Tổng quan
Điểm số
3+ (Từ 8 tuổi trở lên)
Thời gian
40 phút mỗi phòng thí nghiệm
Câu hỏi thiết yếu của đơn vị
- Làm thế nào chúng ta có thể sử dụng các mô hình thay đổi để dự đoán chuyển động liên tục, thay đổi chuyển động hoặc tính ổn định của một vật thể?
- Lực ảnh hưởng đến chuyển động như thế nào?
Hiểu biết về đơn vị
Các khái niệm sau đây sẽ được đề cập trong suốt Đơn vị này:
- Lực là gì?
- Làm thế nào để trình bày mục đích của cuộc điều tra.
- Cách thu thập dữ liệu, nhận dạng các mẫu hình và đưa ra dự đoán.
Tóm tắt phòng thí nghiệm
Nhấp vào các tab sau để biết tóm tắt về những gì học sinh sẽ làm và học trong mỗi phòng thí nghiệm.
Phòng thí nghiệm 1 - Siêu xe không có động cơ
Câu hỏi trọng tâm: Lực là gì?
- Học sinh sẽ chế tạo Siêu xe không có động cơ để kiểm tra lực hấp dẫn ảnh hưởng như thế nào đến quãng đường xe di chuyển khi được phóng từ các độ cao khác nhau của mặt phẳng nghiêng.
- Học sinh sẽ quan sát và đo khoảng cách xe di chuyển trong nhiều lần chạy thử.
Phòng thí nghiệm 2 - Siêu xe
Câu hỏi trọng tâm: Nguyên nhân nào gây ra lực và liệu có thể thay đổi được lực không?
- Học sinh sẽ chế tạo Siêu xe để đo và dự đoán khoảng cách xe có thể di chuyển khi đưa dây cao su vào hệ thống bánh răng.
- Học sinh sẽ sử dụng kiến thức về đo lường và biểu đồ để đưa ra dự đoán.
- Học sinh sẽ quan sát những thay đổi về lực tạo ra bởi số vòng quay của núm trên dây cao su và tác động của nó đến quãng đường di chuyển.
Phòng thí nghiệm 3 - Siêu xe cơ giới
Câu hỏi trọng tâm: Động cơ và bánh răng ảnh hưởng đến tốc độ như thế nào?
- Học sinh sẽ khám phá cách bổ sung động cơ ảnh hưởng đến chuyển động của Siêu xe.
- Học sinh sẽ quan sát cách năng lượng có thể được chuyển đổi thành lực từ pin đến động cơ. Sau đó, các em sẽ khám phá cách lực được truyền từ động cơ đến bánh xe của Siêu xe có động cơ thông qua các bánh răng để ảnh hưởng đến tốc độ và quãng đường.
- Học sinh sẽ sử dụng Siêu xe có động cơ để thử nghiệm các cấu hình bánh răng khác nhau nhằm tác động đến tốc độ của xe.
Phòng thí nghiệm 4 - Lái siêu xe
Câu hỏi trọng tâm: Lực kép ảnh hưởng đến chuyển động như thế nào?
- Học sinh sẽ khám phá các lực cân bằng và không cân bằng bằng cách thử nghiệm các công tắc của Siêu xe bằng cách bật chúng lần lượt hoặc theo trình tự so le. Các nhóm sẽ kết hợp các bản dựng và khám phá xem cần nhiều lực như thế nào để xe có thể quay đầu.
- Học viên sẽ áp dụng kiến thức về cách rẽ bằng động cơ kép để thành công trong Khóa học Kiểm tra Lái xe. Học sinh sẽ điều khiển công tắc của động cơ để rẽ và di chuyển tránh chướng ngại vật.
Phòng thí nghiệm 5 - Mã hóa siêu xe
Câu hỏi trọng tâm: Vận tốc liên quan như thế nào đến lực?
- Đầu tiên, học sinh sẽ kết hợp các mẫu siêu xe cơ giới để tạo ra siêu xe Code.
- Họ sẽ kết nối Code Super Car của mình với một thiết bị và sử dụng VEXcode GO để tạo ra một dự án nhằm lái chiếc xe của mình về phía trước.
- Sau đó, họ sẽ khám phá vận tốc bằng cách thử nghiệm tác động của các thông số vận tốc khác nhau trong các khối của dự án Code Super Car.
Tiêu chuẩn đơn vị
Tiêu chuẩn Đơn vị sẽ được đề cập trong mọi Phòng thí nghiệm thuộc Đơn vị.
Tiêu chuẩn Khoa học Thế hệ Tiếp theo (NGSS)
NGSS 3-PS2-1: Lập kế hoạch và tiến hành điều tra để cung cấp bằng chứng về tác động của lực cân bằng và lực không cân bằng lên chuyển động của một vật.
Cách đạt được tiêu chuẩn: Trong Phòng thí nghiệm 1, học sinh sẽ tiến hành một cuộc điều tra để đo và ghi lại khoảng cách mà Siêu xe không có động cơ của họ di chuyển khi có lực tác dụng vào nó (cả lực đẩy và lực hấp dẫn).
Trong Phòng thí nghiệm 2, học sinh sẽ tìm hiểu quãng đường mà Siêu xe của mình di chuyển được khi vặn núm ở các mức khác nhau. Lực của dây cao su ảnh hưởng đến chuyển động của ô tô. Phòng thí nghiệm 3 nghiên cứu các lực cân bằng và không cân bằng liên quan đến cấu hình bánh răng trên Siêu xe cơ giới.
Phòng thí nghiệm 3 tập trung vào tốc độ tạo ra bởi cấu hình bánh răng. Các lực cân bằng và không cân bằng được nghiên cứu trong Phòng thí nghiệm 4 trong khi thử nghiệm chín hoán vị của động cơ khi chuyển động của Siêu xe lái.
Phòng thí nghiệm 5 kết hợp thông tin mà học sinh đã thu thập được liên quan đến lực cân bằng và lực không cân bằng khi học sinh kiểm tra tác động của cài đặt vận tốc đến quãng đường di chuyển của Siêu xe Code.
Tiêu chuẩn Khoa học Thế hệ Tiếp theo (NGSS)
NGSS 3-PS2-2: Quan sát và/hoặc đo lường chuyển động của một vật thể để cung cấp bằng chứng cho thấy có thể sử dụng một mô hình để dự đoán chuyển động trong tương lai.
Cách đạt được tiêu chuẩn: Học sinh sẽ bắt đầu Phòng thí nghiệm 1 bằng cách quan sát Siêu xe không có động cơ của mình và thu thập dữ liệu chính xác về khoảng cách di chuyển để có thể thảo luận về dự đoán của mình về chuyển động của xe.
Trong Phòng thí nghiệm 2, trước tiên học sinh sẽ liên hệ kinh nghiệm của mình với việc đưa ra dự đoán bằng cách nhớ lại những kinh nghiệm trước đây về việc ném bóng vào rổ bóng rổ trong phần Tham gia. Học sinh cũng sẽ tham gia vào các dự đoán trong thời gian nghỉ giữa giờ bằng cách quan sát các mô hình trong dữ liệu thu thập được từ Phần chơi 1. Trong Phần 2, học sinh sẽ tham gia các cuộc thi từ xa để xem liệu họ có thể sử dụng dữ liệu của mình để dự đoán chính xác người chiến thắng hay không.
Trong Phòng thí nghiệm 3, học sinh sẽ sử dụng ba cấu hình bánh răng (nhỏ đến lớn, cùng kích thước và lớn đến nhỏ) để kiểm tra tốc độ và công suất tạo ra cho Siêu xe cơ giới của mình. Những thử nghiệm họ thực hiện trong Phần 1 sẽ được sử dụng để thông báo cho hành động của họ trong Phần 2.
Phòng thí nghiệm 4 yêu cầu học sinh sử dụng dữ liệu thu thập được từ Phần 1 của Play để cải thiện khả năng điều hướng khóa học Drive Test trong Phần 2 của Play.
Trong Phòng thí nghiệm cuối cùng của Đơn vị, Phòng thí nghiệm 5, học sinh sẽ kiểm tra và quan sát cách các thiết lập vận tốc khác nhau ảnh hưởng đến chuyển động của Siêu xe Code.