Επισκόπηση
Βαθμοί
3+ (Ηλικίες 8+)
Φορά
40 λεπτά ανά εργαστήριο
Βασικές Ερωτήσεις Ενότητας (Ερωτήσεις)
- Πώς μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μοτίβα αλλαγής για να προβλέψουμε τη συνεχιζόμενη κίνηση, την αλλαγή στην κίνηση ή τη σταθερότητα ενός αντικειμένου;
- Πώς επηρεάζει η δύναμη την κίνηση;
Κατανοήσεις Μονάδας
Οι ακόλουθες έννοιες θα καλυφθούν σε όλη αυτή την Ενότητα:
- Τι είναι η δύναμη;
- Πώς να διατυπώσετε τον σκοπό της έρευνας.
- Πώς να συλλέγετε δεδομένα, να αναγνωρίζετε μοτίβα και να κάνετε προβλέψεις.
Σύνοψη Εργαστηρίου
Κάντε κλικ στις ακόλουθες καρτέλες για μια σύνοψη των όσων θα κάνουν και θα μάθουν οι μαθητές σε κάθε εργαστήριο.
Εργαστήριο 1 - Υπεραυτοκίνητο χωρίς κινητήρα
Κύριο Ερώτημα Εστίασης: Τι είναι η δύναμη;
- Οι μαθητές θα κατασκευάσουν το μη μηχανοκίνητο υπεραυτοκίνητο για να ελέγξουν πώς η βαρυτική δύναμη επηρεάζει την απόσταση που διανύει ένα αυτοκίνητο όταν εκτοξεύεται από διαφορετικά ύψη ενός κεκλιμένου επιπέδου.
- Οι μαθητές θα παρατηρούν και θα μετρούν τις αποστάσεις που διανύουν τα αυτοκίνητα σε πολλαπλές δοκιμαστικές διαδρομές.
Εργαστήριο 2 - Σούπερ Αυτοκίνητο
Κύριο Ερωτηματολόγιο: Τι προκαλεί τη δύναμη και μπορεί να αλλάξει;
- Οι μαθητές θα κατασκευάσουν το Υπεραυτοκίνητο για να μετρήσουν και να προβλέψουν την απόσταση που θα διανύσει όταν εισαχθεί ένα λαστιχάκι στο σύστημα γραναζιών.
- Οι μαθητές θα χρησιμοποιήσουν τις γνώσεις τους σχετικά με τις μετρήσεις και τη δημιουργία γραφημάτων για να κάνουν προβλέψεις.
- Οι μαθητές θα παρατηρήσουν αλλαγές στη δύναμη που δημιουργείται από τον αριθμό των στροφών του κουμπιού στο λαστιχάκι και τις επιπτώσεις της στην διανυθείσα απόσταση.
Εργαστήριο 3 - Μηχανοκίνητο Υπεραυτοκίνητο
Κύριο Ερώτημα Εστίασης: Πώς επηρεάζουν την ταχύτητα ένας κινητήρας και τα γρανάζια;
- Οι μαθητές θα διερευνήσουν πώς η προσθήκη ενός κινητήρα επηρεάζει την κίνηση του Super Car.
- Οι μαθητές θα παρατηρήσουν πώς η ενέργεια μπορεί να μετατραπεί σε δύναμη από την μπαταρία σε έναν κινητήρα. Στη συνέχεια, θα εξερευνήσουν πώς η δύναμη μεταφέρεται από τον κινητήρα στον τροχό του μηχανοκίνητου υπεραυτοκινήτου μέσω γραναζιών για να επηρεάσει την ταχύτητα και την απόσταση.
- Οι μαθητές θα χρησιμοποιήσουν το μηχανοκίνητο υπεραυτοκίνητο για να πειραματιστούν με διαφορετικές διαμορφώσεις ταχυτήτων που θα επηρεάσουν την ταχύτητα του αυτοκινήτου.
Εργαστήριο 4 - Διεύθυνση Υπεραυτοκινήτου
Κύριο Ερωτηματολόγιο: Πώς επηρεάζουν την κίνηση οι ζευγαρωμένες δυνάμεις;
- Οι μαθητές θα εξερευνήσουν ισορροπημένες και μη ισορροπημένες δυνάμεις πειραματιζόμενοι με τους διακόπτες των Super Cars, ενεργοποιώντας τους διαδοχικά ή σε κλιμακωτή ακολουθία. Οι ομάδες θα συνδυάσουν κατασκευές και θα εξερευνήσουν πώς χρειάζονται πολλαπλές δυνάμεις για να στρίψει το αυτοκίνητο.
- Οι μαθητές θα εφαρμόσουν τις γνώσεις τους σχετικά με την στροφή με διπλούς κινητήρες για να επιτύχουν στο μάθημα εξετάσεων οδήγησης. Οι μαθητές θα ελέγχουν τους διακόπτες για τους κινητήρες προκειμένου να στρίβουν και να παρακάμπτουν εμπόδια.
Εργαστήριο 5 - Κώδικας Σούπερ Αυτοκινήτου
Κύριο Ερώτημα: Πώς σχετίζεται η ταχύτητα με τη δύναμη;
- Οι μαθητές θα συνδυάσουν αρχικά κατασκευές μηχανοκίνητων υπεραυτοκινήτων για να δημιουργήσουν το Code Super Car.
- Θα συνδέσουν το Code Super Car τους σε μια συσκευή και θα χρησιμοποιήσουν το VEXcode GO για να δημιουργήσουν ένα έργο για να οδηγήσουν το αυτοκίνητό τους προς τα εμπρός.
- Στη συνέχεια, θα εξερευνήσουν την ταχύτητα δοκιμάζοντας τις επιδράσεις διαφορετικών παραμέτρων ταχύτητας εντός των μπλοκ του έργου Code Super Car.
Πρότυπα Μονάδων
Τα Πρότυπα Μονάδας θα εξετάζονται σε κάθε Εργαστήριο εντός της Μονάδας.
Επιστημονικά Πρότυπα Επόμενης Γενιάς (NGSS)
NGSS 3-PS2-1: Σχεδιάστε και διεξάγετε μια έρευνα για να παράσχετε στοιχεία για τις επιδράσεις ισορροπημένων και μη ισορροπημένων δυνάμεων στην κίνηση ενός αντικειμένου.
Πώς επιτυγχάνεται το Πρότυπο: Στο Εργαστήριο 1, οι μαθητές θα διεξάγουν μια έρευνα για να μετρήσουν και να καταγράψουν τις αποστάσεις που διανύει το υπεραυτοκίνητό τους χωρίς κινητήρα όταν ασκείται δύναμη σε αυτό (τόσο μέσω ώθησης όσο και μέσω βαρυτικής δύναμης).
Κατά τη διάρκεια του Εργαστηρίου 2, οι μαθητές θα διερευνήσουν την απόσταση που διανύει το Super Car τους όταν το κουμπί περιστρέφεται διαφορετικά. Η δύναμη του λάστιχου επηρεάζει την κίνηση του αυτοκινήτου. Το Εργαστήριο 3 εξετάζει τις ισορροπημένες και μη ισορροπημένες δυνάμεις σε σχέση με τη διαμόρφωση των γραναζιών στο μηχανοκίνητο υπεραυτοκίνητο.
Το Εργαστήριο 3 επικεντρώθηκε στην ταχύτητα που δημιουργείται από μια διαμόρφωση γραναζιών. Οι ισορροπημένες και μη ισορροπημένες δυνάμεις διερευνώνται στο Εργαστήριο 4, ενώ παράλληλα δοκιμάζονται οι εννέα μεταθέσεις των κινητήρων στην κίνηση του Steering Super Car.
Το Εργαστήριο 5 συνδυάζει τις πληροφορίες που έχουν αποκτήσει οι μαθητές σχετικά με τις ισορροπημένες και τις μη ισορροπημένες δυνάμεις, καθώς δοκιμάζουν τις επιδράσεις των ρυθμίσεων ταχύτητας στην απόσταση που διανύει το Υπεραυτοκίνητο του Κώδικα.
Επιστημονικά Πρότυπα Επόμενης Γενιάς (NGSS)
NGSS 3-PS2-2: Πραγματοποιήστε παρατηρήσεις ή/και μετρήσεις της κίνησης ενός αντικειμένου για να παράσχετε στοιχεία που αποδεικνύουν ότι ένα μοτίβο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την πρόβλεψη μελλοντικής κίνησης.
Πώς επιτυγχάνεται το Πρότυπο: Οι μαθητές θα ξεκινήσουν το Εργαστήριο 1 παρατηρώντας το Υπεραυτοκίνητό τους χωρίς κινητήρα και θα συλλέξουν ακριβή δεδομένα για τις διανυθείσες αποστάσεις, ώστε να μπορέσουν να συζητήσουν τις προβλέψεις τους σχετικά με την κίνηση του αυτοκινήτου.
Στο Εργαστήριο 2, οι μαθητές θα συσχετίσουν πρώτα τις εμπειρίες τους με την πραγματοποίηση προβλέψεων, ανακαλώντας προηγούμενες εμπειρίες τους όπου σούταραν μια μπάλα σε ένα στεφάνι μπάσκετ στην ενότητα Συμμετοχή. Οι μαθητές θα κάνουν επίσης προβλέψεις κατά τη διάρκεια του διαλείμματος στο μέσο του παιχνιδιού, παρατηρώντας μοτίβα στα δεδομένα που συλλέχθηκαν από το Μέρος 1 του παιχνιδιού. Στο Παιχνίδι Μέρος 2, οι μαθητές θα αγωνιστούν σε διαγωνισμούς απόστασης για να δουν αν μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα δεδομένα τους για να προβλέψουν με ακρίβεια έναν νικητή.
Κατά τη διάρκεια του Εργαστηρίου 3, οι μαθητές θα χρησιμοποιήσουν τρεις διαμορφώσεις ταχυτήτων (από μικρό σε μεγάλο, ίδιο μέγεθος και από μεγάλο σε μικρό) για να ελέγξουν την ταχύτητα και την ισχύ που δημιουργείται για το μηχανοκίνητο υπεραυτοκίνητό τους. Οι δοκιμές που κάνουν στο Παιχνίδι Μέρος 1 θα χρησιμοποιηθούν για να καθοδηγήσουν τις ενέργειές τους στο Παιχνίδι Μέρος 2.
Το Εργαστήριο 4 ζητά από τους μαθητές να χρησιμοποιήσουν τη συλλογή δεδομένων από το Play Part 1 για να ενημερώσουν την ικανότητά τους να πλοηγηθούν στο μάθημα Drive Test στο Play Part 2.
Στο τελευταίο Εργαστήριο της Ενότητας, Εργαστήριο 5, οι μαθητές θα ελέγξουν και θα παρατηρήσουν πώς οι διαφορετικές ρυθμίσεις ταχύτητας επηρεάζουν την κίνηση του Κώδικα Υπεραυτοκινήτου.