Har du nogensinde spekuleret på, hvordan du kan undervise i kraft og bevægelse på en måde, der gør videnskaben levende for dine elever? Ville du ønske, at du havde en færdig liste over nyttige idéer, ressourcer og lektionsplaner til at undervise i kraft og bevægelse og bevægelsesmønstre, der er i overensstemmelse med Next Generation Science Standards?
Det er slut med at spekulere og ønske. Jeg har styr på det.
Dette indlæg er fyldt med idéer, billeder og sjove eksperimenter, som dine elever kan bruge, når de udforsker kraft og bevægelse eller bevægelsesmønstre. Det kan tage lidt tid at loade op, men det er ventetiden værd!
I dette blogindlæg
- Forklarer vi NGSS-standarderne for tredje klasse, der omhandler kraft & bevægelse
- Giver eksempler på forankringsdiagrammer, du kan bruge i dit klasseværelse
- Viser dig vores 5E-enheder og naturvidenskabsstationer
- Får du yderligere, GRATIS lektionsidéer til undervisning i kraft og bevægelse og bevægelsesmønstre, herunder:
- Demonstrationer og eksperimenter om kraft og bevægelse
- Bøger til undervisning om kraft og bevægelse
- Videoer, som du kan vise dine elever om kraft og bevægelse
For alle vores naturvidenskabelige ressourcer følger vi Next Generation Science Standards.
Hvorfor?
Det er de nationale standarder for naturvidenskab, og mange stater har vedtaget dem som deres statslige standarder. NGSS giver os også et solidt fundament, som vi kan bygge vores lektioner på klassetrin på, som vil opfylde behovene hos de fleste lærere i hele USA.
Her er en forklaring på, hvordan vi har brugt NGSS til at planlægge vores naturvidenskabelige ressourcer om kræfter og bevægelse og mønstre i bevægelse.
NGSS Third Grade Forces and Interactions Science Standards
Vi har skrevet et blogindlæg om How to Read the Next Generation Science Standards, der beskriver, hvor man skal starte, når man læser, fortolker og underviser i NGSS. Det er et godt sted at starte, hvis det er nyt for dig at undervise med NGSS.
Idéerne og ressourcerne i dette blogindlæg stemmer overens med Next Generation Science Standards for Third Grade 3-PS2 Motion and Stability: Kræfter og vekselvirkninger. I dette blogindlæg er ideer og aktiviteter for 3-PS2-1 (afbalancerede og ubalancerede kræfter) og 3-PS2-2 (bevægelsesmønstre) kombineret.
Nedenfor er der en beskrivelse af, hvordan hver enkelt præstationsforventning (PE) og disciplinær kerneidé (DCI) er tilpasset og relaterer sig til hinanden.
3-PS2-1 Kræfter og bevægelse: Planlæg og udfør en undersøgelse for at dokumentere virkningerne af afbalancerede og ubalancerede kræfter på en objekts bevægelse.
Det stemmer overens med den første del af hver DCI:
- PS2.A: Kræfter og bevægelse Hver kraft virker på en bestemt genstand og har både styrke og en retning. En genstand i hvile har typisk flere kræfter, der virker på den, men de tilsammen giver en nettokraft på genstanden på nul. Kræfter, der ikke summerer til nul, kan forårsage ændringer i genstandens hastighed eller bevægelsesretning.
- PS2.B: Typer af vekselvirkninger Genstande, der er i kontakt, udøver kræfter på hinanden.
3-PS2-2 Mønstre i bevægelse: Foretag observationer og/eller målinger af et objekts bevægelse for at dokumentere, at et mønster kan bruges til at forudsige fremtidig bevægelse.
Det stemmer overens med anden del af det første DCI:
- PS2A: Kræfter og bevægelse Mønstrene i et objekts bevægelse i forskellige situationer kan observeres og måles; når den tidligere bevægelse udviser et regelmæssigt mønster, kan fremtidig bevægelse forudsiges ud fra det.
Okay … … det er de tekniske ting. Nu hvor det er ude af vejen … kan vi fokusere på, hvordan man underviser i kraft og bevægelse og hvordan man underviser i bevægelsesmønstre.
Ankerdiagram for kraft og bevægelse
En af de første ting, vi gør med elevernes ankerdiagrammer, er at vise dem de store ideer eller hovedbegreber, som du ønsker, at de skal forstå for hvert videnskabeligt begreb.
Ankerdiagrammet for balancerede og ubalancerede kræfter fokuserer på disse begreber:
- Kræfter kan være afbalancerede og ubalancerede
- Ubalancerede kræfter får genstande til at bevæge sig
- Balancerede kræfter får genstande til at sidde stille
- En kraft er et skub eller et træk på en genstand
- Mere mere end én kraft kan virke på en genstand
- Friktion bremser en genstand
- Tyngdekraften er en kraft, der trækker ting ned til jorden
Dette er de samme store idéer, som er med i 5E-enhederne.
Ankerdiagram for bevægelsesmønstre
Dette ankerdiagram for bevægelsesmønstre fokuserer på:
- En kraft er et skub eller et træk på en genstand
- Nogle ting har et mønster i deres bevægelse
- Et pendul er en vægt. Det hænger fra et fast punkt
- Friktion er en kraft, der bremser ting
- Gravitation er en kraft, der trækker ting ned til jorden
5E-enheder for balancerede og ubalancerede kræfter & Mønstre i bevægelse
Vi har skrevet 5E-enheder til hver af NGSS-standarderne for tredje klasse. Du kan læse mere om de 5E-enheder i dette blogindlæg. Billederne i dette blogindlæg er fra Balanced and Unbalanced Forces 5E Unit.
Vi har to enheder for kraft og bevægelse: Balancerede og ubalancerede kræfter og Mønstre i bevægelse. Hver enhed følger 5E-undervisningsmodellen, som består af fem komponenter: Engage, Explore, Explain, Explain, Extend og Evaluate.
Se blogindlægget om 5E-enhederne for at få flere oplysninger om enhederne. Nedenfor er et par billeder fra enheden Kræfter og bevægelse.
Overstående billede er en del af afsnittet Forklar, hvor eleverne lærer om kræfter.
Overstående foto er fra afsnittet Extend (Udvid), hvor eleverne spiller et spil med klassekammerater, hvor de stiller og besvarer spørgsmål om kræfter.
Science Stations for Force and Motion
Vi har også 8 forskellige science stationer for Force and Motion (kræfter og bevægelse). De videnskabelige stationsenheder indeholder ordkort og 8 stationer. Hver station inddrager eleverne i praktiske aktiviteter, der er designet til at opleve videnskabelige koncepter om kraft og bevægelse.
Under de videnskabelige stationer om kraft og bevægelse deltager eleverne i følgende aktiviteter:
- Se en af to videoer (se nedenfor)
- Spil et af to videospil (se nedenfor)
- Undersøg ballonløb
- Diagrammer et nyt dias
- Læs om kraft
- Modelér en boldbane
- Underøg Pinwheels
- Sorter tryk- og trækkræfter
Her er et eksempel på Balloon Races. I denne Undersøg stationen sætter læreren en snor op mellem to sæt stole med et sugerør fastgjort til den. Balloner sættes fast til hver, pustes op og slippes derefter løs. Eleverne løber om kap for at se, hvilken ballon der kommer først i mål.
Supplerende lektionsidéer til undervisning i Kræfter og bevægelse og Bevægelsesmønstre
Selv om vi har skrevet ressourcer til undervisning i Kræfter og bevægelse og Bevægelsesmønstre, er der mange flere idéer, som du kan bruge i dit klasseværelse uden at købe vores enheder og videnskabelige stationer. Nedenfor er der idéer til demonstrationer og eksperimenter, bøger og videoer, der kan forbedre din naturvidenskabelige undervisning.
Demonstrationer og eksperimenter til læring om kraft og bevægelse
Nedenfor er en liste over en række GRATIS eksperimenter, aktiviteter og idéer til at lære eleverne om kraft og bevægelse og mønstre i bevægelse. Disse kan tilpasses til forskellige klassetrin, men fokuserer på elever i mellemste grundskoleklasse.
Nogle af nedenstående idéer kan også blive tekniske udfordringer for eleverne, hvis du præsenterer dem for åbne spørgsmål og materialer og giver dem tid til at udforske og skabe.
Sæt dominobrikker op
Dette er en god demonstration af balancerede og ubalancerede kræfter og en måde at arbejde med naturvidenskabeligt ordforråd på højt niveau.
Ræs med biler ned ad en rampe
Forsøg variabler, f.eks. ved at bruge en anden tekstur på hjulene eller på rampen. Juster højden på rampen. Og brug forskellige vægte på bilerne. Dette eksperiment kan også være en god teknisk udfordring.
Byg en musefældebil
For at lave en musefældebil skal du hjælpe eleverne med at lave musefælden. Dette er et fantastisk eksperiment, hvor man bruger hverdagsgenstande til at konstruere en bil.
Her er et par billeder fra Instagram, der viser, hvordan det fungerer:
Før en ægge-drop-aktivitet
Du er sikkert bekendt med ægge-drop-aktiviteter. Den grundlæggende idé er at konstruere noget, der afbøder et ægs fald. Du kan ændre variabler som f.eks. den højde, som ægget falder fra.
Byg en katapult
Forsøg variabler som f.eks. forskellige styrker af katapulten, forskellige længder af løftestænger og forskellige vægte af projektiler. Dette er også en god STEM-teknisk udfordring, hvis eleverne katapulterer ind i et mål.
Byg en Rube Goldberg-maskine
Er du nogensinde blevet fortryllet af de videoer, hvor folk skaber kædereaktioner med simple maskiner for at udføre grundlæggende opgaver? Det er en Rube Goldberg-maskine. Det ville være endnu en god teknisk udfordring.
Her er et par eksempler fra YouTube:
Dette er en af mine foretrukne Rube Goldberg-demonstrationer. Den er af et populært band, OK Go. Du skal se den først, før du viser den til dine elever, men det er en fantastisk video, der måske kan inspirere til kreativitet i dit klasseværelse.
Byg en Marshmallow Shooter
Det er et sjovt eksperiment at lave en Marshmallow Shooter! Det er også spiseligt! Det kræver et par stykker PVC-rør og nogle skumfiduser.
Dette billede nedenfor er en simpel version med kopper og balloner.
Her er nogle, der er lavet med PVC-rør og lidt mere komplicerede. Du kan få børnene til at sigte efter et mål eller endda farvekode skumfiduserne og måle afstandene.
Her er et andet eksempel på, hvordan skumfidusaffyringsmaskinerne kan se ud.
Byg en balancerobot
Dette er et nemt eksperiment, hvor man kun bruger papir. Linket, Balancing Robot, ovenfor har en udskrift, som du kan downloade og lave med dine elever i morgen!
Skab marmorkunst
Gør det til et STEAM-projekt ved at tilføje marmorkunst. Udvid enheden til at lære om simple maskiner
Undersøg Newtons tre bevægelseslove
Hvis du ønsker at gå et skridt videre og udvide elevernes læring, kan dette websted hjælpe dem med at lære om Newtons tre bevægelseslove. Den beskriver hver lov i et børnevenligt sprog og indeholder links til flere oplysninger om hvert enkelt begreb.
Farvebilleder om berømte fysikere
Denne malebog om berømte fysikere er en sjov, GRATIS ressource, der lærer eleverne om berømte videnskabsmænd, hvoraf mange har forsket i kræfter og bevægelse.
Bøger til undervisning om kræfter og bevægelse
Vi har skrevet et helt blogindlæg om 12 bøger, du kan bruge til at engagere eleverne i kræfter og bevægelse. Du kan læse mere om det her. Nedenfor er der billeder af nogle af bøgerne i blogindlægget.
Videos om kraft og bevægelse og bevægelsesmønstre
Vi har inkluderet videoer og aktiviteter om kraft og bevægelse i vores 5E-enheder og naturvidenskabelige stationer. Disse aktiviteter omfatter differentierede spørgsmål, som du kan stille dine elever, og måder, hvorpå eleverne kan reagere på videoerne. Her er to videoer og to videospil, der er en del af vores videnskabelige stationer.
- Se en video om kræfter & Gynger, rutsjebaner & Naturvidenskab
- Spil et videospil om overfladespænding & Friktion
Nedenfor findes yderligere videoer, som du kan bruge i dit klasseværelse til at udforske og engagere eleverne i at lære om kræfter og bevægelse.
- Force and Motion Science Trek, PBS
- SciShow Kids (mange forskellige videoer om kræfter og bevægelse, ca. 3.5 minutter lange)
- TedEd-video om Newtons 3 love
- TedEd-video om evighedsmaskiner
- Ruff Ruffman-videoer
- Force and Motion StudyJams, Scholastic
Undervisning i kraft og bevægelse og bevægelsesmønstre kan være en skræmmende opgave, men disse lektioner, undervisningsidéer og ressourcer vil give dig et godt udgangspunkt!