Gondolkodott már azon, hogyan taníthatná az erőt és a mozgást úgy, hogy a természettudományt élővé tegye a diákok számára? Szeretné, ha lenne egy kész lista hasznos ötletekről, forrásokról és óravázlatokról az erő és mozgás, valamint a mozgásminták tanításához, amelyek illeszkednek a következő generációs természettudományos szabványokhoz?
Ne töprengjen és ne is kívánjon többet. Én gondoskodtam rólad.
Ez a bejegyzés tele van ötletekkel, képekkel és szórakoztató kísérletekkel, amelyeket diákjaid felhasználhatnak az erő és mozgás vagy a mozgásminták felfedezése során. Lehet, hogy egy kis időbe telik, amíg betöltődik, de megéri várni!
Ebben a blogbejegyzésben
- Magyarázzuk a harmadik osztályos NGSS szabványokat, amelyek az Erő & Mozgás
- Mutatunk példákat a horgonytáblákra, amelyeket használhatsz az osztályodban
- Mutatjuk 5E egységeinket és tudományos állomásainkat
- Megmutatjuk további, INGYENES tanítási ötleteket az erő és mozgás, valamint a mozgásminták tanításához, többek között:
- Demonstrációk és kísérletek az erő és mozgás témakörében
- Könyvek az erő és mozgás tanításához
- Videók, amelyeket megmutathatsz a diákjaidnak az erő és mozgás témakörében
Minden természettudományos forrásunk esetében a Next Generation Science Standards-t követjük.
Miért?
Ezek a természettudományok nemzeti szabványai, és sok állam elfogadta őket állami szabványként. Az NGSS szilárd alapot ad nekünk is, amelyre felépíthetjük az osztályszintű leckéinket, amelyek megfelelnek a legtöbb tanár igényeinek az Egyesült Államokban.
Itt van egy magyarázat arról, hogyan használtuk az NGSS-t az Erő és mozgás és a Mintázatok a mozgásban című természettudományos forrásaink tervezéséhez.
NGSS Third Grade Forces and Interactions Science Standards
Írtunk egy blogbejegyzést a Hogyan olvassuk a következő generációs természettudományos szabványokat címmel, amely felvázolja, hol kezdjük az NGSS olvasását, értelmezését és tanítását. Ez egy nagyszerű kiindulópont, ha az NGSS-sel való tanítás új az Ön számára.
A blogbejegyzésben szereplő ötletek és források összhangban vannak a Harmadik osztály 3-PS2 Mozgás és stabilitás című következő generációs tudományos szabványokkal: Erők és kölcsönhatások. Ebben a blogbejegyzésben a 3-PS2-1 (kiegyensúlyozott és kiegyensúlyozatlan erők) és a 3-PS2-2 (mozgásminták) ötletei és tevékenységei kombinálva vannak.
Az alábbiakban leírjuk, hogy az egyes teljesítményelvárások (PE) és diszciplináris alapötletek (DCI) hogyan igazodnak egymáshoz és hogyan kapcsolódnak egymáshoz.
3-PS2-1 Erő és mozgás: Tervezzen és végezzen vizsgálatot annak bizonyítására, hogy az egyensúlyi és kiegyensúlyozatlan erők milyen hatással vannak egy tárgy mozgására.
Az egyes DCI-k első részéhez igazodik:
- PS2.A: Erők és mozgás Minden erő egy adott tárgyra hat, és van ereje és iránya. Egy nyugalomban lévő tárgyra jellemzően több erő hat, de ezek összeadódva nulla nettó erőt adnak a tárgyra. Azok az erők, amelyek összege nem nulla, változásokat okozhatnak a tárgy sebességében vagy mozgásirányában.
- PS2.B: A kölcsönhatások típusai Az egymással érintkező tárgyak erőhatásokat fejtenek ki egymásra.
3-PS2-2 Mintázatok a mozgásban: Megfigyelések és/vagy mérések elvégzése egy tárgy mozgásáról annak bizonyítására, hogy egy mintázat felhasználható a jövőbeli mozgás előrejelzésére.
Ez igazodik az első DCI második részéhez:
- PS2A: Erők és mozgás Egy tárgy mozgásának mintázatai különböző helyzetekben megfigyelhetők és mérhetők; ha ez a múltbeli mozgás szabályos mintázatot mutat, a jövőbeli mozgás megjósolható belőle.
Oké … ez a technikai anyag. Most, hogy ez kikerült az útból . . . összpontosíthatunk arra, hogyan tanítsuk az erőt és a mozgást, és hogyan tanítsuk a mozgásmintákat.
Az erő és mozgás horgonytáblázata
Az egyik első dolog, amit a tanulókkal teszünk, a horgonytáblák megmutatják nekik a nagy gondolatokat vagy fő fogalmakat, amelyeket minden egyes tudományos fogalom esetében meg akarunk értetni velük.
A kiegyensúlyozott és kiegyensúlyozatlan erők horgonyzótáblája ezekre a fogalmakra összpontosít:
- Az erők lehetnek kiegyensúlyozottak és kiegyensúlyozatlanok
- A kiegyensúlyozatlan erők hatására a tárgyak mozognak
- A kiegyensúlyozott erők hatására a tárgyak mozdulatlanok
- Az erő egy tárgyra gyakorolt nyomás vagy húzás
- Többi egynél több erő is hathat egy tárgyra
- A súrlódás lelassítja a tárgyat
- A gravitáció egy olyan erő, amely a dolgokat a Földre húzza
Ezek ugyanazok a nagy ötletek, amelyek az 5E egységekben is szerepelnek.
Anchor Chart for Patterns in Motion
Ez a Patterns in Motion anchor chart a következőkre összpontosít:
- A force is a push or a pull on an object
- Some things have a pattern in their motion
- A pendulum is a weight. Egy rögzített ponton lóg
- A súrlódás olyan erő, amely lelassítja a dolgokat
- A gravitáció olyan erő, amely a dolgokat a Földre húzza
5E egységek az egyensúlyi és kiegyensúlyozatlan erőkhöz & Mintázatok a mozgásban
A harmadik osztályos NGSS standardok mindegyikéhez írtunk 5E egységet. Az 5E Units-ról bővebben ebben a blogbejegyzésben olvashat. Az ebben a blogbejegyzésben található fotók a Balanced and Unbalanced Forces 5E Unitból származnak.
Két egységünk van az erő és a mozgás témakörében: Kiegyensúlyozott és kiegyensúlyozatlan erők és a Patterns in Motion. Mindkét egység az 5E oktatási modellt követi, amely öt összetevőből áll: Engage, Explore, Explain, Extend és Evaluate.
Az 5E Units blogbejegyzésben további információkat talál az egységekről. Az alábbiakban néhány képet láthatunk az Erők és mozgás egységből.
A fenti kép az Explain szakasz része, ahol a tanulók az erőkről tanulnak.
A fenti kép az Extend szakaszból való, ahol a tanulók egy játékot játszanak az osztálytársakkal, ahol az erőkkel kapcsolatos kérdéseket tesznek fel és válaszolnak meg.
Tudományos állomások az Erő és mozgás témaköréhez
Az Erő és mozgás témakörhöz 8 különböző tudományos állomás is tartozik. A tudományos állomásegységek szókártyákat és 8 állomást tartalmaznak. Minden állomás a tanulókat gyakorlati tevékenységekbe vonja be, amelyek célja az erő és mozgás tudományos fogalmak megtapasztalása.
Az Erő és mozgás tudományos állomások során a tanulók a következő tevékenységeket végzik:
- Két videó közül egyet néznek meg (lásd alább)
- Két videojáték közül egyet játszanak (lásd alább)
- Léggömbversenyeket vizsgálnak
- Új diaképet rajzolnak
- Elolvasás az erőről
- Modellezz egy golyópályát
- Tűkerekek felfedezése
- Toló- és húzóerők rendezése
Itt egy példa a Balloon Races-re. Ebben a Vizsgálat állomásban a tanár egy zsinórt állít fel két székcsoport között, amelyre egy szívószálat erősít. Mindegyikre léggömböket erősítenek, felfújják, majd elengedik. A tanulók versenyeznek, hogy melyik lufi ér célba először.
Kiegészítő tanítási ötletek az Erők és mozgás, valamint a Mozgásminták tanításához
Míg az Erők és mozgás, valamint a Mozgásminták tanításához írtunk forrásokat, sok más ötletet is felhasználhat az osztálytermében anélkül, hogy megvásárolná az egységeinket és a tudományos állomásainkat. Az alábbiakban szemléltetési és kísérleti ötleteket, könyveket és videókat találsz, amelyekkel feldobhatod a természettudományos órákat.
Demonstrációk és kísérletek az erő és mozgás megismeréséhez
Az alábbiakban számos INGYENES kísérletet, tevékenységet és ötletet sorolunk fel, amelyekkel megtaníthatjuk a diákoknak az erőt és mozgást, valamint a mozgásmintákat. Ezek különböző évfolyamokra adaptálhatók, de az általános iskola középső tagozatos diákjaira összpontosítanak.
A lenti ötletek némelyike mérnöki kihívássá is válhat a diákok számára, ha nyitott kérdéseket és anyagokat adunk nekik, és időt hagyunk a felfedezésre és az alkotásra.
Dominók felállítása
Ez nagyszerű demonstrációja az egyensúlyi és kiegyensúlyozatlan erőknek, és egy módja annak, hogy magas szintű tudományos szókincset dolgozzunk fel.
Versenyautók lefelé egy rámpán
Változtassuk meg a változókat, például használjunk más textúrát a kerekeken vagy a rámpán. Állítsa be a rámpa magasságát. És használj különböző súlyú autókat. Ez a kísérlet remek mérnöki kihívás is lehet.
Egerészfogó autó készítése
Egerészfogó autó készítéséhez segíts a tanulóknak az egérfogóval. Ez egy nagyszerű kísérlet hétköznapi tárgyak felhasználásával egy autó megépítéséhez.
Itt van néhány kép az Instagramról, amelyek bemutatják, hogyan működik:
Tojáscsepp-tevékenység
Valószínűleg ismered a tojáscsepp-tevékenységeket. Az alapötlet az, hogy építsünk valamit, ami tompítja a tojás leesését. Változtathatod a változókat, például a magasságot, ahonnan a tojás leesik.
Készíts katapultot
Változtasd az olyan változókat, mint a katapult különböző erőssége, a karok különböző hossza és a lövedékek különböző súlya. Ez is egy nagyszerű STEM mérnöki kihívás, ha a tanulók egy célpontba katapultálnak.
Készíts egy Rube Goldberg gépet
Elképzelted már azokat a videókat, ahol az emberek egyszerű gépekkel láncreakciókat hoznak létre alapvető feladatok elvégzésére? Ez egy Rube Goldberg gép. Ez egy újabb nagyszerű mérnöki kihívás lenne.
Itt van néhány példa a YouTube-ról:
Ez az egyik kedvenc Rube Goldberg bemutatóm. Egy népszerű zenekartól, az OK Go-tól származik. Először meg kell nézned, mielőtt megmutatnád a diákjaidnak, de ez egy fantasztikus videó, amely inspirálhatja a kreativitást az osztályodban.
Készíts pillecukor lövöldözőt
A pillecukor lövöldöző készítése egy szórakoztató kísérlet! Ráadásul ehető is! Néhány darab PVC-csőre és néhány mályvacukorra van szükség hozzá.
A lenti képen egy egyszerű változat látható poharakkal és lufikkal.
Itt van néhány PVC-csőből készült, kicsit bonyolultabb változat. A gyerekekkel megcélozhatsz egy célt, vagy akár színkódolhatod a mályvacukrokat, és megmérheted a távolságokat.
Itt egy másik példa arra, hogyan nézhetnének ki a mályvacukor kilövők.
Készíts egyensúlyozó robotot
Ez egy egyszerű kísérlet, amihez csak papírt használunk. A fenti link, Balancing Robot, tartalmaz egy nyomtatványt, amelyet letölthetsz, és holnap megcsinálhatod a diákjaiddal!
Create Marble Art
Márványművészet hozzáadásával STEAM-projektet csinálhatsz belőle. Bővítse az egységet az egyszerű gépek megismerésével
Kutassa Newton három mozgástörvényét
Ha szeretne egy fokkal magasabb szintre lépni és kiterjeszteni a diákok tanulását, ez a weboldal segít nekik megismerni Newton három mozgástörvényét. Gyerekbarát nyelven írja le az egyes törvényeket, és linkeket tartalmaz az egyes fogalmakkal kapcsolatos további információkhoz.
Kifestő képek híres fizikusokról
Ez a híres fizikusokról szóló kifestőkönyv egy szórakoztató, INGYENES forrás, amely híres tudósokról tanítja a diákokat, akik közül sokan kutatták az erőket és a mozgást.
Könyvek az erő és mozgás tanításához
Egy egész blogbejegyzést írtunk 12 könyvről, amelyekkel a diákokat az erő és a mozgás témakörébe vonhatod be. Erről bővebben itt olvashatsz. Az alábbiakban a blogbejegyzésben szereplő könyvek némelyikének képeit találod.
Videos az Erőről és a mozgásról, valamint a mozgásmintákról
Az Erőről és a mozgásról szóló videókat és tevékenységeket beillesztettük az 5E egységekbe és a természettudományos állomásokba. Ezek a tevékenységek differenciált kérdéseket tartalmaznak, amelyeket feltehet a diákoknak, és módot adnak arra, hogy a diákok válaszoljanak a videókra. Íme két videó és két videojáték, amelyek a tudományos állomásaink részét képezik.
- Nézz meg egy videót az erőről & Hinták, csúszdák & Tudomány
- Játssz egy videojátékot a felületi feszültségről & Súrlódás
Az alábbiakban további videókat találsz, amelyeket felhasználhatsz az osztályodban az erők és a mozgás megismerésére és a tanulók bevonására.
- Force and Motion Science Trek, PBS
- SciShow Kids (sok különböző videó az erőkről és a mozgásról, kb. 3.5 perc hosszú)
- TedEd videó Newton 3 törvényéről
- TedEd videó az örökmozgó gépekről
- Ruff Ruffman videók
- Force and Motion StudyJams, Scholastic
Az erő és mozgás, valamint a mozgásminták tanítása ijesztő feladat lehet, de ezek a leckék, tanítási ötletek és források segítik a kezdést!