Verbindung zu VEX GO
Die VEX GO Kits sind eine großartige Möglichkeit, die Konzepte von Kraft und Bewegung zu erkunden. Die Schüler werden untersuchen, wie ausgeglichene und unausgeglichene Kräfte die Bewegung des Unpowered Super Car beeinflussen. Wenn die Kräfte ausgeglichen sind, bleibt das Auto stehen. Unausgeglichene Kräfte führen dazu, dass sich das antriebslose Superauto bewegt.
Die Schüler beginnen die Einheit mit der Betrachtung ihrer eigenen Verbindung zu Kräften, einschließlich der Schwerkraft. Im ersten Labor schieben die Schüler das Unpowered Super Car. Die Kraft ihres Stoßes erzeugt eine unausgeglichene Kraft, die das Superauto in Bewegung versetzt. Anschließend vergleichen die Schüler die beim Schieben ausgeübte Kraft mit der unausgeglichenen Kraft, die entsteht, wenn das Superauto ohne Antrieb eine Rampe hinunterrollen lässt. Die Schüler verbinden ihr persönliches Verständnis der Schwerkraft mit den gleichen Kräften, die auf das Unpowered Super Car wirken, wenn es eine Rampe hinunterfährt.
Der Zusammenhang zwischen Kraft und Bewegung wird im zweiten Lab mit dem Super Car vertieft. Die Schüler erzeugen im Superauto unausgeglichene Kräfte, indem sie einen Knopf drehen und Kraft im Gummiband aufbauen. Durch Loslassen des Knopfes wird die Kraft in Bewegung umgewandelt, während sich das Superauto vorwärts bewegt.
Im dritten Lab der Einheit werden Zahnräder und ihr Einfluss auf Bewegung und Kraft erforscht. Im dritten Labor „Motorisiertes Superauto“ untersuchen die Schüler die Kraftübertragung von einem Motor auf ein Rad über Zahnräder. Die Schüler ändern die Anordnung der Gänge, um zu bestimmen, welche Reihenfolge dem motorisierten Superauto die höchste Geschwindigkeit verleiht, um ein Rennen zu beenden.
In den letzten beiden Laboren werden die Schüler auf unterhaltsame, praktische und spannende Weise die Auswirkungen ausgeglichener und unausgeglichener Kräfte erforschen. Das vierte Labor „Lenkung eines Superautos“ ermutigt die Schüler, mit einer anderen Gruppe zusammenzuarbeiten, um ein größeres Gebäude zu schaffen, das sich nach links und rechts drehen lässt. Um präzise zu lenken, experimentieren die Schüler mit den Permutationen, bei denen sich zwei Schalter in der Vorwärts-, Rückwärts- oder Aus-Position befinden. Sie werden daran arbeiten, zu verstehen, dass das Lenk-Superauto diese ausgeglichenen Kräfte in entgegengesetzte Richtungen benötigt, um sich zu drehen.
Im fünften Labor werden alle Erkenntnisse der Studierenden zum Thema Kraft und Bewegung zusammengeführt. Die Schüler erstellen zunächst ein Projekt mit VEXcode GO, um das Code Super Car voranzutreiben. Anschließend testen die Schüler, wie sich unterschiedliche Geschwindigkeiten auf die Bewegung des Code Super Car auswirken.
Während der gesamten Einheit werden die Schüler gebeten, sich gegenseitig ihre Gebäude mithilfe von räumlichen Gesprächen zu beschreiben. Die Schüler erwerben diese räumlichen Sprachkenntnisse, indem sie nicht nur die VEX GO-Teile manipulieren, sondern auch deren Position und Ausrichtung mit beschreibenden Wörtern und Phrasen wie „hinter“, „vor“ und „neben“ beschreiben. Die Praxis der Verwendung räumlicher Sprache kann während der gesamten Einheit in den Diskussionen während der Pausen während des Spiels und im optionalen Abschnitt „Teilen“ in jedem Labor angesprochen werden. Durch den Abschluss der physikalischen GO-STEM-Laboreinheit erhalten die Schüler echte und authentische Lernerfahrungen zu den Konzepten von Kraft und Bewegung durch interaktive Builds mit den GO-Kits und begleitenden Aktivitäten.