LEGO® Education > Σχέδια Μαθήματος > ΣΧΕΔΙΟ ΕΝΟΤΗΤΑΣ:

Χτυπήστε την μπάλα

Ένας τρόπος για να γίνετε καλύτεροι στα αθλήματα είναι να καταλάβετε την επιστήμη πίσω από αυτά. Ήρθε η ώρα να εφαρμόσετε την κατανόηση των δυνάμεων και των αλληλεπιδράσεων για να φτιάξετε ένα επιτραπέζιο παιχνίδι χτυπήματος με μπάλα.

}

45-90 λεπτά

Τάξεις Ε’ Δημοτικού- Α’ Γυμνασίου

Προχωρημένο Επίπεδο

Υβριδικό

Προετοιμασία ( Prepare )

  • Επανεξετάστε το ηλεκτρονικό υλικό για τους μαθητές. Χρησιμοποιήστε έναν βιντεοπροβολέα για να μοιραστείτε αυτό το υλικό με τους μαθητές σας κατά τη διάρκεια του μαθήματος. Αυτό το μάθημα έχει σχεδιαστεί για να διευκολυνθεί σε δύο τουλάχιστον  συνεδρίες των 45 λεπτών της τάξης. Το μέρος Α περιλαμβάνει τη συνεδρία 1 και το μέρος Β τη συνεδρία 2.
  • Βεβαιωθείτε ότι έχετε καλύψει τους τρεις νόμους του Νεύτωνα για την κίνηση σε προηγούμενο μάθημα.
  • Λάβετε υπόψη τις ικανότητες και το υπόβαθρο όλων των μαθητών σας. Διαφοροποιήστε το μάθημα ώστε να είναι προσιτό σε όλους. Ανατρέξτε στην ενότητα Διαφοροποίηση παρακάτω για προτάσεις.

Μέρος Α (45 λεπτά)

Συμμετοχή ( Engage )

(Ολόκληρη η τάξη, 5 λεπτά)

  • Παρακολουθήστε το βίντεο του μαθητή εδώ, ή αποκτήστε πρόσβαση σε αυτό μέσω του διαδικτυακού υλικού του μαθητή.
  • Διευκολύνετε μια σύντομη συζήτηση σχετικά με το ποιες δυνάμεις βοηθούν μια μπάλα να συγκρουστεί με μια άλλη στα επιτραπέζια παιχνίδια με μπάλα, πώς τα διανύσματα δυνάμεων που προκύπτουν μπορούν να επηρεάσουν την κίνηση και πώς οι παίκτες μπορούν να χρησιμοποιήσουν την κατανόηση των δυνάμεων, των αλληλεπιδράσεων και των γωνιών για να σκοράρουν.
  • Κάντε ερωτήσεις, όπως:
  • Πώς διαφέρουν τα παιχνίδια με μπάλα που είδατε στο βίντεο από άλλα που έχετε δει; (Μια μπάλα συγκρούεται με μια άλλη για να τη χτυπήσει σε μια τσέπη για να σκοράρει).
  • Τι συμβαίνει όταν δύο μπάλες συγκρούονται υπό διαφορετικές γωνίες και γιατί συμβαίνει αυτό; (Ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα: ίσες και αντίθετες δυνάμεις).
  • Τι παρατηρήσατε στις συγκρούσεις που είδατε στο βίντεο; (Όταν οι μπάλες χτυπούν η μία την άλλη, αυτό ονομάζεται “ελαστική σύγκρουση”. Οι άκαμπτες μπάλες αναπηδούν η μία πάνω στην άλλη χωρίς [σημαντική] απώλεια κινητικής ενέργειας/κίνησης).
  • Πείτε στους μαθητές ότι πρόκειται να σχεδιάσουν έναν μηχανισμό που μπορεί να χτυπήσει μια μπάλα πάνω σε μια άλλη για να σκοράρει σε μια τσέπη από διαφορετικές γωνίες.

Ανακάλυψη ( Explore )

(Μικρές ομάδες, 30 λεπτά)

  • Βάλτε τους μαθητές να εργαστούν σε ζευγάρια για να κατασκευάσουν αυτή την περιοχή παιχνιδιού.

  • Εξηγήστε την πρόκληση:
  • Πείτε στους μαθητές ότι πρέπει να σχεδιάσουν έναν μηχανισμό χτυπήματος της μπάλας για την περιοχή του παιχνιδιού που να μπορεί να σκοράρει σε οποιαδήποτε θέση.
  • Εξηγήστε τα κριτήρια σκοραρίσματος:
  • θέση 1 (2 πόντοι)
  • θέση 2 (4 πόντοι)
  • Μία μπάλα και στις δύο με χτύπημα της μπάλας “Α” εναντίον της μπάλας “Β” (6 πόντοι)
  • Δεν κερδίζονται πόντοι εάν καμία από τις δύο μπάλες δεν παραμείνει στην θέση (πράσινο πλαίσιο)
  • Δεν επιτρέπεται να αγγίξουν καμία από τις δύο μπάλες με τα χέρια τους αφού την τοποθετήσουν στην περιοχή του παιχνιδιού.
  • Ο μηχανισμός χτυπήματος της μπάλας πρέπει να είναι προσαρτημένος στο μπλε πλαίσιο (δεν μπορούν απλά να χρησιμοποιήσουν έναν μακρύ εγκάρσιο άξονα ως μίνι στέκα μπιλιάρδου) και πρέπει να έχει τουλάχιστον δύο κινούμενα μέρη.
  • Ζητήστε από τους μαθητές να συζητήσουν τα προβλήματα που πρέπει να λύσουν και, στη συνέχεια, να σχεδιάσουν και να επισημάνουν μερικές ιδέες πριν αρχίσουν να κατασκευάζουν.
  • Μπορούν να σκιαγραφήσουν τις ιδέες τους με μολύβι και χαρτί ή να “σχεδιάσουν” τρισδιάστατα χρησιμοποιώντας lego.

    Εξηγήστε το ( Explain )

    (Ολόκληρη η τάξη, 5 λεπτά)

    • Συγκεντρώστε τους μαθητές σας για να επανεξετάσουν και να συζητήσουν τις ιδέες τους.
    • Κάντε ερωτήσεις, όπως:
    • Πώς θα σπρώξει το μοντέλο σας την μπάλα;
    • Ποια μοντέλα από το βιβλίο οδηγιών κατασκευής σας ενέπνευσαν;
    • Τι είναι το ίδιο με το σκίτσο σας; Τι είναι διαφορετικό;
    • Τι θα μπορούσατε να αλλάξετε;
    • Οι μαθητές μπορούν να κρατήσουν τα συναρμολογούμενα μοντέλα τους στα κουτιά για να τα επαναχρησιμοποιήσουν κατά τη διάρκεια του επόμενου μαθήματος. Αν τα σετ θα χρησιμοποιηθούν από άλλη τάξη στο μεταξύ, βγάλτε μια φωτογραφία κάθε μοντέλου και, στη συνέχεια, βάλτε τους μαθητές να αποσυναρμολογήσουν τα μοντέλα τους. Όταν ξαναφτιάξουν και βελτιώσουν κατά τη διάρκεια του επόμενου μαθήματος, τα μοντέλα τους θα είναι ακόμα καλύτερα!

    Μέρος Β (45 λεπτά)

    Συμμετοχή ( Engage )

    (Ολόκληρη η τάξη, 5 λεπτά)

    • Μοιράστε στους μαθητές σας τα σκίτσα, τις φωτογραφίες ή/και τα μοντέλα από το Μέρος Α του μαθήματος.
    • Ζητήστε από τους μαθητές να μοιραστούν τι σκοπεύουν να κάνουν σήμερα για να βελτιώσουν και να ολοκληρώσουν τα μοντέλα τους.
    • Αν οι μαθητές σας κολλήσουν, ενθαρρύνετέ τους να ζητήσουν τη συμβουλή μιας άλλης ομάδας. Στον πραγματικό κόσμο, οι μηχανικοί και οι σχεδιαστές μπορούν να βασίζονται στις ιδέες άλλων! Θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιήσουν τις οδηγίες κατασκευής για έμπνευση.
    • Υπενθυμίστε στους μαθητές ότι πρέπει να χρησιμοποιήσουν μόνο τα τουβλάκια  των σετ τους, δεν μπορούν να δανειστούν στοιχεία από άλλες ομάδες.

    Ανακάλυψη ( Explore )

    (Μικρές ομάδες, 30 λεπτά)

    • Ζητήστε από κάθε ομάδα να αρχίσει να κατασκευάζει και να δοκιμάζει έναν πρωτότυπο μηχανισμό που μπορεί να χτυπήσει την μπάλα.
    • Μπορείτε να βρείτε υποστήριξη για την κατασκευή στην ενότητα Συμβουλές παρακάτω.

    Εξηγήστε το ( Explain )

    (Ολόκληρη η τάξη, 5 λεπτά)

    • Ζητήστε από τους μαθητές να μοιραστούν και να εξηγήσουν τα μοντέλα τους.
    • Κάντε ερωτήσεις, όπως:
    • Πόσο καλά λειτούργησε το μοντέλο σας;
    • Πώς καταφέρατε να σκοράρετε υπό γωνία;

    Εξελίξτε το ( Elaborate )

    (Ολόκληρη η τάξη, 5 λεπτά)

    • Ζητήστε από τους μαθητές να μοιραστούν ποιο από τα μοντέλα των συμμαθητών τους τους ενέπνευσε περισσότερο.
    • Αφήστε χρόνο στους μαθητές να αποσυναρμολογήσουν τα μοντέλα τους, να ταξινομήσουν τα τουβλάκια στη θέση τους.

    Αξιολόγηση  ( Evaluate )

    (Συνεχίζεται καθ’ όλη τη διάρκεια του μαθήματος)

    • Ανατροφοδοτήστε την απόδοση κάθε μαθητή.
    • Διευκολύνετε την αυτοαξιολόγηση.
    • Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις ρουμπρίκες αξιολόγησης που παρέχονται για να απλοποιήσετε τη διαδικασία.

    Λίστα ελέγχου παρατήρησης

      • Μετρήστε την επάρκεια των μαθητών σας στην περιγραφή του τρόπου με τον οποίο οι δυνάμεις που ασκούνται σε ένα αντικείμενο προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση μπορούν να αλλάξουν την κίνησή του.
      • Δημιουργήστε μια κλίμακα που να ανταποκρίνεται στις ανάγκες σας. Παραδείγματος χάριν:
      • Χρειάζεται πρόσθετη υποστήριξη
      • Μπορεί να εργαστεί ανεξάρτητα
      • Μπορεί να διδάξει άλλους

      Αυτοαξιολόγηση

      • Ζητήστε από κάθε μαθητή να επιλέξει το τουβλάκι που πιστεύει ότι αντιπροσωπεύει καλύτερα την απόδοσή του:
      • Πράσινο: Με λίγη βοήθεια, μπορώ να περιγράψω πώς η δύναμη και η μάζα μπορούν να αλλάξουν την κίνηση ενός αντικειμένου.
      • Μπλε: Μπορώ να περιγράψω πώς η δύναμη και η μάζα μπορούν να αλλάξουν την κίνηση ενός αντικειμένου.
      • Μωβ: Μπορώ να περιγράψω και να εξηγήσω πώς η δύναμη και η μάζα μπορούν να αλλάξουν την κίνηση ενός αντικειμένου.

      Ανατροφοδότηση από ομότιμους

        • Ενθαρρύνετε τους μαθητές σας να αξιολογούν τους συμμαθητές τους με τα εξής:
        • Χρησιμοποιώντας την παραπάνω κλίμακα με τα τουβλάκια για να βαθμολογήσουν τις επιδόσεις των άλλων
        • Παρουσιάζοντας τις ιδέες τους και δίνοντας εποικοδομητική ανατροφοδότηση

          Συμβουλές

          Συμβουλή μοντέλου

            • Αν κάποιος από τους μαθητές σας κολλήσει κατά τη δημιουργία ιδεών, καθοδηγήστε τους:
            • Ρωτώντας αν έχουν ήδη κατασκευάσει μοντέλα που θα μπορούσαν να κάνουν μια μπάλα να κινηθεί.
            • Δείχνοντάς τους την εικόνα έμπνευσης στη σελίδα 1 του βιβλίου οδηγιών κατασκευής για να τη χρησιμοποιήσουν ως ένα καλό σημείο εκκίνησης
            • Ορισμένοι μαθητές μπορεί να έχουν ιδέες που είναι πολύ μεγάλες για να τις κατασκευάσουν μέσα στον διαθέσιμο χρόνο. Ενθαρρύνετε τα παιδιά να σκεφτούν τρόπους με τους οποίους θα μπορούσαν να απλοποιήσουν την ιδέα τους πριν από την επόμενη τάξη. Ενισχύστε τη δημιουργικότητά τους, εξηγώντας ότι πολλοί σχεδιαστές παίρνουν χρόνο μακριά από ένα έργο για να ξανασκεφτούν και να αναθεωρήσουν τα σχέδιά τους.
            • Αυτή η φωτογραφία δείχνει ένα δείγμα λύσης παρμένο από τη σελίδα 1 του βιβλίου οδηγιών κατασκευής. Ωστόσο, δεν συνιστούμε να την δείξετε στους μαθητές σας, εκτός αν δυσκολεύονται να βρουν δικές τους ιδέες, επειδή τείνει να περιορίζει τη δημιουργικότητά τους.

            Διαφοροποίηση

            Απλοποιήστε αυτό το μάθημα με:

            • Βάλτε τους μαθητές σας να ξεκινήσουν με την εξερεύνηση του μηχανισμού οδοντωτών τροχών στη σελίδα 1 του βιβλίου οδηγιών κατασκευής.

            Αυξήστε τη δυσκολία έτσι ώστε:

            • Προκαλώντας τους μαθητές να σχεδιάσουν κάτι που θα δείχνει αυτόματα πότε μια τσέπη έχει σκοράρει
            • Να διακοσμήσουν οι μαθητές τα μοντέλα τους χρησιμοποιώντας άλλα στοιχεία από το σετ

            Επέκταση

            (Σημείωση: Αυτό θα απαιτήσει επιπλέον χρόνο.)

            Για να ενσωματώσετε την ανάπτυξη μαθηματικών δεξιοτήτων, ζητήστε από τους μαθητές σας να χρησιμοποιήσουν τα εκτυπωμένα στοιχεία μέτρησης γωνιών από τα σετ τους για να μετρήσουν τις γωνίες από τις οποίες χτυπιούνται οι μπάλες. Πείτε τους να καταγράψουν κάθε γωνία και αν πέτυχαν ή όχι γκολ. Στη συνέχεια, ζητήστε τους να αναλύσουν αυτά τα δεδομένα για να προσδιορίσουν ποια γωνία λειτούργησε καλύτερα.

            CCSS.MATH. CONTENT.6. SP.B.5. A

              Υποστήριξη εκπαιδευτικών

              Οι μαθητές θα:

              • Εφαρμόσουν αυτά που έχουν ήδη μάθει για τις δυνάμεις και την αλληλεπίδραση
              • Δημιουργήσουν ιδέες, σκίτσο, κατασκευή, δοκιμή, επανάληψη, ανακατασκευή και πείραμα για να κατασκευάσουν μια μηχανική λύση που θα τους κάνει να κερδίσουν ένα παιχνίδι
              Πράγματα που θα χρειαστείτε
              • LEGO® Education BricQ Motion Prime Set (ένα για κάθε δύο μαθητές)
              Εκπαιδευτικά πρότυπα
              • NGSS MS-PS2-1
              • ISTE: 4c, 6c, 7c
              • CCSS.ELA-LITERACY.SL6.4

              Επέκταση μαθήματος.O

              • CCSS.MATH.CONTENT.6.SP.B.5.A