Bộ công cụ Học tập SPIKE™ Prime

Nhắm mục tiêu

Khám phá động năng trong chuyển động bằng cách sử dụng tốc độ biến thiên.

45-90 phút
Nâng cao
Lớp 6-8
Aim for it - Lesson Header

Chuẩn bị cho phần Học tập phối hợp

(Trước khi lên lớp)

  • Nhớ xem video bài học trên trang này.
  • Đọc hết tài liệu dành cho học sinh phục vụ cho bài học này qua đường liên kết trên trang này hoặc trong Ứng dụng SPIKE.
  • Bạn có thể muốn xem xét:
    • Chọn đúng công cụ và địa điểm. Ví dụ, các hoạt động như xem video, đọc sách giáo khoa hoặc chuẩn bị trải nghiệm thực tế sẽ dễ thực hiện hơn khi ở nhà. Nhưng những hoạt động như thử nghiệm và thu thập dữ liệu “thực tế” sẽ dễ thực hiện hơn khi ở môi trường lớp học.
    • Sử dụng các loại công cụ khác nhau và cho phép tạo độ khác biệt lớn. Cách này giúp học sinh tham gia hăng hái hơn và cải thiện kết quả học tập.
    • Cung cấp nhiều hình thức hợp tác trực tuyến khác nhau. Dưới đây là một số ví dụ:
      • Thảo luận trực tuyến
      • Blog, ứng dụng trò chuyện, hoặc bài đăng trên tường
      • Bảng tính của học sinh phiên bản kỹ thuật số
    • Điều chỉnh quy trình bài học từ đầu đến cuối sao cho phù hợp với nhiều môi trường, không chỉ riêng môi trường lớp học. Bên dưới là ví dụ về quy trình bài học.
  • Dưới đây là những cách điều chỉnh tiến trình buổi học để đáp ứng nhu cầu của học sinh:
    • Yêu cầu học sinh xem các video để̉ biết những việc phải làm. Bạn có thể hướng học sinh đến Ứng dụng SPIKE hoặc sử dụng URL bảng tính học sinh.
    • Sử dụng bất kỳ loại học liệu nào khác mà bạn có thể đã soạn sẵn về chủ đề học.
    • Sử dụng chức năng Sổ Tay Nhà phát minh học đường để yêu cầu học sinh chuẩn bị sẵn nội dung học tập và suy ngẫm về những phát hiện của các em. (xem phần Tài liệu bổ sung)
    • Sử dụng phần Tóm tắt bài học (1 trang nội dung tổng quan về bài học dễ sử dụng có thể in ra) để truyền cảm hứng cho học sinh trước một thách thức mang tính gợi mở. (xem phần Tài liệu bổ sung)

Tham gia

(Trước khi vào học, 20 phút)

  • Bài học này tìm hiểu mối quan hệ giữa động năng với tốc độ và khối lượng. Học sinh sẽ thử nghiệm tập trung vào việc đo quãng đường đi được theo thời gian bằng cách quay bánh xe. Học sinh sẽ dựa trên đồ thị vẽ vòng quay của bánh xe theo thời gian để vẽ đồ thị thể hiện quãng đường đi được theo thời gian, sau đó cố gắng vẽ đồ thị biểu thị tốc độ theo thời gian. Cuối cùng, các em sẽ sử dụng giá trị tốc độ tối đa để tính toán động năng bằng công thức: Ek = ½mv2 m = 305 g
  • Sử dụng nhiều loại học liệu khác nhau để thu hút học sinh tham gia vào chủ đề động năng.

Tổ chức thảo luận
Bắt đầu cuộc thảo luận bằng cách đặt câu hỏi liên quan đến bài học. Dưới đây là một vài gợi ý:

  • Đồ thị biểu thị quãng đường đi được theo thời gian có dạng như thế nào?
  • Đồ thị biểu thị tốc độ theo thời gian có dạng như thế nào?
  • Đồ thị biểu thị động năng theo thời gian có dạng như thế nào?

Yêu cầu học sinh viết ra giả thuyết mà các em đang nghĩ đến.

Khám phá

(Trong giờ học, 30 phút)

  • Yêu cầu học sinh lắp ráp một chiếc xe có bánh chuyển động tự do và có thể đếm được số vòng quay của bánh xe. Các em có thể tự nghĩ ra mô hình hoặc làm theo các hướng dẫn lắp ráp trong ứng dụng để lắp ráp mô hình Bi đá trên băng.
  • Yêu cầu học sinh thử chạy mô hình bằng cách sử dụng chương trình được đề xuất.
  • Yêu cầu học sinh vẽ đồ thị thể hiện quãng đường đi được theo thời gian và mô tả những điều các em quan sát thấy:
    • Những chóp nhọn trên đồ thị biểu thị điều gì?
    • Tại sao khoảng cách giữa các chóp nhọn tăng lên theo thời gian?

Giải thích

(Trong giờ học, 15 phút)

  • Yêu cầu học sinh tiếp tục thử nghiệm bằng cách:
    • Đổi số vòng quay/giây thành quãng đường
    • Đổi quãng đường đi được theo thời gian thành tốc độ
  • Cho học sinh có thời gian điều chỉnh chương trình của các em để cải thiện thành quả.
  • Khuyến khích các em ghi chép dữ liệu nhiều nhất có thể trong khi làm thử nghiệm.
  • Yêu cầu học sinh xuất dữ liệu thành tệp CSV để có thể xử lý tệp trong phần mềm khác nếu muốn.

Chế tạo

(Sau giờ học, 20 phút)

  • Nếu học sinh vẫn có thể sử dụng Bộ công cụ học tập SPIKE Prime, hãy yêu cầu các em hoàn thành nhiệm vụ qua Ứng dụng SPIKE để chế tạo thông qua hoạt động học tập thực tế, ví dụ:
    • Yêu cầu học sinh tham gia một trò chơi và ghi lại thành tích của các em. Yêu cầu học sinh đẩy những viên bi đá trên băng, cố gắng để đưa mũi mô hình dừng càng gần hồng tâm càng tốt. Giải thích rằng mỗi học sinh hoặc mỗi nhóm có 3 lượt, và phải đo khoảng cách từ hồng tâm tới mũi mô hình sau mỗi lượt. Học sinh hoặc nhóm nào có tổng khoảng cách ít nhất sau 3 lượt sẽ chiến thắng!
  • Nếu học sinh không còn có thể sử dụng bộ công cụ học tập của mình, hãy yêu cầu các em hoàn thành việc ghi chép vào Sổ tay Nhà phát minh học đường hoặc giao cho các em một trong các hoạt động mở rộng nội dung được đề xuất dưới đây. Có thể triển khai hầu hết các hoạt động mở rộng nội dung bằng cách sử dụng dữ liệu thu được trong buổi thực hành
  • Tổ chức một buổi chia sẻ để học sinh trao đổi thông tin. Hãy sử dụng phương thức/công cụ nào hiệu quả nhất (tức là trực tiếp hoặc trực tuyến) khi tổ chức buổi chia sẻ như vậy.

Đánh giá

  • Góp ý về quá trình thực hiện của mỗi học sinh.
  • Bạn có thể sử dụng các bảng đánh giá được cung cấp để đơn giản hóa quy trình.

Cơ hội đánh giá

Bảng liệt kê những mục giáo viên cần quan sát
Tạo thang đo đáp ứng nhu cầu của bạn, ví dụ:

  • Hoàn thành một phần
  • Hoàn thành toàn bộ
  • Thực hiện tốt hơn mong đợi

Sử dụng các tiêu chí thành công sau đây để đánh giá sự tiến bộ của học sinh:

  • Học sinh có thể lập trình cho một thiết bị để ghi lại dữ liệu lên biểu đồ đường.
  • Học sinh có thể diễn giải các giá trị trên biểu đồ đường.
  • Học sinh có thể giải thích mối liên quan giữa động năng và tốc độ.

Tự đánh giá
Yêu cầu từng học sinh chọn một khối gạch mà học sinh cảm thấy phù hợp nhất với hiệu quả hoạt động của mình.

  • Xanh dương: Em có thể vẽ đồ thị dữ liệu bằng cách sử dụng chương trình được cung cấp trong ứng dụng.
  • Vàng: Em có thể tự vẽ biểu đồ đường, sau đó tự giải thích kết quả.
  • Tím: Em đã tự tạo ra những thử nghiệm mới.

Đánh giá từ bạn bè

Khuyến khích học sinh đóng góp ý kiến cho các bạn khác bằng cách:

  • Yêu cầu học sinh này chấm điểm thành quả của học sinh khác bằng cách sử dụng thang điểm biểu thị bằng khối gạch màu ở trên.
  • Yêu cầu học sinh đóng góp ý kiến mang tính xây dựng cho nhau để nâng cao thành tích của mình trong bài học tiếp theo. Đây là cơ hội lý tưởng để bạn sử dụng các công cụ thảo luận qua truyền hình hoặc công cụ đăng blog trong môi trường học tập phối hợp.
assessment-general.png

Phân hóa

Đơn giản hóa bài học này bằng cách:

  • Không quá chú trọng đến các biến thể về quãng đường đi được theo thời gian

Đưa bài học này lên cấp độ tiếp theo bằng cách:

  • Yêu cầu học sinh thiết kế và tự lắp ráp những chiếc xe có bánh xoay tự do và bi đá, lặp lại thử nghiệm và so sánh dữ liệu với kết quả từ mô hình khác (ví dụ: từ dữ liệu của học sinh khác).
  • Yêu cầu học sinh thiết kế và lắp ráp những thiết bị đẩy có thể phóng ra nhiều cú ném hơn và ghi lại quá trình thiết kế
DIFF.png

Lời khuyên

Lời khuyên lắp ráp

45678_Science_36.png

Lời khuyên lập trình
Sử dụng chế độ tải xuống
Bạn có thể phát bài học này ở Chế độ tải xuống. Chế độ tải xuống này cho phép Bộ não trung tâm có tỷ lệ thu thập dữ liệu mẫu cao hơn. Như vậy có nghĩa là Biểu đồ đường sẽ có độ phân giải cao hơn. Hay nói cách khác, phải nhập bộ dữ liệu sau khi chương trình dừng lại.

Sử dụng Khối dừng để truyền gửi bộ dữ liệu tự động
Nếu sử dụng khối này, chương trình sẽ dừng lại và hệ thống sẽ tự động kích hoạt chức năng tải bộ dữ liệu thu thập được từ Bộ não trung tâm lên thiết bị của bạn khi có kết nối qua Bluetooth. Bạn cần phải tải lên bộ dữ liệu theo cách thức thủ công khi sử dụng kết nối USB.

SPIKE PRIME Science Stop Block - en

Chương trình chính

SPIKE Prime Science Aim for It - Step03 - vi-vn

Lời khuyên sử dụng dữ liệu khoa học
Dưới đây là ví dụ về dữ liệu mà học sinh có thể mong đợi sau khi thực hiện thử nghiệm này.

DATA-Sample.png

Phần mở rộng

Toán học mở rộng

Để kết hợp phát triển các kỹ năng toán học:

  • Yêu cầu học sinh khám phá những điều sẽ xảy ra khi gắn thêm thành phần (như động cơ) hoặc vật thể nặng (như chai nước) để thay đổi khối lượng của bi đá. Yêu cầu các em cập nhật mô hình, chạy lại thử nghiệm và so sánh các đồ thị biểu diễn tốc độ theo thời gian với các khối lượng khác nhau.

Lưu ý: Điều này sẽ cần thêm thời gian.

MATH.png

Mở rộng kỹ năng ngôn ngữ

Để kết hợp phát triển các kỹ năng ngôn ngữ:

  • Yêu cầu học sinh tạo chiến dịch tiếp thị quảng cáo những tính năng chính của mô hình do các em tạo ra. Gợi ý các em trình bày cả đặc điểm kỹ thuật của mô hình và sử dụng dữ kiện khoa học liên quan đến các khái niệm về tốc độ và năng lượng để nêu bật lợi ích của mô hình.

Lưu ý: Điều này sẽ cần thêm thời gian.

LA.png

Định hướng nghề nghiệp

Những học sinh yêu thích bài học này có thể sẽ quan tâm đến việc khám phá các con đường nghề nghiệp sau đây:

  • Đào tạo & giáo dục
  • Khoa học y tế

Hỗ trợ giáo viên

Các em học sinh sẽ:

  • Tính toán tốc độ ban đầu để giảm tốc dựa trên đồ thị vẽ quãng đường đi được theo thời gian
  • Sử dụng giá trị tốc độ gần đúng để tính động năng trung bình

Bộ công cụ học tập LEGO® Education SPIKE Prime
Thiết bị cài đặt Ứng dụng LEGO Education SPIKE

LỚP 9
KHOA HỌC TỰ NHIÊN
BÀI HỌC NĂNG LƯỢNG

  • Động năng và thế năng
  • Cơ năng
  • Công và công suất

YÊU CẦU

  • Viết được biểu thức tính động năng của vật.
  • Viết được biểu thức tính thế năng của vật ở gần mặt đất.
  • Nêu được cơ năng là tổng động năng và thế năng của vật.
  • Vận dụng khái niệm cơ năng phân tích được sự chuyển hoá năng lượng trong một số trường hợp đơn giản.
  • Phân tích ví dụ cụ thể để rút ra được: công có giá trị bằng lực nhân với quãng đường dịch chuyển theo hướng của lực, công suất là tốc độ thực hiện công.
  • Liệt kê được một số đơn vị thường dùng đo công và công suất.
  • Tính được công và công suất trong một số trường hợp đơn giản.

LỚP 7
KHOA HỌC TỰ NHIÊN
BÀI HỌC TỐC ĐỘ

  • Tốc độ chuyển động
  • Đo tốc độ
  • Đồ thị quãng đường – thời gian

YÊU CẦU

  • Nêu được ý nghĩa vật lí của tốc độ, xác định được tốc độ qua quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian tương ứng, tốc độ = quãng đường vật đi/thời gian đi quãng đường đó.
  • Liệt kê được một số đơn vị đo tốc độ thường dùng.
  • Mô tả được sơ lược cách đo tốc độ bằng đồng hồ bấm giây và cổng quang điện trong dụng cụ thực hành ở nhà trường; thiết bị “bắn tốc độ” trong kiểm tra tốc độ các phương tiện giao thông.
  • Vẽ được đồ thị quãng đường – thời gian cho chuyển động thẳng.
  • Từ đồ thị quãng đường – thời gian cho trước, tìm được quãng đường vật đi (hoặc tốc độ, hay thời gian chuyển động của vật).
  • Dựa vào tranh ảnh (hoặc học liệu điện tử) thảo luận để nêu được ảnh hưởng của tốc độ trong an toàn giao thông.

TIN HỌC

LỚP 8 – THÔNG TIN VỚI GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
Biết được chương trình là mô tả một thuật toán để máy tính “hiểu” và thực hiện được.
Chủ động tìm kiếm được thông tin để thực hiện nhiệm vụ (thông qua bài tập cụ thể).
Đánh giá được lợi ích của thông tin tìm được trong giải quyết vấn đề, nêu được ví dụ minh hoạ.

LỚP 8 – XỬ LÍ VÀ TRỰC QUAN HOÁ DỮ LIỆU BẰNG BẢNG TÍNH ĐIỆN TỬ
Thực hiện được các thao tác tạo biểu đồ, lọc và sắp xếp dữ liệu.
Nêu được một số tình huống thực tế cần sử dụng các chức năng đó của phần mềm bảng tính.

CÔNG NGHỆ

LỚP 8 – THIẾT KẾ KĨ THUẬT
Trình bày được mục đích và vai trò của thiết kế kĩ thuật.
Mô tả được các bước cơ bản trong thiết kế kĩ thuật.
Thiết kế được một sản phẩm đơn giản theo gợi ý, hướng dẫn.

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. ©2021 The LEGO Group. All rights reserved. Use of this site signifies your agreement to the terms of use.