İtmeli Araba Yarışı
Bir yaylı fırlatıcı ve çıkarılabilir bir freni olan araba yaparak itme ve çekme kuvvetlerini ve sürtünmenin etkilerini keşfet.
Hazırla
- Çevrimiçi öğrenci materyalini inceleyin. Bu materyali ders sırasında projektör kullanarak öğrencilerinizle paylaşın.
- İlgili kavramları (örn. itme, çekme, sürtünme, mesafe ölçme) önceki derslerde işlediğinizden emin olun.
- Düz bir zemin üzerinde en az bir metrelik bir alanı boşaltarak, öğrencilerinizin arabalarını test edebileceği bir yarış pisti hazırlayın. Başlangıç çizgisini maskeleme bandıyla işaretleyin.
- Tüm öğrencilerinizin beceri ve bilgi düzeylerini göz önünde bulundurun. Dersleri herkesin anlayabileceği şekilde farklılaştırın. Öneriler için aşağıdaki Farklılaşım bölümüne bakabilirsiniz.
İlgi Uyandır
(Tüm Sınıf, 5 Dakika)
- Videoyu izletmeden önce aşağıdaki soruları sorun:
- Bir arabayı motorsuz nasıl hareket ettirebilirsin?
- İtmeli araba yarışı diye bir şey duydun mu?
- Öğrenci videosunu buradan izleyin ya da çevrimiçi öğrenci materyalinden erişin.
- Öğrencilerin videoda gösterilen itmeli araba yarışında fark ettiği kuvvetler hakkında bir tartışma başlatın.
- İhtiyaç olursa, öğrencilere yol göstermek için aşağıdaki soruları sorarak yardımcı olun:
- Arabaların hızlı ya da yavaş gitmesini sağlayan neydi? İtme gücü, yokuş, sürtünme.
- İnsanlar arabalarını bıraksa ne olurdu? Gitmeye devam ederdi.
- Bir arabayı ne yavaşlatabilir? Fren, sürtünme.
- Öğrencilere bir itmeli araba ve bir yaylı fırlatıcı yapacaklarını söyleyin.
- Her gruba birer set dağıtın.
Keşfet
(Küçük Gruplar, 25 Dakika)
- Öğrencilerinizin ikili gruplar halinde çalışarak İtmeli Araba modelini inşa etmelerini sağlayın. Öğrencilere, sırayla çalışarak birinin tuğlaları ararken diğerinin inşa etmesini, bir adımı tamamladıktan sonra diğerine geçerken rolleri değiştirmelerini söyleyin.
- İnşa konusunda aşağıdaki İpuçları bölümünden yardım alabilirsiniz.
- Öğrenciler modeli yaptıklarında, takımların fırlatıcıları başlangıç çizgisine yerleştirmelerini sağlayın.
- Öğrencilerden, arabalarını her fırlattıklarında kat edilen mesafeyi ölçmelerini isteyin. Mesafeyi cetvelle ya da başka bir cisimle ölçebilirler.
- Öğrencilerinize modellerini test etmeleri için aşağıdaki yönergelerini verin:
- Yayı it ya da ileri çek ve öylece tut. Bunun yayı geri çektiğini ve şeklini değiştirdiğini vurgulayın.
- Arabayı Minifigürün yanına koy.
- İpucu: Yayı bırakmadan önce arabayı sarı itme tuğlasına dokunacak şekilde geri çekersen araba en uzağa gider. Bunu öğrencilerinize gösterin.
- Yayı bırak ve arabanın gitmesini izle.
- Sarı fren takılıyken itmeye çalış, sonra çıkar ve fren olmadan arabanın ne kadar uzağa gittiğine bak.
- Fren takılıyken 3 kez, fren olmadan 3 kez deneyerek ölç. Her denemeden sonra, arabanın durduğu noktaya damalı bayrak tutan başka bir Minifigür koy. Önceki mesafeyi geçtiysen Minifigürü yeni durma noktasına getir, geçemediysen olduğu yerde bırak.
- Öğrenciler, denemelerinin sonuçlarını Öğrenci Çalışma Kağıdına kaydedebilirler.
Açıkla
(Tüm Sınıf, 5 Dakika)
Öğrencileri bir araya toplayarak yaptıklarını paylaşmalarını sağlayın.
Aşağıdaki gibi sorular sorabilirsiniz:
- Fren, arabanın gittiği mesafeyi nasıl etkiledi?
Frenin, arabanın lastiğine karşı itme uygulayarak arabayı yavaşlattığını açıklayın.
Ayrıca zemin de arabanın lastiklerini iter. Bu kuvvetlere “sürtünme” denir.
- Sizce araba neden bazı denemelerde diğerlerinden daha uzağa gitti?
- İtme kuvvetiyle ilgili dikkatinizi neler çekti?
- Fren, arabanın gittiği mesafeyi nasıl etkiledi?
Öğrencilerinizin, fırlatıcıdaki oklara bakmasını isteyin.
- Neden fırlatıcıda iki ok var?
- Bunlar neyi gösteriyor (itme/çekme)?
Sürtünmeyi daha iyi açıklamak için, öğrencilerinizden ellerini havada sallamalarını isteyin. Sürtünme düşük olduğu için bunun kolay olduğunu açıklayın. Sonra ellerini masalarının üzerinde hareket ettirmelerini isteyin. Ne kadar çok bastırırlarsa ellerini hareket ettirmenin o kadar zorlaşacağını açıklayın. Bunun nedeni yüksek sürtünmedir. Arabaların frenleri de böyle çalışır.
Derinleştir
(Tüm Sınıf, 10 Dakika)
- Öğrencilerinizden, tüm fırlatıcılarını aynı hizada dizip bir itmeli araba yarışı yapmalarını isteyin. Kimin arabası en uzağa gidiyor? Neden?
- Öğrencilerinizin modellerini bozmaları, tuğlaları sınıflandırıp tepsiye geri koymaları ve masalarını toparlamaları için zaman ayırın.
Değerlendir
(Ders Boyunca)
- Öğrencilerinizin, üzerinde çalıştıkları kavramları düşünmelerini sağlamak için ders boyunca “neden” ve “nasıl” sözcüklerini içeren sorular sorun.
- Öğrencilerinizi “sesli düşünmeye” ve modellerini oluştururken, problem çözmeye yönelik aldıkları kararlarının arkasındaki düşünce süreçlerini ve akıl yürütmelerini açıklamaya teşvik etmek için yol gösterici sorular sorun.
Gözlem Kontrol Listesi
- Öğrencilerinizin, farklı kuvvetlerin nasıl daha büyük bir itme ya da çekme oluşturarak pakın hızlanmasını ya da yavaşlamasını etkilediğini açıklamadaki yeterliklerini ölçün.
- İhtiyaçlarınızı karşılayan bir ölçek oluşturun, örneğin:
- Ek desteğe ihtiyacı var.
- Bağımsız çalışabilir.
- Başkalarına öğretebilir.
Öz Değerlendirme
- Her öğrenciden, kendi performansını en iyi temsil ettiğini düşündüğü tuğlayı seçmesini isteyin:
- Yeşil: “İtme” ve “çekme”nin ne anlama geldiğini anlatabileceğimi düşünüyorum.
- Mavi: “İtme” ve “çekme”nin ne anlama geldiğini anlatabileceğimi biliyorum.
- Mor: “İtme” ve “çekme”nin ne anlama geldiğini anlatabilirim ve bir arkadaşımın da anlamasına yardımcı olabilirim.
Akran Değerlendirmesi
- Öğrencilerin kendi küçük gruplarında, grup çalışması deneyimleri hakkında tartışma yapmalarını sağlayın.
- Tartışma sırasında aşağıdaki gibi ifadeler kullanmaya teşvik edin:
- Şöyle şöyle yapmanı beğendim.
- Şunu nasıl yaptığını merak ediyorum.
İpuçları
Model İpuçları
- Bu zor bir modeldir. Öğrencilerinizin hatalar yaptığını görürseniz hataların gittikçe çoğalmaması için onları uyarın. Çoğu öğrenci, 20 dakikada en azından fırlatıcıyı yapmış olmalıdır. Deney yapmaya zaman kalması için 20 dakika dolduğunda öğrencileri durdurmanız en iyisidir. Arabayı bitiremedilerse bir keçeli kalemi ya da kağıttan bir topu itebilirler.
- Dersten önce bu modeli kendiniz yapın. Modellerinin nasıl çalışması gerektiğini öğrencilere göstermek için kendi modelinizi örnek verin.
- Arabayı fırlatırken:
- Takım arkadaşlarından biri, sarı oku ileri çekmeli ve fırlatıcıyı yerinde tutmalıdır.
- Diğeri, arabayı Minifigürün yanına koyar. Enerji aktarımını maksimuma çıkarmak için arabanın itici tuğlaya dokunduğundan emin olun.
- Arabayı fırlatmak için yayı bırakın.
Farklılaşım:
Bu dersi basitleştirmek için:
- Öğrencilerin sarı kutu olmadan yalnızca arabanın tabanını iterek denemelerini isteyebilirsiniz.
Bu dersin zorluğunu arttırmak için:
- Öğrencilerinize, fırlatıcının performansını iyileştirmek için yayın yerini değiştirerek fırlatıcıyı yeniden yapma hedefi verebilirsiniz (Fırlatıcının yaya ihtiyacı var mı?).
- Öğrencilere, daha da uzağa gidecek yeni arabalar tasarlama hedefi verebilirsiniz.
Eklentiler
(Not: Bunun için ek süre gerekecektir.)
Matematik becerileri gelişimini de desteklemek için öğrencilerinizin, arabalarının kat ettiği mesafeyi farklı ölçü birimleriyle ölçmelerini ve karşılaştırmalarını isteyin. Örneğin arabalarının kat ettiği mesafeyi LEGO® tuğlaları, LEGO® çıkıntıları, ayakkabılar ya da başka bir yaratıcı ölçü birimiyle ölçebilirler.
Öğretmen Desteği
Öğrenciler:
- Kuvvet ve sürtünmenin, bir cismin hızını nasıl değiştirebileceğini ve bir itmeli araba yarışında gidebileceği mesafeyi nasıl etkileyeceğini araştırır ve açıklar.
- LEGO® Education BricQ Motion Essential Setleri (iki öğrenciye bir set)
- Metre (her öğrenci grubuna bir adet)
FEN BİLİMLERİ:
3. Fiziksel Olaylar
F.5.3. Kuvvetin Ölçülmesi ve Sürtünme
MATEMATİK:
3. GEOMETRİ VE ÖLÇME
M.3.3.1. Uzunluk Ölçme