Bộ công cụ Học tập SPIKE™ Prime

Leo dốc

Hãy vẽ đồ thị mức độ tiêu hao năng lượng để đạt được thế năng.

30-45 phút
Nâng cao
Lớp 6-8
This is Uphill - Lesson Header

Chuẩn bị cho phần Học tập phối hợp

(Trước khi lên lớp)

  • Nếu thấy cần, hãy sử dụng học liệu khởi đầu trong ứng dụng để soạn giáo án. Cách này sẽ giúp bạn và học sinh làm quen với SPIKE Prime.

  • 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 giờ học (20 phút))

  • Chủ đề trong bài học này là biến đổi năng lượng. Học sinh sẽ hiểu được rằng, để người đi xe đạp duy trì tốc độ không đổi (tức là động năng không đổi) khi leo dốc (tức là để đạt thế năng), người đó cần bổ sung năng lượng. Bài học này sử dụng mô hình xe đạp điện. Năng lượng sinh ra khi mức tiêu thụ điện của động cơ tăng lên. Trong tình huống thực tế, năng lượng sinh ra khi người đi xe đạp nỗ lực hơn.
  • Sử dụng nhiều loại nguyên liệu khác nhau để thu hút học sinh tham gia vào chủ đề biến đổi năng lượng.

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:

  • Em sẽ duy trì tốc độ nào khi leo dốc?
  • Các em sinh ra loại năng lượng nào khi lên cao?
  • Các em cần làm gì để duy trì mức năng lượng đều như khi đạp xe (toàn thân)?
  • Tại sao các em nghĩ như vậy?

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 đạp thông minh có thể ghi lại độ dốc và mức tiêu thụ điện của động cơ. 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 Xe đạp thông minh.
  • Yêu cầu học sinh thử mô hình trên bề mặt phẳng bằng cách sử dụng chương trình được đề xuất trong Ứng dụng SPIKE.
  • Yêu cầu các em nhìn vào đồ thị và ghi lại những điều các em quan sát thấy:
    • Các em giải thích như thế nào về hiện tượng tăng giá trị điện động cơ khi xe bắt đầu chuyển động?
    • Tại sao hai đường trên đồ thị lại có dạng như vậy?

Giải thích

(Trong giờ học, 45 phút)

  • Yêu cầu học sinh sử dụng đường dốc để lặp lại thử nghiệm này. Các em có thể dùng hộp SPIKE Prime và ván để tạo thành đường dốc.
  • Yêu cầu học sinh giải thích nguyên lý bổ sung năng lượng cho động cơ xe đạp thông minh để duy trì tốc độ không đổi.
  • Yêu cầu học sinh giải thích mối quan hệ giữa mức tiêu thụ điện năng của động cơ và độ dốc.
  • 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, 25 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:
    • Thử thách học sinh tự tạo ra con đường của chính mình. Yêu cầu các em tạo ra những con đường có một bề mặt phẳng và các đường dốc lên xuống.
    • Yêu cầu các em vẽ một đồ thị mà các em nghĩ rằng đó là đồ thị thể hiện mức tiêu thụ điện năng của động cơ. Sau đó yêu cầu các em cho xe đạp chạy dọc con đường đó để xác nhận dự đoán.
  • 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 các em học sinh có cơ hội trao đổi suy nghĩ và kết quả thử nghiệm. 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 quá trình biến đổi năng lượng bằng những thuật ngữ chuyên môn.

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:

  • Dành thời gian cùng học sinh mô tả khái niệm tỉ lệ thuận.
  • Yêu cầu học sinh đưa ra các ví dụ về tỉ lệ thuận mà các em nhận thấy trong cuộc sống thường ngày.

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

  • Yêu cầu học sinh tự lắp ráp xe đạp thông minh
  • Thử thách học sinh tự tạo đề cương khoa học và quyết định xem (những) giá trị nào cần theo dõi và cách thức theo dõi như thế nào
DIFF.png

Lời khuyên

Lời khuyên lắp ráp

Student-03.png

Lời khuyên lập trình
Sử dụng chế độ tải xuống
Bạn có thể phát bài học này ở Chế độ tải xuống, nhưng cũng có thể phát ở Chế độ truyền phát. 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.

SPIKE PRIME Science Stop Block - en

Chương trình chính

SPIKE Prime Science This is Uphill - 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.

placeholder-image.png

Phần mở rộng

Toán học mở rộng

Để kết hợp phát triển các kỹ năng toán học:

  • Để học sinh nhận ra rằng hai giá trị vẽ trên đồ thị trong bài học này là hai giá trị ghi nhận được theo thời gian (tức là độ dốc theo thời gian và điện năng của động cơ theo thời gian)
  • Yêu cầu học sinh xử lý dữ liệu để vẽ đồ thị điện năng của động cơ theo độ dốc, bằng cả công cụ trực tuyến và theo cách thủ công.

Lưu ý: Hoạt động 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 mỗi học sinh viết một bài khám phá khoa học trình bày giả thuyết và kết luận thu được giống như một nhà khoa học thực thụ.
  • Yêu cầu mỗi học sinh viết một bản tin tường thuật một khám phá khoa học mới quan trọng. Yêu cầu các em ghi lại đề cương khoa học đã sử dụng, như một nhà báo thực thụ.
  • Cho học sinh xem mẫu bản tin khoa học và bài báo khám phá khoa học. Yêu cầu học sinh so sánh hai bản này và ghi lại những điều quan sát thấy.

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:

  • Khoa học y tế
  • Đào tạo & giáo dục
  • Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật & Toán học
  • Vận tải, Phân phối & Kho vận

Hỗ trợ giáo viên

Các em học sinh sẽ:

  • Tiến hành một thử nghiệm minh họa quá trình chuyển đổi năng lượng, từ điện năng thành động năng
  • Bộ công cụ học tập LEGO® Education SPIKE Prime
  • Thiết bị cài đặt Ứng dụng LEGO Education SPIKE
  • Một tấm ván hoặc vật thể gì đó để tạo đường dốc

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 6 – KHÁI NIỆM THUẬT TOÁN VÀ BIỂU DIỄN THUẬT TOÁN
Diễn tả được sơ lược khái niệm thuật toán, nêu được một vài ví dụ minh hoạ.
Mô tả được thuật toán đơn giản có các cấu trúc tuần tự, rẽ nhánh và lặp dưới dạng liệt kê hoặc sơ đồ khối.
Biết được chương trình là mô tả một thuật toán để máy tính “hiểu” và thực hiện được.

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.