Cuộc đua xe không động cơ

• 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 lực cân bằng và không cân bằng 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.

• 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 nhanh về các lực đang tham gia tương tác trong cuộc đua xe đẩy hoặc xe không động cơ xuống dốc.
• Đặt các câu hỏi, như:
  • Cuộc đua xe không động cơ là gì? (Đó là một cuộc đua xe xuống dốc sử dụng xe không có động cơ.)
  • Các em đã xem cuộc đua xe không động cơ trên truyền hình chưa?
  • Lực nào làm cho xe lăn xuống dốc? (Trọng lực)
  • Lực nào làm cho xe giảm tốc? (Ma sát)
  • Theo các em, điều gì mang lại lợi thế cạnh tranh cho những xe giành chiến thắng?
• Nói với học sinh rằng các em sẽ lắp ráp một đoạn dốc và một chiếc xe không động cơ, sau đó thử nghiệm để nhận ra mẫu hình chuyển động của xe.

• Cho học sinh thực hành theo cặp để lắp ráp mô hình Cuộc đua xe không động cơ. 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.

Thử nghiệm 1:

• Yêu cầu học sinh đặt khung xe mà không có bánh xe ở đầu đoạn dốc, thả ra và quan sát những gì xảy ra (các em có thể cần dùng một lực đẩy nhẹ).

Thử nghiệm 2:

• Bây giờ yêu cầu học sinh thiết kế và lắp ráp mô hình xe đơn giản của riêng mình.
• Hướng dẫn học sinh:
  • Bao gồm một thiết bị an toàn để giữ cho Nhân vật lái xe ngồi trong ghế trơn. Các em không thể chiến thắng cuộc đua nếu nhân vật lái xe rơi ra trước vạch đích!
  • Dùng một viên gạch để đánh dấu vị trí dự đoán xe sẽ dừng sau khi thả ra từ đầu đoạn dốc, đo khoảng cách được dự đoán và ghi lại kết quả trên Phiếu học tập.
  • Đo khoảng cách thực tế xe đã đi và đánh dấu trên Phiếu học tập (Hỗ trợ giáo viên - Tài nguyên bổ sung).
• Khuyến khích học sinh thử nghiệm với các kích thước bánh xe khác nhau, viên gạch nặng và bất kỳ biến nào khác mà các em có thể nghĩ đến để tìm hiểu xem điều gì sẽ làm cho xe đi xa nhất.

• Tập hợp học sinh lại để xem xét và thảo luận những gì các em đã học được.
• Đặt các câu hỏi, như:
  • Xe di chuyển xuống dốc mà không có bánh xe như thế nào? (Xe trượt xuống đoạn dốc với một tốc độ không đổi, được kiểm soát bởi ma sát giữa xe và đoạn dốc.)
  • Đôi khi, lái xe rơi ra khỏi xe khi xe đột ngột dừng lại. Tại sao lái xe tiếp tục di chuyển ngay cả khi xe đã dừng lại? (Lực này được gọi là "quán tính". Có thể giải thích lực này bằng định luật thứ nhất về chuyển động của Newton, nói rằng một vật chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động với cùng hướng và tốc độ cho đến khi bị các lực khác tác động.)
  • Có điểm gì khác biệt khi các em gắn các bánh xe lớn hơn vào xe của các em? (ma sát lực cản lăn nhỏ hơn, xe nặng hơn/khối lượng nặng hơn)

• Cho phép học sinh tiếp tục lắp ráp và thử nghiệm trong 5 phút nữa để tìm ra chiếc xe của bạn nào đi xa nhất và lý do tại sao.
• Nếu có đủ thời gian, yêu cầu học sinh thêm các viên gạch nặng vào xe. Yêu cầu học sinh dự đoán khoảng cách xe sẽ đi, ghi lại các dự đoán và kết quả vào Bảng tính học sinh.
• 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" và 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 trình bày tác động của các lực cân bằng và không cân bằng đối với chuyển động của xe không động cơ.
• 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 nghĩ rằng em có thể hiểu được tác động của các lực cân bằng và không cân bằng đối với chuyển động của xe.
• Màu xanh dương: Em biết rằng em có thể hiểu được tác động của các lực cân bằng và không cân bằng đối với chuyển động của xe.
• Màu tím: Em có thể đưa ra bằng chứng về tác động của các lực cân bằng và không cân bằng đối với chuyển động của xe không động cơ.

Phản hồi từ bạn bè

• Cho các học sinh thảo luận về kinh nghiệm của các em khi tham gia cùng nhau trong nhóm của các em.
• Khuyến khích học sinh sử dụng các cách nói như:
• Mình thích khi bạn...
  • Mình muốn nghe thêm về cách bạn...

Mẹo về mô hình

• Nhấn mạnh rằng hướng dẫn lắp ráp bắt đầu bằng việc học sinh lắp ráp đoạn dốc với viên gạch đặt úp ngược (trang 88 đến 96).
• Khi học sinh hoàn thành hướng dẫn lắp ráp, xe sẽ không có bánh xe. Trước tiên, học sinh nên thử nghiệm mô hình không có bánh xe để quan sát tác động của ma sát và có thể là quán tính nếu Nhân vật lái xe rơi ra khỏi xe.
• Siết chặt các bánh xe trên trục tựa vào khung sẽ tăng thêm ma sát và làm xe chạy chậm lại. Lắc các bánh xe để làm cho bánh xe lỏng lẻo hơn chỉ một chút thôi cũng sẽ làm cho mô hình đi được xa hơn nhiều.

Giải pháp mẫu

Đơn giản hóa bài học này bằng cách:

• Yêu cầu học sinh bắt đầu bằng cách làm cho xe đi càng xa càng tốt khi không có Nhân vật (khuyến khích học sinh đơn giản hóa ý tưởng)

Tăng độ khó bằng cách:

• Yêu cầu học sinh tháo đoạn dốc nhỏ tại đế đoạn dốc lớn hơn để xem điều gì sẽ xảy ra
  • Nếu có đủ thời gian, yêu cầu học sinh gắn lại đoạn dốc nhỏ hơn, lắp đoạn dốc này vào một đoạn dốc nhỏ
  • Học sinh có thể đặt một số viên gạch ở bên dưới để đỡ nếu cần
  • Khuyến khích học sinh thiết kế lại xe để lái xe qua đoạn dốc một cách an toàn mà vẫn đi xa nhất có thể.

(Lưu ý: Hoạt động này sẽ cần thêm thời gian.)
Để kết hợp việc phát triển kỹ năng ngôn ngữ, yêu cầu học sinh lập một báo cáo hoặc một đoạn video ngắn trình bày tác động của các lực cân bằng và không cân bằng đối với chuyển động của các xe không động cơ.