Giờ nhảy squat

• Bài học này khám phá thế năng. Phương trình thế năng là E_p=mgh. "g" là giá trị đã biết, "m" là giá trị có thể tìm ra hoặc tính gần đúng. Biến số chưa xác định trong bài học này là chiều cao bước nhảy và học sinh cần đo giá trị này. Học sinh sẽ sử dụng Cảm biến khoảng cách có kim chỉ hướng xuống dưới để đo khoảng cách tối đa tính từ mặt đất khi các em nhảy (đảm bảo rằng các em đang đứng trên bề mặt phẳng). Sau đó, các em sẽ cùng khám phá những phương pháp khác, sử dụng Cảm biến gia tốc của Bộ não trung tâm.

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:

• Thế năng là gì?
• Các em có thể nhảy cao bao nhiêu?
• Công (thế) năng có giá trị bao nhiêu?

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

Yêu cầu học sinh lắp một chiếc tạ chuông có thể ghi lại dữ liệu liên quan đến bước nhảy. 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 Tạ chuông.

• Yêu cầu học sinh thử chạy mô hình bằng cách sử dụng chương trình được đề xuất.
• Đảm bảo rằng các em nhảy theo cách thức có kiểm soát chặt chẽ, hướng tạ chuông thẳng xuống một bề mặt phẳng (tránh thảm hoặc mền).

• 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.

• Nếu học sinh vẫn có thể sử dụng Bộ công cụ học tập SPIKE Prime, hãy để các em hoàn thành nhiệm vụ qua Ứng dụng SPIKE, ví dụ để chế tạo thông qua hoạt động học tập thực tế
  • Yêu cầu các em nhảy với cùng khối lượng nặng hơn (chẳng hạn như đeo ba lô), sau đó mô tả thế năng khi nhảy đeo ba lô so với khi nhảy không đeo ba lô.
• 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.

• 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.

Danh sách kiểm tra những mục 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 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 tự mình giải thích thế năng, rút ra mối liên hệ chính xác với khối lượng và chiều cao.

Tự đánh giá
Yêu cầu từng học sinh chọn một khối gạch mà các em cảm thấy thể hiện đúng nhất kết quả 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.

Phản hồi từ bạn bè

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

• Yêu cầu học sinh 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 trực tuyến hoặc công cụ đăng blog trong môi trường học tập phối hợp.

Đơn giản hóa bài học này bằng cách:

• Yêu cầu học sinh chỉ sử dụng Bộ não trung tâm (và có thể là Cảm biến khoảng cách) để tạo lại thử nghiệm
• Nhắc học sinh nhớ điều chỉnh chương trình được đề xuất trong ứng dụng SPIKE để khớp với cấu hình của mô hình.
  • Đó phải là dữ liệu phù hợp để có thể ghi lại các giá trị gia tốc, miễn sao Bộ não trung tâm luôn vuông góc với mặt đất

Đưa bài học này lên cấp độ cao hơn bằng cách:

• Yêu cầu học sinh tìm ra những cách xác định chiều cao bước nhảy khác:
  • Sử dụng Cảm biến gia tốc của Bộ não trung tâm
  • Quay video khi các em nhảy
  • Chỉ sử dụng đơn vị thời gian

Mẹo lắp ghép

Mẹo lập trình

Bài học này được thiết kế để được phát trong khi bộ não được kết nối qua USB hoặc Bluetooth. Khi được kết nối, dữ liệu thu được qua Bộ não trung tâm được truyền phát trực tiếp tới thiết bị của bạn và được vẽ theo thời gian thực trên Biểu đồ đường.

Chương trình chính

Chương trình giải pháp

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

Mở rộng kỹ năng toán học

Để kết hợp phát triển các kỹ năng toán học:

• Thay vì sử dụng trực tiếp cảm biến khoảng cách để ghi lại khoảng cách giữa đế tạ chuông và mặt đất, hãy yêu cầu học sinh sử dụng các giá trị gia tốc để tìm ra độ cao bước nhảy.
• Yêu cầu học sinh sử dụng từng phương pháp trong số các phương pháp này (đo khoảng cách và tính khoảng cách từ các giá trị gia tốc) để tìm ra thế năng, sau đó mô tả phương pháp mà các em thấy khó nhất hoặc hiệu quả nhất, rồi giải thích lý do tại sao các em nghĩ như vậy.

Lưu ý: Điều này sẽ cần thêm thời gian.

Mở rộng kỹ năng ngôn ngữ

Để kết hợp phát triển các kỹ năng ngôn ngữ:

• Yêu cầu học sinh viết một bài giải thích những hiện tượng xảy ra khi ai đó nhảy. Yêu cầu học sinh tìm hiểu kỹ sức cơ và sinh cơ học, sau đó, so sánh hiệu suất nhảy của con người với một số loài động vật.
• Yêu cầu học sinh tìm hiểu một nguyên mẫu rô-bốt nào đó có thể nhảy, sau đó viết bài mô tả cách thức các kỹ sư đã nỗ lực sao chép xung cơ bắp như thế nào.

Lưu ý: Điều này sẽ cần thêm thời gian.

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:

• Dịch vụ trị liệu
• Công nghệ & kỹ thuật