BricQ Motion Prime

Xe chạy bằng cánh quạt

Mặc dù thuyền buồm hoặc thuyền buồm chạy trên đất không thể dễ dàng chạy ngược chiều gió, nhờ thiết kế kỹ thuật thông minh, vẫn có thể làm cho thuyền buồm chạy theo hướng này. Tìm hiểu cách các lực cơ học có thể thay đổi chuyển động của vật và cách các lực này có thể tác động từ xa.

30-45 phút
Nâng cao
Lớp 6-8
U3L6.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 xe trên sàn nhà, cách mỗi xe ít nhất 3 (1 yard = 0.91 m) để xe chạy bằng cánh quạt 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.
U3L6.EngageThumbnail.png
  • Dẫn dắt cuộc thảo luận nhanh về lực làm cho xe chạy bằng cánh quạt di chuyển.
  • Đặt các câu hỏi, như:
    • Điều gì làm cho tua bin gió di chuyển? (Gió được tạo ra do chênh lệch áp suất khí quyển.)
    • Các lực nào làm cho tua bin gió di chuyển? (Hình dạng của cánh quạt tác động đến vectơ lực của gió, tạo ra chuyển động quay.)
  • Giải thích với học sinh rằng các em sẽ lắp ráp xe chạy bằng cánh quạt, và tìm hiểu cách sức gió có thể thay đổi chuyển động của xe như thế nào.

Khám phá

(Nhóm nhỏ, 30 phút)

  • Yêu cầu học sinh thực hành theo cặp để lắp ráp mô hình Xe chạy bằng cánh quạt. 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: Ngược chiều gió

  • Yêu cầu học sinh đặt xe chạy bằng cánh quạt trên vạch xuất phát, hướng về phía quạt.
  • Yêu cầu học sinh bật quạt và quan sát cách xe di chuyển.
  • Yêu cầu học sinh ghi lại những gì các em quan sát được vào Bảng tính học sinh.

Thử nghiệm 2: Theo hướng gió thổi

  • Yêu cầu học sinh chuyển đổi vị trí của cánh quạt để cánh quạt quay ngược lại hoặc lật ngược bánh xe truyền động sao cho bánh răng màu xám ở trên cùng.
  • Yêu cầu học sinh bật quạt để quan sát những gì xảy ra với xe khi xe hướng về phía quạt, và sau đó hướng ngược với hướng quạt.
  • Yêu cầu học sinh ghi lại những gì các em quan sát được vào Bảng tính học sinh.
U3L6.03.png

Thử nghiệm 3: Thêm cánh quạt

  • Yêu cầu học sinh thêm cánh quạt và chạy thử nghiệm lại lần nữa. Nếu có đủ thời gian, yêu cầu học sinh thử nghiệm các biến thể sau:
    • Mô-đun bánh răng cánh quạt hướng lên
    • Mô-đun bánh răng cánh quạt hướng xuống
    • Mô-đun bánh răng cánh quạt hướng về phía sau
    • Cánh quạt 4 cánh
    • Cánh quạt 6 cánh (xem trang 3 trong sách hướng dẫn lắp ráp để biết gợi ý)
U3L6.06.png

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:
    • Các em có thể thay đổi điều gì để làm cho xe chuyển từ đi về phía hướng gió (ngược chiều gió) sang đi ra xa khỏi hướng gió (theo chiều gió)? (Bánh răng hoặc hướng cánh quạt.)
    • Điều gì làm cho xe chạy bằng cánh quạt di chuyển ngược chiều gió (về phía quạt)? (Tổng các véc tơ lực tác động lên xe đẩy xe ngược chiều gió.)
    • Xe chạy bằng sức gió có thể chạy nhanh hơn gió thổi không? (Có! Một số xe trong video chúng ta đã xem từ đầu giờ học di chuyển nhanh hơn rất nhiều so với gió thổi.)

Chế tạo

(Cả lớp, 5 phút)

  • 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.
  • Bạn có thể 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 và cơ chế 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: Em có thể trình bày cách một lực vô hình kết hợp với bộ bánh răng có thể thay đổi chuyển động của một vật khi được trợ giúp.
    • Màu xanh dương: Em có thể trình bày cách một lực vô hình kết hợp với bộ bánh răng có thể thay đổi chuyển động của một vật.
    • Màu tím: Em có thể trình bày và giải thích cách một lực vô hình kết hợp với bộ bánh răng 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 để đảm bảo rằng mọi người đều có cơ hội thử nghiệm mô hình.
  • Chọn MỘT tốc độ quạt sẽ dùng 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 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 chỉ thử biến thể mô hình cơ sở xe chạy ngược chiều gió

Tăng độ khó bằng cách:

  • Thử thách học sinh tìm cách làm cho xe di chuyển ngược chiều gió hiệu quả hơn
  • Yêu cầu học sinh tìm ra cách thay thế quạt bằng bánh đà để làm cho xe di chuyển

Extensions

(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 tìm hiểu khái niệm về tỷ số và sử dụng tỷ số để mô tả các mối quan hệ của tỷ số truyền bánh răng giữa tốc độ cánh quạt quay và tốc độ bánh xe quay.

Hỗ trợ giáo viên

Học sinh sẽ:

  • Hiểu cách các lực có thể thay đổi chuyển động của vật.
  • Hiểu cách các lực có thể tác động từ xa.
  • 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

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.