Přemýšleli jste někdy o tom, jak vyučovat sílu a pohyb tak, abyste žákům oživili vědu? Přáli byste si mít připravený seznam užitečných nápadů, zdrojů a plánů hodin pro výuku síly a pohybu a vzorců v pohybu, které jsou v souladu se standardy Next Generation Science Standards?
Přemýšlejte a už si nic nepřejte.
Tento příspěvek je plný nápadů, obrázků a zábavných experimentů, které mohou vaši žáci využít při zkoumání síly a pohybu nebo zákonitostí v pohybu. Jeho načtení může chvíli trvat, ale vyplatí se počkat!
V tomto příspěvku na blogu
- Vysvětlíme standardy NGSS pro třetí třídu, které se zabývají silou &pohybem
- Uvedeme příklady kotevních diagramů, které můžete použít ve své třídě
- Ukážeme vám naše jednotky 5E a přírodovědná stanoviště
- Poskytneme vám další, ZDARMA nápady na hodiny pro výuku síly a pohybu a zákonitostí v pohybu, včetně:
- Demonstrace a pokusy k tématu Síla a pohyb
- Knihy k výuce o síle a pohybu
- Videa, která můžete svým žákům pustit k tématu Síla a pohyb
U všech našich přírodovědných zdrojů se řídíme standardy Next Generation Science Standards.
Proč?
Jsou to národní standardy pro přírodní vědy a mnoho států je přijalo jako své státní standardy. NGSS nám také dávají pevný základ, na kterém můžeme postavit naše třídní lekce, které budou vyhovovat potřebám většiny učitelů v USA.
Přinášíme vysvětlení, jak jsme NGSS využili při plánování našich přírodovědných materiálů Síly a pohyb a Vzory v pohybu.
NGSS Third Grade Forces and Interactions Science Standards
Napsali jsme příspěvek na blogu Jak číst Přírodovědné standardy nové generace, který popisuje, kde začít při čtení, výkladu a výuce NGSS. Je to skvělé místo, kde začít, pokud je pro vás výuka podle NGSS nová.
Nápady a zdroje v tomto blogovém příspěvku jsou v souladu s Přírodovědnými standardy nové generace pro třetí třídu 3-PS2 Pohyb a stabilita: Síly a interakce. V tomto blogovém příspěvku jsou spojeny nápady a aktivity pro 3-PS2-1 (vyvážené a nevyvážené síly) a 3-PS2-2 (zákonitosti v pohybu).
Níže je popsáno, jak jsou jednotlivé výkonové očekávání (PE) a základní disciplinární myšlenka (DCI) v souladu a jak spolu souvisejí.
3-PS2-1 Síla a pohyb: Naplánujte a proveďte zkoumání, abyste získali důkazy o účincích vyvážených a nevyvážených sil na pohyb objektu.
Souvisí s první částí každého DCI:
- PS2.A: Síly a pohyb Každá síla působí na jeden konkrétní objekt a má jak sílu, tak směr. Na předmět v klidu obvykle působí více sil, ale jejich součet dává nulovou čistou sílu na předmět. Síly, jejichž součet není roven nule, mohou způsobit změnu rychlosti nebo směru pohybu objektu.
- PS2.B: Druhy interakcí Objekty, které se dotýkají, na sebe navzájem působí silou.
3-PS2-2 Vzory v pohybu: Provádějte pozorování a/nebo měření pohybu objektu, abyste získali důkaz, že určitý vzorec lze použít k předpovědi budoucího pohybu.
Shoduje se s druhou částí prvního DCI:
- PS2A: Síly a pohyb Vzorce pohybu objektu v různých situacích lze pozorovat a měřit; pokud tento minulý pohyb vykazuje pravidelný vzorec, lze z něj předpovědět budoucí pohyb.
Okay… to jsou technické věci. Teď, když to máme za sebou…, se můžeme zaměřit na to, jak učit sílu a pohyb a jak učit zákonitosti v pohybu.
Kotevní schéma pro sílu a pohyb
Jednou z prvních věcí, které se studenty děláme, jsou kotevní schémata, která jim ukazují hlavní myšlenky nebo hlavní pojmy, které chcete, aby pochopili u každého vědeckého pojmu.
Kotevní diagram pro vyvážené a nevyvážené síly se na tyto pojmy zaměřuje:
- Síly mohou být vyvážené a nevyvážené
- Nevyvážené síly způsobují, že se předměty pohybují
- Vyvážené síly způsobují, že se předměty nehýbou
- Síla je tlak nebo tah na předmět
- Více než jedna síla může působit na objekt
- Tření zpomaluje objekt
- Gravitace je síla, která přitahuje věci k zemi
Toto jsou stejné velké myšlenky, které jsou obsaženy v jednotkách 5E.
Kotvová tabulka pro Vzorce v pohybu
Tato kotvová tabulka pro Vzorce v pohybu se zaměřuje na:
- Síla je tlak nebo tah na předmět
- Některé věci mají ve svém pohybu vzor
- Kyvadlo je závaží. Visí z pevného bodu
- Tření je síla, která věci zpomaluje
- Gravitace je síla, která věci přitahuje k Zemi
5E Units for Balanced and Unbalanced Forces & Patterns in Motion
Pro každý ze standardů NGSS pro třetí třídu jsme napsali 5E Units. Více informací o jednotkách 5E si můžete přečíst v tomto příspěvku na blogu. Fotografie v tomto blogovém příspěvku pocházejí z 5E Unit Balanced and Unbalanced Forces
Máme dvě jednotky pro sílu a pohyb: Vyvážené a nevyvážené síly a Vzory v pohybu. Každá jednotka se řídí výukovým modelem 5E, který má pět složek: Engage, Explore, Explain, Extend a Evaluate.
Další informace o jednotkách 5E naleznete v příspěvku na blogu. Níže je několik obrázků z jednotky Síly a pohyb.
Výše uvedená fotografie je součástí části Explain, kde se studenti učí o silách.
Výše uvedená fotografie je z oddílu Extend, kde studenti hrají se spolužáky hru, ve které se ptají a odpovídají na otázky o silách.
Vědecká stanoviště pro síly a pohyb
Máme také 8 různých vědeckých stanovišť pro síly a pohyb. Jednotky vědeckých stanic obsahují kartičky se slovní zásobou a 8 stanic. Každá stanice zapojuje žáky do praktických činností určených k seznámení se s vědeckými pojmy síla a pohyb.
Během vědeckých stanic Síla a pohyb se studenti věnují následujícím činnostem:
- Sledují jedno ze dvou videí (viz níže)
- Hrají jednu ze dvou videoher (viz níže)
- Zkoumají závody balónků
- Diagramují nový snímek
- Čtou si. o síle
- Modeluj kuličkovou dráhu
- Prozkoumej větrníky
- Třiď tlačné a tahové síly
Tady je ukázka Balonových závodů. Na tomto stanovišti Investigate učitel nastaví mezi dvě sady židlí provázek, na kterém je připevněno brčko. Ke každé z nich se připevní balónky, nafouknou se a pak se vypustí. Studenti závodí, který balónek skončí jako první.
Další nápady na vyučovací hodiny pro výuku Síly a pohybu a Vzorce v pohybu
Přestože jsme napsali zdroje pro výuku Síly a pohybu a Vzorce v pohybu, existuje mnoho dalších nápadů, které můžete ve své třídě použít, aniž byste museli kupovat naše jednotky a vědecké stanice. Níže uvádíme nápady na demonstrace a experimenty, knihy a videa, kterými můžete obohatit své hodiny přírodních věd.
Demonstrace a pokusy pro výuku o síle a pohybu
Níže je uveden seznam různých BEZPLATNÝCH pokusů, aktivit a nápadů pro výuku žáků o síle a pohybu a zákonitostech v pohybu. Lze je přizpůsobit pro různé stupně škol, ale zaměřují se na žáky středních tříd základních škol.
Některé z níže uvedených nápadů se mohou stát také inženýrskými výzvami pro studenty, pokud jim předložíte otevřené otázky, materiály a poskytnete čas na zkoumání a tvoření.
Sestavte domino
Jedná se o skvělou ukázku vyvážených a nevyvážených sil a způsob, jak zapracovat některé přírodovědné slovní zásoby na vysoké úrovni.
Závod aut po rampě
Změňte proměnné, například použijte jinou texturu na kolech nebo na rampě. Upravte výšku rampy. A použijte různé hmotnosti aut. Tento experiment může být také skvělou inženýrskou výzvou.
Vyrobte auto s pastí na myši
Při výrobě auta s pastí na myši budete chtít žákům pomoci s pastí na myši. Jedná se o skvělý experiment, při kterém se ke konstrukci auta používají předměty denní potřeby.
Tady je několik fotografií z Instagramu, které demonstrují, jak to funguje:
Do an Egg Drop Activity
Pravděpodobně znáte aktivity spojené s pouštěním vajec. Základní myšlenkou je postavit něco, co zmírní pád vajíčka. Můžete měnit proměnné, například výšku, ze které vejce padá.
Vyrobte si katapult
Změňte proměnné, například různou sílu katapultu, různé délky pák a různou hmotnost střel. To je také skvělá inženýrská výzva STEM, pokud studenti katapultují do cíle.
Vyrobte si Rubeho Goldbergův stroj
Jste někdy fascinováni těmi videi, kde lidé vytvářejí řetězové reakce s jednoduchými stroji, aby splnili základní úkoly? To je Rubeho Goldbergův stroj. Byla by to další skvělá inženýrská výzva.
Tady je několik ukázek z YouTube:
Toto je jedna z mých oblíbených ukázek Rube Goldberga. Jejím autorem je populární skupina OK Go. Než ji ukážete svým žákům, budete se na ni chtít nejprve podívat, ale je to úžasné video, které by mohlo inspirovat kreativitu ve vaší třídě.
Vyrobte si Marshmallow Shooter
Vyrobit marshmallow shooter je zábavný experiment! Navíc je jedlý! Vyžaduje pár kousků trubek z PVC a několik marshmallows.
Níže uvedená fotografie představuje jednoduchou verzi s kelímky a balónky.
Tady jsou některé, které jsou vyrobeny z trubek z PVC a trochu složitější. Můžete nechat děti mířit na cíl nebo dokonce marshmallows barevně označit a měřit vzdálenosti.
Tady je další příklad, jak by mohly vypadat odpalovače marshmallow.
Vyrobte si balančního robota
Toto je snadný experiment, při kterém se používá jen papír. Na výše uvedeném odkazu Balancující robot je k dispozici tiskopis, který si můžete stáhnout a zítra se svými žáky provést!
Vytvořte mramorové umění
Přidáním mramorového umění z něj udělejte STEAM projekt. Rozšiřte učivo o jednoduché stroje
Probádejte Newtonovy tři pohybové zákony
Pokud se chcete posunout o stupeň výš a rozšířit učivo studentů, tato webová stránka jim pomůže seznámit se s Newtonovými třemi pohybovými zákony. Popisuje každý zákon jazykem vhodným pro děti a obsahuje odkazy na další informace o jednotlivých pojmech.
Omalovánky o slavných fyzicích
Tato omalovánka o slavných fyzicích je zábavným a BEZPLATNÝM zdrojem, který studenty učí o slavných vědcích, z nichž mnozí zkoumali síly a pohyb.
Knihy k výuce o síle a pohybu
Napsali jsme celý blogový příspěvek o 12 knihách, které můžete použít k zapojení studentů do výuky o síle a pohybu. Více si o něm můžete přečíst zde. Níže jsou obrázky některých knih z příspěvku na blogu.
Videos o síle a pohybu a pohybových vzorcích
Do našich 5E Units and Science Stations jsme zařadili videa a aktivity k tématu Síla a pohyb. Tyto aktivity obsahují diferencované otázky, které můžete žákům klást, a způsoby, jak mohou žáci na videa reagovat. Zde jsou dvě videa a dvě videohry, které jsou součástí našich přírodovědných stanic.
- Podívejte se na video o síle & Houpání, klouzání & Věda
- Zahrajte si videohru o povrchovém napětí & Tření
Níže jsou uvedena další videa, která můžete ve své třídě použít ke zkoumání a zapojení studentů do výuky o silách a pohybu.
- Force and Motion Science Trek, PBS
- SciShow Kids (mnoho různých videí o silách a pohybu, asi 3. díl.5 minut)
- TedEd video o 3 Newtonových zákonech
- TedEd video o perpetuum mobile
- Ruff Ruffman videa
- Force and Motion StudyJams, Scholastic
Výuka síly a pohybu a pohybových zákonitostí může být náročný úkol, ale tyto lekce, nápady na výuku a zdroje vám pomohou začít!