Predarea va fi atât practică, cât și bazată pe gamificare. Elevii vor avea la dispoziție elementele importante ale teoriei privind mișcarea accelerată, mișcarea plană înclinată, scripetele fix și teorema lucru – energie. Pentru ca experimentul să aibă succes, elevii trebuie să aibă o înțelegere aprofundată a teoriei înainte de a trece la partea practică. Pentru o mai bună practică a studenților, se vor desfășura 4 chestionare diferite pentru fiecare dintre unitățile teoretice de mai sus. Chestionarele vor fi online cu întrebări cu răspunsuri multiple.
Descrierea mișcării unui corp în funcție de timp face parte din mecanica numită cinematică. Când, totuși, asociem mișcarea cu forțele care acționează asupra unui corp, avem de-a face cu dinamica. O problemă fundamentală a dinamicii unui corp este să aflăm cum se va mișca corpul, atunci când cunoaștem forțele care îl afectează. Cu alte cuvinte, trebuie să constatăm că poziția corpului studiat se modifică în timp. Elevii în acest fel sunt capabili să studieze accelerația unui corp pe baza mișcării sale pe un plan înclinat. În acest fel au capacitatea de a-și îmbunătăți observația și capacitatea de a studia mișcarea și fenomenele mecanice.
Scopul experimentului este o determinare experimentală a accelerației gravitației g, precum și verificarea Teoremei Lucru mecanic-Energie.
Sunteți o echipă de cercetare și ați fost angajati de NASA pentru a studia mișcarea unei rachete care va fi trimisă în spațiu pentru a studia un meteorit care amenință să lovească Pământul. Misiunea voastra este să studiati mișcarea rachetei și în special accelerația acesteia datorită gravitației. Trebuie verificată și Teorema Lucru mecanic-Energie.
Lista de aptitudini:
Gamificare, activități de învățare „convenționale”, sisteme de răspuns în clasă, întrebări de formare și încadrare.
4 ore
Mișcare accelerată
Mișcarea în pantă
Scripete fix
Teorema Lucru mecanic-Energie
Este definit ca lucrul care produce o forță constantă asupra unui corp, produsul forței componente în direcția mișcării, la distanța x parcursă de corp în acea direcție, adică W = Fx X x, unde Fx este componenta forței în direcția deplasării x. În Sistemul Internațional de Unități (SI) unitatea proiectului este 1 Joule = 1 Nm.
Mișcare accelerată, Mișcare în pantă, Scripete fix, Teorema Lucru mecanic-Energie.
Utilizați modelul de anchetă științifică și șablonul Testați-vă ideea pentru a vă ajuta cu întrebarea dvs. de investigație. A se vedea anexa I. și II.
Lista rezultatelor învățării conform curriculumului și/sau criteriilor de evaluare (Care curriculum și criterii de evaluare?)
Implicare: Profesorul îi ajută pe elevi să reflecteze la ceea ce știu deja și să identifice eventualele lacune de cunoștințe. Este important să se stimuleze interesul pentru conceptele viitoare, astfel încât elevii să fie pregătiți să învețe. Profesorii ar putea însărcina elevilor să pună întrebări inițiale sau să noteze ceea ce știu deja despre subiect. Acesta este și momentul în care conceptul este prezentat studenților pentru prima dată.
Inițial, elevii vor fi împărțiți în 2 grupe. Profesorul va oferi tuturor link-uri video și câteva notite pe care le vor vedea acasă. Aceste videoclipuri conțin câteva părți ale teoriei pe care elevii trebuie să le cunoască înainte de a începe experimentul. Este important ca elevii să înțeleagă pe deplin conceptele și fenomenele care vor fi studiate. Apoi, elevii trebuie să răspundă la câteva întrebări cu răspunsuri multiple bazate pe conținutul acestor videoclipuri. Ei vor trebui apoi să noteze pe o foaie de hârtie întrebările lor despre teorie care vor fi discutate în clasă. Scopul acestui exercițiu este ca grupul A să își exprime întrebările grupului B și să aibă o discuție și, în consecință, un schimb de cunoștințe între grupuri. Intrebările fara raspuns din partea grupurilor vor primi răspuns de la profesor. Procesul de întrebări și răspunsuri le va oferi elevilor posibilitatea de a-și exprima întrebările și apoi de a încerca să răspundă la întrebările colegilor de clasă. În cele din urmă, elevii ar trebui să facă ipoteze cu privire la rezultatele experimentului și, la sfârșit, să examineze dacă aceste rezultate au fost într-adevăr corecte.
Materiale: link-uri video, notite, chestionar, hârtie
Pregătire: [20] Minute pentru pregătirea laboratorului pentru experimente
Facilitarea experienței de învățare: [10] Minute
Tranziție: [5] Minute
Profesorul va: conduce sesiunile de întrebări și răspunsuri, va explica concepte la începutul fiecăreia dintre cele 4
lectii
Elevii vor: asculta cu atenție, vor lua notițe și vor pune întrebări
Explorare : In timpul fazei de explorare, elevii explorează în mod activ noul concept prin experiențe concrete de învățare. Li s-ar putea cere să treacă prin metoda științifică și să comunice cu colegii lor pentru a face observații. Această fază permite elevilor să învețe într-un mod practic.
Materiale: Echipamente practice si analiza fiecarei piese
Pregătire: [20] Minute
Facilitarea experienței de învățare: [30] Minute
Tranziție: [2] Minute
Profesorul va: : Facilita ora practică, va da instrucțiuni elevilor și ii va face
conștienti de sănătate și siguranță
Elevii vor : desfășura practicile în siguranță și cu acuratețe, elevii vor citi
instrucțiunile și le vor înțelege înainte de a începe practica.
Explicare: Aceasta este o fază condusă de profesor care îi ajută pe elevi să sintetizeze noi cunoștințe și să pună întrebări dacă au nevoie de clarificări suplimentare. Pentru ca faza de explicare să fie eficientă, profesorii ar trebui să le solicite elevilor să împărtășească ceea ce au învățat în timpul fazei de explorare înainte de a introduce informațiile tehnice într-o manieră mai directă, conform „Modelul de instruire 5E: O abordare a ciclului de învățare pentru predarea științei bazată pe investigație. ” Acesta este, de asemenea, momentul când profesorii folosesc videoclipuri, software de calculator sau alte ajutoare pentru a îmbunătăți înțelegerea.
Dacă elevilor le este dificil să efectueze oricare dintre cerintele practice, profesorul va oferi explicatii in plus și va putea aborda dificultatea în timpul sarcinilor practice.
Materiale: Echipament de laborator pentru a sprijini explicațiile ulterioare
Pregătire: [2] Minute
Facilitarea experienței de învățare: [5] Minute
Tranziție: [0] Minute
Profesorul va: explica în continuare conceptul sau tehnica care urmează să fie aplicată în laborator
Elevii: vor asculta cu atenție și vor aplica cunoștințele
Elaborare : Faza de elaborare a modelului 5E se concentrează pe oferirea studenților spațiu pentru a aplica ceea ce au învățat. Acest lucru îi ajută să dezvolte o înțelegere mai profundă. Profesorii pot cere elevilor să creeze prezentări sau să efectueze investigații suplimentare pentru a consolida noile abilități. Această fază permite studenților să-și cimenteze cunoștințele înainte de evaluare.
După fiecare lecție, elevii sunt rugați să lucreze în grupuri și să cerceteze subiectul mai detaliat. Ei vor pregăti apoi o prezentare ca temă pentru acasă și vor preda clasei un aspect diferit al muncii practice.
Materiale: software Power point, notite
Pregătire: Aproximativ [90] Minute pentru ca studenții să efectueze cercetări și să pregătească
materialele
Facilitarea experienței de învățare: [15] Minute per grup pentru a-și prezenta lecția
Tranziție: [1] minut
Profesorul va: Evalua o prezentare făcută de elevi cu privire la ceea ce au găsit după
analiza practică.
Elevii vor: Prezenta profesorului și vor răspunde la întrebările relevante din partea profesorului
pentru a evalua nivelul lor de înțelegere.
Evaluare: Modelul 5E permite evaluarea atât formală, cât și informală. În această fază, profesorii își pot observa elevii și pot vedea dacă au o înțelegere completă a conceptelor de bază. De asemenea, este util să observăm dacă elevii abordează problemele într-un mod diferit, în funcție de ceea ce au învățat. Alte elemente utile ale fazei de evaluare includ autoevaluarea, evaluarea de la egal la egal, temele scrise și examenele.
Elevii au la dispoziție notite și link-uri video pentru a putea înțelege pe deplin punctele de bază ale teoriei. Profesorul le va oferi apoi un chestionar pentru a putea determina nivelul la care au înțeles ceea ce s-a spus.
Materiale: Chestionar
Pregătire : [10] Minute
Facilitarea experienței de învățare: [5] Minute pentru a oferi studenților chestionarul și [45] minute pentru ca elevii să răspundă la întrebări
Tranziție: [0] Minute
Profesorul va: Le va oferi elevilor instrucțiuni despre procedură și va răspunde la orice întrebări pe care elevii le-ar putea avea
Elevii vor: Înțelege pe deplin teoria prin link-uri video și note și apoi vor răspunde la chestionar
Sarcini de învățare independentă (ILT): Oferă elevilor două-trei provocări pe care să le termine înainte de următoarea lecție.
cunoştinţe.
lectiei.
colegilor in clasa.
Elevii vor primi feedback cu privire la performanța lor atât în chestionar, cât și în curs, în general. Elevii vor oferi, de asemenea, feedback dacă le-a plăcut modul în care a fost desfășurată lecția și conținutul.
Cunoștințele dobândite de studenți la toate cele 4 discipline pot fi utile și în domeniul Fizică și Matematică.
Practic, prezentare pentru studenți, evaluare în termen și întrebări și răspunsuri.
Plan inclinat
Compresor de aer
Rotor
Sonar Ranger
Computer
Software
Fir
Greutate
Butoi
Cantare mecanice de precizie
Contor de spațiu
Ochelari de protectie
Halat de laborator
Mănuși
Profesorul ar trebui să găsească linkurile video adecvate și notele cu punctele principale ale teoriei, astfel încât elevii să le poată studia înainte de a începe procesul. De asemenea, profesorul trebuie să aibă chestionarele pregătite pentru examinarea elevilor. Elevii ar trebui să studieze ceea ce le-a dat profesorul și să pună întrebări la care vor primi răspunsuri în clasă.
Elevii vor lucra în grupuri. Acest lucru va ajuta la crearea unui sentiment de lucru în echipă și solidaritate între ei. Ei vor învăța să asculte și să-și ajute colegii. De asemenea, creează un sentiment de competiție, care poate îmbunătăți eficiența echipei.
Includeți un ghid de punctare pentru a evalua calitatea răspunsurilor la evaluare ale elevilor.
Anexă. I.
Anchetă științifică
Anexa II.
Sablonul „Testează-ți Ideea”
Organizatorul „Testeaza-ti Ideea” | |
Întrebarea dvs. ar trebui să coreleze variabila manipulată cu variabila de răspunde. |
Întrebare de investigație: Cum influențează flexia procentuală a degetului tău articulat robotizat capacitatea acestuia de a ridica o ceașcă de hârtie (sau alt articol)?
|
Ipoteza ta ar trebui să fie scrisă ca o declarație „DACĂ, ATUNCI, PENTRU CA”. |
|
|
|
Creați o listă cu toate materialele de care aveți nevoie.
|
|
Ar trebui să includă…
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Anexa III.
Graficul 1.0
Imaginea 1.1
Imaginea 1.2