng cách đã đi? (Lực chuyển động lớn hơn tạo động lượng lớn hơn, làm cho xe đi xa hơn.)
    • Bạn quan sát được gì khi thả vận động viên thể dục trong khi xe đang tựa vào tay của bạn mà không gắn cần bánh cóc? (Có một phản lực cùng độ lớn. Bạn có thể cảm nhận được lực này khi lực đè lên tay của bạn khi bạn đu xà)
    • Nếu học sinh đang gặp khó khăn khi trả lời, hãy nhắc các em bằng cách hỏi:
      • Các em có đẩy xe không?
      • Vậy thì xe di chuyển bằng cách nào?

Chế tạo

(Cả lớp, 5 phút)

  • Nếu có đủ thời gian, hãy khuyến khích học sinh tìm hiểu xem học sinh có thể làm cho xe lùi bằng cách nào.
  • Dành thời gian cho học sinh tháo rời các mô hình của mình, sắp xếp các viên gạch trở lại khay, và dọn dẹp chỗ thực hành của các em.

Đánh giá

(Liên tục trong suốt Bài học)

  • Cung cấp thông tin phản hồi về kết quả của mỗi học sinh.
  • Dẫn dắt quá trình tự đánh giá.
  • Sử dụng các bảng đánh giá được cung cấp để đơn giản hóa quy trình.

Danh sách kiểm tra những mục cần quan sát

  • Đo lường mức độ thành thạo của học sinh trong việc mô tả khối lượng của một vật và các lực tác động lên vật có thể thay đổi chuyển động của vật như thế nào.
  • Tạo một thang đo phù hợp với nhu cầu của các em, ví dụ: 
    1. Cần hỗ trợ thêm
    2. Có thể làm việc độc lập
    3. Có thể hướng dẫn người khác

Tự đánh giá

  • Yêu cầu mỗi học sinh lựa chọn một viên gạch xếp hình mà trẻ cảm thấy phù hợp nhất với kết quả của mình: 
    • Màu xanh lá cây: Em có thể trình bày về cách lực và khối lượng có thể tác động đến chuyển động của một vật như thế nào khi được giúp đỡ. 
    • Màu xanh dương: Em biết em có thể trình bày về cách lực và khối lượng có thể thay đổi chuyển động của một vật như thế nào.
    • Màu tím: Tôi có thể trình bày và giải thích cách lực và khối lượng có thể thay đổi chuyển động của một vật.

Phản hồi từ bạn bè

  • Khuyến khích học sinh đánh giá bạn bè bằng cách:
    • Sử dụng thang đo bằng gạch ở trên để ghi lại kết quả của nhau
    • Trình bày ý tưởng của học sinh và đưa ra ý kiến phản hồi mang tính xây dựng
45400-assessment.png

Mẹo

MẸO VỀ MÔ HÌNH

  • Học sinh thường mắc lỗi khi lắp ráp cánh tay của vận động viên thể dục (tức là lắp ngược). Nếu học sinh mắc lỗi, hãy cho học sinh xem mô hình hoàn chỉnh và chỉ ra những điểm khác biệt trong cấu trúc lắp ráp.
  • Nhắc nhở học sinh rằng đếm số lỗ trong thanh giằng và tấm nền sẽ giúp các em đặt viên gạch vào đúng vị trí.

Phân hóa

Đơn giản hóa bài học này bằng cách:

  • Chỉ cho học sinh làm thử nghiệm 1 và 3, bỏ qua phần bánh cóc

Tăng độ khó bằng cách:

  • Yêu cầu học sinh tự tìm cách làm cho xe lùi, sau đó lặp lại thử nghiệm 2 (Học sinh sẽ phải gắn cần bánh cóc và hạ cần bánh cóc phía sau trên bánh răng.)
  • Thử thách học sinh thiết kế lại mô hình để làm cho mô hình đi xa hơn trong khi vẫn sử dụng viên gạch có trọng lượng bằng khối lượng con lắc

Phần mở rộng

(Lưu ý: Hoạt động này sẽ cần thêm thời gian.)
Để kết hợp việc phát triển kỹ năng toán học, hãy yêu cầu học sinh thử nghiệm bằng cách kéo vận động viên thể dục ra phía sau theo năm góc khác nhau khi lắp cần bánh cóc. Yêu cầu học sinh ghi lại khoảng cách đã đi từ mỗi góc. Để tăng thêm thử thách, yêu cầu học sinh vẽ sơ đồ chiều cao từ đó con lắc rơi và khoảng cách xe đã di chuyển trên trục x-y. Yêu cầu học sinh giải thích hình dạng của sơ đồ và lý do.

Hỗ trợ giáo viên

Học sinh sẽ:

  • Khám phá chuyển động theo cơ chế của "vận động viên thể dục" (ví dụ: con lắc) trên bánh xe và giải thích chuyển động này chứng minh cho ba định luật về chuyển động của Newton như thế nào
  • Dự đoán về cách các lực tác động lên một vật có thể thay đổi chuyển động của vật
  • Bộ công cụ học tập LEGO® Education BricQ Motion Prime (hai học sinh dùng chung một bộ)
  • Băng dính che phủ
  • Thước đo (mỗi nhóm một cái)

Lớp 6- KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NĂNG LƯỢNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI

Lực và chuyển động

  • Lực và tác dụng của lực
  • Lực tiếp xúc và lực không tiếp xúc
  • Ma sát
  • Khối lượng và trọng lượng
  • Biến dạng của lò xo

Yêu cầu cần đạt

  • Lấy được ví dụ để chứng tỏ lực là sự đẩy hoặc sự kéo.
  • Biểu diễn được một lực bằng một mũi tên có điểm đặt tại vật chịu tác dụng lực, có độ lớn và theo hướng của sự kéo hoặc đẩy.
  • Lấy được ví dụ về tác dụng của lực làm: thay đổi tốc độ, thay đổi hướng chuyển động, biến dạng vật.
  • Đo được lực bằng lực kế lò xo, đơn vị là niu tơn (Newton, kí hiệu N) (không yêu cầu giải thích nguyên lí đo).
  • Nêu được: Lực tiếp xúc xuất hiện khi vật (hoặc đối tượng) gây ra lực có sự tiếp xúc với vật (hoặc đối tượng) chịu tác dụng của lực; lấy được ví dụ về lực tiếp xúc.
  • Nêu được: Lực không tiếp xúc xuất hiện khi vật (hoặc đối tượng) gây ra lực không có sự tiếp xúc với vật (hoặc đối tượng) chịu tác dụng của lực; lấy được ví dụ về lực không tiếp xúc.
  • Nêu được: Lực ma sát là lực tiếp xúc xuất hiện ở bề mặt tiếp xúc giữa hai vật; khái niệm về lực ma sát trượt; khái niệm về lực ma sát nghỉ.
  • Sử dụng tranh, ảnh (hình vẽ, học liệu điện tử) để nêu được: Sự tương tác giữa bề mặt của hai vật tạo ra lực ma sát giữa chúng.
  • Nêu được tác dụng cản trở và tác dụng thúc đẩy chuyển động của lực ma sát.
  • Lấy được ví dụ về một số ảnh hưởng của lực ma sát trong an toàn giao thông đường bộ.
  • Thực hiện được thí nghiệm chứng tỏ vật chịu tác dụng của lực cản khi chuyển động trong nước (hoặc không khí).
  • Nêu được các khái niệm: khối lượng (số đo lượng chất của một vật), lực hấp dẫn (lực hút giữa các vật có khối lượng), trọng lượng của vật (độ lớn lực hút của Trái Đất tác dụng lên vật).
  • Thực hiện thí nghiệm chứng minh được độ giãn của lò xo treo thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng của vật treo.

Lớp 8- KHOA HỌC TỰ NHIÊN

  • Lực có thể làm quay vật
  • Đòn bẩy và moment lực

YÊU CẦU CẦN ĐẠT

  • Thực hiện thí nghiệm để mô tả được tác dụng làm quay của lực.
  • Dùng dụng cụ đơn giản, minh họa được đòn bẩy có thể làm thay đổi hướng tác dụng của lực.
  • Lấy được ví dụ về một số loại đòn bẩy khác nhau trong thực tiễn.
  • Nêu được: tác dụng làm quay của lực lên một vật quanh một điểm hoặc một trục được đặc trưng bằng moment lực.
  • Sử dụng kiến thức, kĩ năng về đòn bẩy để giải quyết được một số vấn đề thực tiễn.

Tài liệu dành cho học sinh

Bảng tính học sinh

Download to view and share the student worksheet.

Chia sẻ với:

Google ClassroomGoogle Classroom

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.