BricQ Motion Prime

Thuyền buồm chạy trên đất

Thuyền buồm chạy trên đất có thể chạy ngược chiều gió không? Tìm hiểu cách các lực vô hình có thể thay đổi chuyển động của vật và cách lực này tác động từ xa.

30-45 phút
Trung cấp.
Lớp 6-8
U3L5.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.
  • Đảm bảo rằng bạn đã trình bày 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.
  • Đặt các quạt trước thuyền buồm trên sàn nhà, cách mỗi thuyền buồm ít nhất 3 yard (1 yard = 0,91m) để thuyền buồm chạy trên mặt đất có đủ chỗ để di chuyển. Sử dụng một dải băng dính để đánh dấu vị trí xuất phát ở phía trước mỗi quạt (vuông góc với quạt).

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.
U3L5.EngageThumbnail.png
  • Dẫn dắt cuộc thảo luận nhanh về lực làm cho thuyền buồm chạy trên mặt đất di chuyển.
  • Đặt các câu hỏi, như:
    • Các em thấy có lực nào tham gia vào chuyển động của thuyền buồm và diều trong video? (kéo/đẩy)
    • Lực nào làm cho thuyền buồm di chuyển? (Đó là lực đẩy của gió.)
  • Thuyền buồm không hoạt động trong những tình huống nào? (Nếu gió thổi thẳng về phía thuyền buồm, thuyền buồm không thể chạy thẳng về phía gió thổi.)
  • Giải thích với học sinh rằng các em sẽ lắp ráp thuyền buồm chạy trên đất, và tìm hiểu cách sức gió có thể thay đổi chuyển động của thuyền buồm như thế nào.

Khám phá

(Nhóm nhỏ, 30 phút)

  • Yêu cầu học sinh thực hành theo cặp để lắp ráp mô hình thuyền buồm chạy trên mặt đất. 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.
  • Bạn có thể tìm nội dung hỗ trợ lắp ráp trong phần Mẹo dưới đây.
  • Hướng dẫn học sinh xem ba thử nghiệm trong tài liệu học tập dành cho học sinh và phân phát Phiếu học tập của học sinh.

Thử nghiệm 1: Theo hướng gió thổi

  • Yêu cầu học sinh đặt những chiếc thuyền buồm chạy trên đất tại vạch xuất phát, theo hướng ra xa quạt.
  • Yêu cầu học sinh bật quạt và để cho thuyền buồm chạy trên đất chạy về phía chiều gió thổi (hướng ra xa quạt) và quan sát chuyển động của thuyền buồm. Để tối ưu hóa chuyển động của thuyền buồm chạy trên đất, học sinh có thể điều chỉnh góc cánh buồm bằng cách xoay bánh răng nhỏ. Cũng có thể di chuyển các ống lót màu đỏ để thay đổi hình dạng của cánh buồm.
  • Thử thách học sinh tìm góc buồm và hình dạng buồm tốt nhất để làm cho thuyền buồm chạy trên đất đi được khoảng cách xa nhất.
  • Yêu cầu học sinh ghi lại góc và hình dạng tốt nhất trên Phiếu học tập.

Thử nghiệm 2: Gió ngang

  • Yêu cầu học sinh đặt thuyền buồm chạy trên đất tại vạch xuất phát theo hướng vuông góc, vuông góc 90 độ với quạt.
  • Yêu cầu học sinh bật quạt để xem thuyền buồm chạy trên đất có di chuyển về một bên của quạt không. (Học sinh sẽ phải điều chỉnh góc của cánh buồm một lần nữa để tối ưu hóa chuyển động của thuyền buồm chạy trên đất.)
  • Thử thách học sinh tìm góc buồm tốt nhất, và ghi lại kết quả trên bảng tính.

Thử nghiệm 3: Ngược chiều gió

  • Yêu cầu học sinh đặt thuyền buồm chạy trên đất ra khỏi vạch xuất phát một chút và hướng về phía quạt để xem góc buồm nào có thể làm cho thuyền buồm chạy trên đất chạy "ngược gió" hướng về phía gió thổi. Học sinh có thể sử dụng công cụ đo góc từ bộ công cụ học tập để đo góc ngược gió của thuyền buồm chạy trên đất so với vạch. Nếu điều chỉnh đúng, học sinh sẽ có thể làm cho thuyền buồm chạy trên đất chạy ngược chiều gió, nhưng không chạy thẳng về phía gió thổi.

Giải thích

(Cả lớp, 5 phút)

  • Tập hợp học sinh lại để đánh giá và thảo luận về thử nghiệm.
  • Đặt các câu hỏi, như:
    • Góc tốt nhất cho mỗi thử nghiệm là gì?
    • Có giới hạn gì? (Quá nhiều gió ở sai góc có thể làm cho thuyền buồm chạy trên đất bị lật. Đó là lý do tại sao thuyền buồm "cuốn mép" buồm lại để giảm diện tích bề mặt cánh buồm, do đó, thuyền sẽ không bị gió thổi lật úp.
    • Tại sao thuyền buồm chạy trên đất không thể chạy ngược gió quá 45 độ (về phía quạt)*? *(Tổng của các véc tơ lực tác động lên xe đẩy thuyền theo hướng gió thổi.)

Chế tạo

  • Nếu có đủ thời gian, hãy giải thích chi tiết các lực tham gia (véc tơ lực).
  • 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 cách các lực khác nhau có thể thay đổi chuyển động của vật.
  • 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: Tôi có thể trình bày cách một lực vô hình có thể thay đổi chuyển động của một vật khi được trợ giúp.
    • Màu xanh dương: Tôi biết tôi có thể trình bày cách một lực vô hình có thể thay đổi chuyển động của một vật.
    • Màu tím: Tôi có thể trình bày và giải thích cách một lực vô hình 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

  • Cho các nhóm bắt đầu thử nghiệm ngay sau khi các em lắp ráp xong. Các em sẽ thay phiên nhau điều chỉnh buồm để đảm bảo rằng mọi người đều có cơ hội thử nghiệm mô hình.
  • Chọn MỘT thiết lập tốc độ quạt cho tất cả các thử nghiệm. Bất kỳ tốc độ nào cũng được.
  • Nếu quạt quá lớn hoặc quá mạnh, hãy thử di chuyển quạt lùi ra xa vạch xuất phát. Các em cũng có thể sử dụng một đồ vật để chặn một số luồng gió của quạt.
  • Nếu quạt quá nhỏ, hãy di chuyển quạt về gần hơn mô hình hoặc thử di chuyển quạt bằng tay, theo hướng mô hình.

Phân hóa

Đơn giản hóa bài học này bằng cách:

  • Yêu cầu học sinh đặt buồm ở góc 90 độ cho mỗi thử nghiệm

Tăng độ khó bằng cách:

  • Khuyến khích học sinh điều chỉnh hình dạng của cánh buồm tam giác
  • Thử thách học sinh tìm cách làm cho thuyền buồm chạy trên đất di chuyển ngược chiều gió
U3L5.4.png

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 đặt thuyền buồm chạy trên đất một góc 60 độ so với vạch xuất phát, và đo khoảng cách đi được bằng cách đếm số vòng bánh xe sau đi được trước khi thuyền buồm dừng lại. Học sinh có thể sử dụng góc và khoảng cách đi được để tính toán diện tích tam giác đã được tạo ra.

Đường kính bánh xe sau = 43,2 mm
Chu vi của bánh xe = (π x D = C)

Hỗ trợ giáo viên

Học sinh sẽ:

  • Hiểu cách sức gió tác động từ xa có thể thay đổi chuyển động của vật
  • Khám phá mối quan hệ giữa năng lượng và lực
  • Bộ công cụ học tập LEGO® Education BricQ Motion Prime (hai học sinh dùng chung một bộ)
  • Băng dính che phủ
  • Quạt điện trên mặt bàn có kích thước trung bình (tốt nhất là 10 học sinh dùng 1 quạt)

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).

Lớp 6- KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Năng lượng và cuộc sống

  • Khái niệm về năng lượng
  • Một số dạng năng lượng
  • Sự chuyển hoá năng lượng
  • Năng lượng hao phí
  • Năng lượng tái tạo
  • Tiết kiệm năng lượng

Tài liệu dành cho học sinh

Bảng tính học sinh

Tải xuống, xem hoặc chia sẻ dưới dạng trang HTML trực tuyến hoặc PDF có thể in được.

LEGO, the LEGO logo, the Minifigure, DUPLO, the SPIKE logo, MINDSTORMS and the MINDSTORMS logo are trademarks and/or copyrights of the LEGO Group. ©2020 The LEGO Group. All rights reserved. Use of this site signifies your agreement to the terms of use.