Cuộc đua đẩy xe tự chế

• 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 các khái niệm có liên quan (ví dụ: đẩy, kéo, ma sát, đo khoảng cách) trong bài học trước đó.
• Thiết lập một đường đua bằng cách dọn dẹp một khu vực sàn nhẵn ít nhất một yard (tức là 36 inch), nơi học sinh có thể thử nghiệm xe. Sử dụng thước dây để đánh dấu vạch xuất phát.
• 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.

• Trước khi cho xem video, hãy đặt ra những câu hỏi sau:
  • Làm cách nào các em có thể di chuyển xe mà không cần sử dụng động cơ?
  • Các em đã nghe nói đến cuộc đua đẩy xe tự chế chưa?
• Xem video của học sinh ở đây hoặc truy cập video qua tài liệu trực tuyến dành cho học sinh.

• Dẫn dắt cuộc thảo luận về các lực mà học sinh đã nhận thấy trong cuộc đua đẩy xe tự chế trong video.
• Nếu học sinh cần hướng dẫn một chút, hãy giúp học sinh bằng cách hỏi:
  • Điều gì khiến xe di chuyển nhanh hoặc chậm? Sức mạnh của lực đẩy, chỗ dốc, ma sát.
  • Điều gì sẽ xảy ra nếu mọi người thả xe? Xe sẽ tiếp tục lăn.
  • Điều gì có thể làm giảm tốc độ xe? Phanh, ma sát.
• Giải thích với học sinh rằng các em sẽ lắp ráp một chiếc xe đẩy và một bệ phóng bằng lò xo.
• Phân phát một bộ công cụ học tập cho mỗi nhóm.

• Cho học sinh làm việc theo cặp để lắp ráp mô hình Xe đẩy. 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.
• Khi học sinh đã lắp ráp xong, cho các nhóm đặt bệ phóng của mình tại vạch xuất phát.
• Yêu cầu học sinh đo khoảng cách đã đi mỗi lần các em khởi động xe. Học sinh có thể sử dụng thước hoặc các dụng cụ hỗ trợ có thể đo lường.
• Đưa ra hướng dẫn cho học sinh về thử thách thử nghiệm:
  • Đẩy hoặc kéo lò xo về phía trước và giữ lò xo tại chỗ. Nhấn mạnh rằng điều này sẽ khiến lò xo bị co lại và thay đổi hình dạng.
  • Đặt xe bên cạnh Nhân vật.
  • Mẹo: Xe sẽ đi xa nhất nếu em quay tròn bánh xe, để xe chạm vào viên gạch đẩy màu vàng trước khi em thả lò xo. Chứng minh điều này cho học sinh của bạn.
  • Thả lò xo và quan sát xe đi.
  • Thử đẩy khi bật phanh màu vàng, sau đó tháo phanh và xem xe đi được bao xa khi không có phanh.
  • Đo 3 lần thử có bấm phanh, và 3 lần thử mà không có phanh. Đặt Nhân vật khác có gắn lá cờ ca rô tại điểm dừng xe sau mỗi lần thử. Nếu vượt khoảng cách trước đó, hãy di chuyển Nhân vật để đánh dấu điểm dừng mới; nếu không, để Nhân vật ở vị trí cũ.
• Học sinh có thể ghi lại các kết quả của các thử nghiệm trên Phiếu học tập (Hỗ trợ giáo viên -
  Tài nguyên bổ sung).

• Tập hợp học sinh lại để chia sẻ kết quả của các em.

• Đặt các câu hỏi, như:

  • Các em đã nhận thấy điều gì về cách phanh tác động đến khoảng cách di chuyển của xe?
    Giải thích rằng phanh cản lại bánh xe và làm bánh xe chạy chậm lại.
    Sàn cũng cản lại bánh xe. Những lực này được gọi là "ma sát".
  • Tại sao em nghĩ rằng xe đã đi xa hơn trong một số lần thử so với các lần thử khác?
  • Các em đã nhận thấy điều gì về lực đẩy?

• Cho học sinh nhìn vào các mũi tên trên bệ phóng.

  • Tại sao có hai mũi tên trên bệ phóng?
  • Chúng chỉ ra điều gì (tức là đẩy/kéo)?

• Để giải thích thêm về ma sát, yêu cầu học sinh vẫy tay trong không khí. Giải thích rằng việc này thật dễ dàng vì lực ma sát nhỏ. Sau đó, yêu cầu học sinh kéo bàn tay dọc theo bàn học. Giải thích rằng học sinh càng đẩy xuống mạnh, càng khó di chuyển tay. Đó là bởi vì ma sát lớn. Phanh trên xe cũng hoạt động như thế.

• Yêu cầu học sinh chuẩn bị tất cả bệ phóng và tổ chức cuộc đua đẩy xe tự chế. Xe ai đi xa nhất? Tại sao?
• 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.

• Đặt các câu hỏi "tại sao" và "như thế nào" trong suốt bài học để giúp học sinh suy nghĩ về những khái niệm mà các em đang học.
• Đặt ra câu hỏi hướng dẫn để khuyến khích học sinh của bạn "nói ra suy nghĩ", đồng thời giải thích các quá trình tư duy và lý luận của học sinh trong các quyết định giải quyết vấn đề mà các em đã đưa ra khi lắp ráp mô hình.

Danh sách kiểm tra những mục cần quan sát

• Đo lường mức độ thành thạo của học sinh trong việc mô tả các lực khác nhau tác động thế nào đến cách một lực đẩy hoặc kéo lớn hơn làm cho mọi thứ tăng tốc hoặc giảm tốc.
• 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 nghĩ rằng tôi có thể trình bày về ý nghĩa của lực "đẩy" và "kéo".
  • Màu xanh dương: Tôi biết tôi có thể trình bày về ý nghĩa của lực "đẩy" và "kéo".
  • Màu tím: Tôi có thể trình bày về ý nghĩa của lực "đẩy" và "kéo", và tôi cũng có thể giúp bạn hiểu ý nghĩa đó.

Phản hồi từ bạn bè

• Trong các nhóm nhỏ học sinh, cho học sinh thảo luận về kinh nghiệm của các em khi làm việc nhóm.
• Khuyến khích học sinh sử dụng các cách nói như:
  • Mình thích khi bạn....
  • Tôi muốn nghe thêm khi bạn....

Mẹo về mô hình

• Đây là một mô hình đầy thử thách. Nếu bạn thấy học sinh mắc lỗi, hãy chỉ ra lỗi cho các em để các lỗi đó không tiếp diễn khi các em tiếp tục thực hành. Hầu hết học sinh sẽ lắp ráp được ít nhất là bệ phóng trong 20 phút. Tốt nhất là dừng học sinh ở mốc 20 phút để cho các em thời gian thử nghiệm. Nếu chưa lắp ráp xong xe, học sinh có thể đẩy một cây bút hoặc một quả bóng giấy.
• Trước bài học, bạn hãy tự lắp ráp mô hình này. Lấy mô hình này làm ví dụ để giải thích rõ cho học sinh biết mô hình của các em sẽ hoạt động như thế nào.
• Khi khởi động xe:
  • Một học sinh sẽ kéo về phía trước mũi tên màu vàng và giữ bệ phóng.
  • Học sinh thứ hai đặt xe ở bên cạnh Nhân vật. Để tối đa hóa việc truyền năng lượng, đảm bảo rằng xe sẽ chạm vào viên gạch sẽ đẩy xe đi.
  • Thả lò xo để khởi động xe.

Đơn giản hóa bài học này bằng cách:

• Cho học sinh thực hành việc chỉ đẩy đế xe, mà không có hộp màu vàng

Tăng độ khó bằng cách:

• Thử thách học sinh lắp ráp lại bệ phóng, thay đổi vị trí của lò xo để xem điều này có cải thiện kết quả của bệ phóng không (tức là Bệ phóng có cần lò xo không?)
• Thử thách học sinh thiết kế xe mới mà sẽ đi xa hơn nữa

(Lưu ý: Hoạt động này sẽ cần thêm thời gian.)
Để kết hợp việc phát triển kỹ năng toán học, hãy cho học sinh sử dụng các đơn vị đo khác nhau để ghi lại khoảng cách xe đi được, và so sánh các khoảng cách này. Ví dụ: học sinh có thể đo khoảng cách xe đi được bằng viên gạch LEGO^®, nút LEGO^®, má phanh hoặc đơn vị đo lường sáng tạo khác.