Υλοποίηση των εργαστηρίων VEX GO STEM
Τα STEM Labs έχουν σχεδιαστεί ως το ηλεκτρονικό εγχειρίδιο καθηγητή για το VEX GO. Όπως ένα έντυπο εγχειρίδιο εκπαιδευτικού, το περιεχόμενο των STEM Labs, που απευθύνεται στον εκπαιδευτικό, παρέχει όλους τους πόρους, τα υλικά και τις πληροφορίες που απαιτούνται για να είναι δυνατή η σχεδίαση, η διδασκαλία και η αξιολόγηση με το VEX GO. Οι παρουσιάσεις εικόνων του εργαστηρίου είναι ο συνοδευτικός οδηγός αυτού του υλικού, που απευθύνεται στους μαθητές. Για πιο λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο υλοποίησης ενός Εργαστηρίου STEM στην τάξη σας, ανατρέξτε στο άρθρο Υλοποίηση Εργαστηρίων STEM VEX GO.
Στόχοι και Πρότυπα
Στόχοι
Οι φοιτητές θα υποβάλουν αίτηση
- Αλλαγή μεγέθους γραναζιού και διαμόρφωσης του μηχανοκίνητου υπεραυτοκινήτου για να επηρεαστεί η ταχύτητα εξόδου.
Οι μαθητές θα κατανοήσουν
- Η προσθήκη ενός κινητήρα επηρεάζει την κίνηση του μηχανοκίνητου υπεραυτοκινήτου σε σύγκριση με τις κατασκευές υπεραυτοκινήτων χωρίς κινητήρα.
- Πώς να διατυπώσετε τον σκοπό μιας έρευνας.
- Πώς να συλλέγετε δεδομένα, να αναγνωρίζετε μοτίβα και να κάνετε προβλέψεις.
- Το μέγεθος και η διαμόρφωση του γραναζιού επηρεάζουν τον τρόπο που κινείται το μηχανοκίνητο υπεραυτοκίνητο.
Οι μαθητές θα είναι ειδικευμένοι στο
- Πώς να ρυθμίσετε τις ταχύτητες του μηχανοκίνητου υπεραυτοκινήτου για να αυξήσετε την ταχύτητα.
Οι μαθητές θα γνωρίζουν
- Η δύναμη από την ενέργεια σε ένα λάστιχο και σε έναν κινητήρα είναι διαφορετική.
- Η δύναμη από την ενέργεια σε έναν κινητήρα επιτρέπει στο αυτοκίνητο να κινείται με μεγαλύτερη και πιο προβλέψιμη ταχύτητα.
- Πώς να επιλέξετε την καλύτερη διάταξη γραναζιών για να αυξήσετε την ταχύτητα.
Στόχος(-οι)
Σκοπός
- Κατανοήστε πώς η προσθήκη ενός κινητήρα επηρεάζει την κίνηση του μηχανοκίνητου υπεραυτοκινήτου.
- Αναγνωρίστε πώς η ενέργεια μπορεί να μετατραπεί σε δύναμη από την μπαταρία σε έναν κινητήρα και στη συνέχεια να μεταφερθεί στους τροχούς.
- Δείξτε με 3 διαφορετικές διαμορφώσεις γραναζιών πώς το μέγεθος και η διάταξη των γραναζιών επηρεάζουν την ταχύτητα και την απόσταση.
Δραστηριότητα
- Οι μαθητές θα συνεργαστούν με την ομάδα τους για να κατασκευάσουν και να λειτουργήσουν το μηχανοκίνητο υπεραυτοκίνητο τους. Θα καταγράψουν την ταχύτητα του αυτοκινήτου κατά τη διάρκεια αρκετών δοκιμαστικών διαδρομών. Θα συγκρίνουν την ταχύτητα του αυτοκινήτου με προηγούμενες δοκιμαστικές δοκιμές της κατασκευής του Super Car στο Εργαστήριο 2.
- Οι μαθητές θα εξετάσουν τους μηχανισμούς σύνδεσης κινητήρα-άξονα-τροχού. Μέσω καθοδηγούμενης έρευνας, θα αναγνωρίσουν ότι ο κινητήρας μετατρέπει την ενέργεια σε δύναμη και μεταφέρει αυτή τη δύναμη στους τροχούς μέσω αξόνων και γραναζιών.
- Οι μαθητές θα αλλάξουν τη διαμόρφωση των εξωτερικών ταχυτήτων του αυτοκινήτου και θα παρατηρήσουν πώς αυτές οι αλλαγές επηρεάζουν την ταχύτητα του αυτοκινήτου και θα καταγράψουν αυτές τις επιδράσεις σε ένα Φύλλο Συλλογής Δεδομένων (3 διαμορφώσεις ταχυτήτων: μεγάλο-μικρό, μικρό-μεγάλο, ζεύγος ίδιου μεγέθους).
Εκτίμηση
- Σε συζητήσεις σε ομάδες και στην τάξη, οι μαθητές θα θυμούνται ότι η ταχύτητα του μηχανοκίνητου υπεραυτοκινήτου είναι πιο προβλέψιμη από την προηγούμενη κατασκευή υπεραυτοκινήτου.
- Σε συζητήσεις με ολόκληρη την τάξη και σε ομάδες, οι μαθητές θα είναι σε θέση να περιγράψουν πώς μεταφέρεται η ενέργεια από τον κινητήρα στους τροχούς του μηχανοκίνητου υπεραυτοκινήτου τους.
- Οι μαθητές θα επεξηγήσουν την κατανόησή τους χρησιμοποιώντας το Φύλλο Συλλογής Δεδομένων και μέσω συζητήσεων στην τάξη.