Har du någonsin funderat på hur du kan undervisa i kraft och rörelse på ett sätt som gör vetenskap levande för dina elever? Önskar du att du hade en färdig lista med användbara idéer, resurser och lektionsplaner för att undervisa om kraft och rörelse och rörelsemönster som stämmer överens med Next Generation Science Standards?
Vänta och önska inte längre. Det här inlägget är fullt av idéer, bilder och roliga experiment som dina elever kan använda när de utforskar kraft och rörelse eller rörelsemönster. Det kan ta lite tid att ladda upp, men det är värt att vänta!
I det här blogginlägget
- förklarar vi NGSS-standarderna för tredje klass som behandlar kraft & och rörelse
- ger exempel på förankringsdiagram som du kan använda i ditt klassrum
- visar dig våra 5E-enheter och naturvetenskapliga stationer
- ger dig ytterligare, kostnadsfria lektionsidéer för att undervisa om kraft och rörelse och rörelsemönster, inklusive:
- Demonstrationer och experiment för kraft och rörelse
- Böcker för undervisning om kraft och rörelse
- Videor som du kan visa dina elever om kraft och rörelse
För alla våra naturvetenskapliga resurser följer vi Next Generation Science Standards.
Varför?
De är de nationella standarderna för naturvetenskap och många delstater har antagit dem som sina statliga standarder. NGSS ger oss också en solid grund på vilken vi kan bygga våra lektioner på klassnivå som uppfyller behoven hos de flesta lärare i USA.
Här är en förklaring av hur vi har använt NGSS för att planera våra naturvetenskapliga resurser Force and Motion och Patterns in Motion.
NGSS Third Grade Forces and Interactions Science Standards
Vi har skrivit ett blogginlägg om How to Read the Next Generation Science Standards (hur man läser nästa generations naturvetenskapliga standarder) som beskriver var man ska börja när man läser, tolkar och undervisar NGSS. Det är ett bra ställe att börja om det är nytt för dig att undervisa med NGSS.
Idéerna och resurserna i det här blogginlägget stämmer överens med Next Generation Science Standards for Third Grade 3-PS2 Motion and Stability: Krafter och växelverkan. I det här blogginlägget kombineras idéer och aktiviteter för 3-PS2-1 (balanserade och obalanserade krafter) och 3-PS2-2 (rörelsemönster).
Nedan följer en beskrivning av hur varje enskild prestationsförväntan (PE) och disciplinär kärnidé (DCI) är i linje med och relaterar till varandra.
3-PS2-1 Kraft och rörelse: Planera och genomföra en undersökning för att ge bevis för effekterna av balanserade och obalanserade krafter på ett objekts rörelse.
Det stämmer överens med den första delen av varje DCI:
- PS2.A: Krafter och rörelse Varje kraft verkar på ett visst objekt och har både styrka och en riktning. Ett objekt i vila har vanligtvis flera krafter som verkar på det, men de adderas till varandra för att ge noll nettokraft på objektet. Krafter som inte summerar till noll kan orsaka förändringar i objektets hastighet eller rörelseriktning.
- PS2.B: Interaktionstyper Objekt som är i kontakt med varandra utövar krafter på varandra.
3-PS2-2 Mönster i rörelse: Det stämmer överens med den andra delen av det första instrumentet för utvecklingssamarbete:
- PS2A: Krafter och rörelse Mönstren i ett objekts rörelse i olika situationer kan observeras och mätas; när den tidigare rörelsen uppvisar ett regelbundet mönster kan framtida rörelser förutsägas utifrån det.
Okej … det är de tekniska sakerna. Nu när det är ur vägen … kan vi fokusera på hur man lär ut kraft och rörelse och hur man lär ut rörelsemönster.
Anchard för kraft och rörelse
En av de första sakerna vi gör med eleverna är att visa dem de stora idéerna eller huvudbegreppen som du vill att de ska förstå för varje vetenskapligt begrepp.
Ankardiagrammet för balanserade och obalanserade krafter fokuserar på dessa begrepp:
- Krafter kan vara balanserade och obalanserade
- Obalanserade krafter får föremål att röra sig
- Balanserade krafter får föremål att sitta stilla
- En kraft är ett tryck eller en dragkraft på ett föremål
- Mer mer än en kraft kan verka på ett föremål
- Friktion saktar ner ett föremål
- Gravitation är en kraft som drar ner saker till jorden
Detta är samma stora idéer som ingår i 5E-enheterna.
Ankardiagram för rörelsemönster
Detta ankardiagram för rörelsemönster fokuserar på:
- En kraft är en tryck- eller dragkraft på ett föremål
- Vissa saker har ett mönster i sin rörelse
- En pendel är en vikt. Den hänger från en fast punkt
- Friktion är en kraft som saktar ner saker
- Gravitation är en kraft som drar ner saker till jorden
5E-enheter för balanserade och obalanserade krafter & Mönster i rörelser
Vi har skrivit 5E-enheter för var och en av NGSS-standarderna för årskurs tre. Du kan läsa mer om 5E-enheterna i det här blogginlägget. Bilderna i blogginlägget är från Balanced and Unbalanced Forces 5E Unit.
Vi har två enheter för kraft och rörelse: Balanserade och obalanserade krafter och Mönster i rörelse. Varje enhet följer 5E-instruktionsmodellen, som har fem komponenter: Engagera, utforska, förklara, utvidga och utvärdera.
Se blogginlägget om 5E-enheterna för att få mer information om enheterna. Nedan finns ett par bilder från enheten Krafter och rörelse.
Fotot ovan är en del av avsnittet Förklara där eleverna lär sig om krafter.
Den ovanstående bilden är från avsnittet Utöka där eleverna spelar ett spel med klasskamrater där de ställer och svarar på frågor om krafter.
Vetenskapliga stationer för kraft och rörelse
Vi har också 8 olika vetenskapliga stationer för kraft och rörelse. Enheterna för vetenskapsstationerna innehåller ordförandekort och 8 stationer. Varje station engagerar eleverna i praktiska aktiviteter som är utformade för att uppleva vetenskapliga begrepp om kraft och rörelse.
Under de vetenskapliga stationerna för kraft och rörelse deltar eleverna i följande aktiviteter:
- Kollar på en av två videor (se nedan)
- Spelar ett av två videospel (se nedan)
- Undersöker ballongkapplöpningar
- Diagrammerar ett nytt bildspel
- Läser om kraft
- Modellera en bollbana
- Utforska Pinwheels
- Sortera tryck- och dragkrafter
Här är ett exempel på Ballonglopp. I den här undersökningsstationen sätter läraren upp ett snöre mellan två uppsättningar stolar med ett sugrör fäst vid det. Ballonger sätts fast på vardera, blåses upp och släpps sedan loss. Eleverna tävlar för att se vilken ballong som kommer först i mål.
Övriga lektionsidéer för att undervisa om krafter och rörelse och rörelsemönster
Vi har skrivit resurser för att undervisa om krafter och rörelse och rörelsemönster, men det finns många fler idéer som du kan använda i ditt klassrum utan att köpa våra enheter och naturvetenskapliga stationer. Nedan finns idéer till demonstrationer och experiment, böcker och videor för att förbättra dina naturvetenskapliga lektioner.
Demonstrationer och experiment för att lära sig om kraft och rörelse
Nedan finns en lista med en mängd olika GRATIS experiment, aktiviteter och idéer för att lära eleverna om kraft och rörelse och rörelsemönster. Dessa kan anpassas för olika årskurser, men fokuserar på elever på mellanstadiet.
En del av nedanstående idéer kan också bli tekniska utmaningar för eleverna om du ger dem öppna frågor och material och ger dem tid att utforska och skapa.
Sätt upp dominobrickor
Detta är en utmärkt demonstration av balanserade och obalanserade krafter och ett sätt att arbeta in en del naturvetenskaplig vokabulär på hög nivå.
Racka med bilar nerför en ramp
Förändra variablerna, t.ex. genom att använda en annan textur på hjulen eller på rampen. Justera rampens höjd. Och använd olika vikter på bilarna. Det här experimentet kan också vara en bra teknisk utmaning.
Bygg en bil med musfälla
För att göra en bil med musfälla vill du hjälpa eleverna med musfällan. Detta är ett bra experiment där man använder vardagliga föremål för att konstruera en bil.
Här är några foton från Instagram som visar hur det fungerar:
Gör en äggdroppsverksamhet
Du är förmodligen bekant med äggdroppsverksamhet. Grundidén är att konstruera något som dämpar ett äggs fall. Du kan ändra variablerna, t.ex. höjden från vilken ägget faller.
Bygg en katapult
Förändra variabler som olika styrka på katapulten, olika längder på spakarna och olika vikt på projektilerna. Detta är också en bra STEM-teknisk utmaning om eleverna katapultar in i ett mål.
Bygg en Rube Goldberg-maskin
Är du någonsin fascinerad av de videor där människor skapar kedjereaktioner med enkla maskiner för att utföra grundläggande uppgifter? Det är en Rube Goldberg-maskin. Detta skulle vara en annan stor teknisk utmaning.
Här är några exempel från YouTube:
Detta är en av mina favoritdemonstrationer av en Rube Goldberg-maskin. Den är av det populära bandet OK Go. Du vill nog se den först innan du visar den för dina elever, men det är en fantastisk video som kan inspirera till kreativitet i ditt klassrum.
Bygg en marshmallowskjutare
Att göra en marshmallowskjutare är ett roligt experiment! Det är dessutom ätbart! Det kräver några bitar PVC-rör och några marshmallows.
Detta foto nedan är en enkel version med koppar och ballonger.
Här är några som är gjorda med PVC-rör och lite mer komplicerade. Du kan låta barnen sikta på ett mål eller till och med färgkoda marshmallowsen och mäta avstånden.
Här är ett annat exempel på hur marshmallowskjutare kan se ut.
Bygg en balanserande robot
Detta är ett enkelt experiment som bara använder papper. Länken Balancing Robot ovan innehåller en utskrift som du kan ladda ner och göra med dina elever i morgon!
Skapa marmorkonst
Gör det till ett STEAM-projekt genom att lägga till marmorkonst. Utöka enheten för att lära dig om enkla maskiner
Utforska Newtons tre rörelselagar
Om du vill ta det hela ett steg längre och utöka elevernas lärande kan den här webbplatsen hjälpa dem att lära sig om Newtons tre rörelselagar. Den beskriver varje lag på ett barnvänligt språk och innehåller länkar till mer information om varje begrepp.
Färgbilder om kända fysiker
Den här färgläggningsboken om kända fysiker är en rolig, kostnadsfri resurs som lär eleverna om kända vetenskapsmän, varav många forskade om krafter och rörelse.
Böcker för att lära ut om krafter och rörelse
Vi har skrivit ett helt blogginlägg om 12 böcker som du kan använda för att engagera eleverna om kraft och rörelse. Du kan läsa mer om det här. Nedan finns bilder på några av böckerna i blogginlägget.
Videos om kraft och rörelse och rörelsemönster
Vi har inkluderat videor och aktiviteter om kraft och rörelse i våra 5E-enheter och naturvetenskapliga stationer. Aktiviteterna innehåller differentierade frågor som du kan ställa till dina elever och sätt för eleverna att reagera på videorna. Här är två videor och två videospel som ingår i våra vetenskapliga stationer.
- Se en video om kraft & Gungor, rutschbanor & Vetenskap
- Spela ett videospel om ytspänning & Friktion
Nedan följer ytterligare videoklipp som du kan använda i klassrummet för att utforska och engagera eleverna i att lära sig om krafter och rörelse.
- Force and Motion Science Trek, PBS
- SciShow Kids (många olika videor om krafter och rörelse, ca 3.5 minuter långa)
- TedEd video on Newton’s 3 Laws
- TedEd video on perpetual motion machines
- Ruff Ruffman videos
- Force and Motion StudyJams, Scholastic
Undervisning om krafter och rörelser och rörelsemönster kan vara en skrämmande uppgift, men dessa lektioner, undervisningsidéer och resurser kommer att ge dig en bra start!