Sukimasis aplink ašį. Masės centro nustatymas

2.2.1 Ašis ir sukimasis

5 akad. val. ROT-01

Mokymosi tikslai

Paaiškinti, kaip ašis perduoda sukimąsi nuo motoro ar rankos prie kito elemento.
Sustatyti krumpliaračių porą (8 ir 24 dantukų) ir nustatyti sukimosi greičio santykį 1 : 3.
Suskaičiuoti, kiek apsisukimų padaro varomasis krumpliaratis, kai varomasis pasuktas 1 kartą.

5E pamokos planas

Įtraukti

Mokytojas parodo BricQ Motion Essential „Classic Carousel“ modelį (arba SPIKE Essential karuselę). Klausimas: kas vyksta su mažu ratu, kai sukame didelį? Mokiniai stebi ir bando atsakyti.

Laikas: 7 min.Medžiagos: 1 parodomasis karuselės modelis (BricQ Motion Essential arba SPIKE Essential).

Tyrinėti

Mokiniai poromis sustato paprastą krumpliaračių porą iš SPIKE Essential elementų: vienas 24 dantukų, kitas 8 dantukų, sujungti viena ašimi. Pasuka didįjį krumpliaratį 1 pilną apsisukimą ir suskaičiuoja, kiek apsisuko mažasis. Pakartoja 3 kartus.

Laikas: 18 min.Medžiagos: SPIKE Essential rinkinys, ašys, krumpliaračiai 24 ir 8 dantukų, matavimo lapas.

Paaiškinti

Aptariami rezultatai – mažasis sukasi 3 kartus, kai didysis 1 kartą. Įvedama sukimosi greičio santykio sąvoka: 24 / 8 = 3. Mokytojas piešia rodyklę nuo motoro / rankos per ašį iki krumpliaračio.

Laikas: 10 min.Medžiagos: Lenta, dalyvių modeliai.

Išplėsti

Iššūkis: pakeisti porą taip, kad varomasis suktųsi lėčiau, ne greičiau. Mokiniai sukeičia krumpliaračius vietomis (8 → varomasis, 24 → varomasis) ir suskaičiuoja apsisukimus. Užrašo naują santykį 1 : 1/3.

Laikas: 10 min.Medžiagos: SPIKE Essential rinkinys, matavimo lapas.

Įsivertinti

Mokytojas peržiūri lapus pagal rubriką (POT-2-2-1-RUBRIC-01). Klasė bendrai pasako, kaip galima būtų padidinti santykį iki 1 : 5.

Laikas: 5 min.Medžiagos: Rubrikos lapas, dalyvių užduočių lapai.

Schema: horizontali ašis su dviem krumpliaračiais — didysis (24 dantukai) ir mažasis (8 dantukai), rodyklės žymi priešingas sukimosi kryptis. Santykis 24 : 8 = 3 : 1. — Krumpliaračių santykis 24 : 8 = 3 : 1. Mažasis sukasi 3 kartus, kai didysis – 1.

Klasės plakatas: didysis ir mažasis krumpliaračiai ant horizontalios ašies, rodyklės žymi priešingas sukimosi kryptis, kortelė su lygtimi 24:8 = 3:1. — **Vaizdinė įžanga.** Klasės plakatas — krumpliaračių pora ir santykis. Paveikslas sukurtas naudojant Canva (DI sugeneruotas dizainas), pritaikytas pagal Robotikos mokyklos potemės koncepciją. Licencija: Canva Free Content License.

Medžiagos ir logistika

Medžiaga	Kiekis	Pastaba
BricQ Motion Essential rinkinys	1 per porą	Naudojamas pagrindiniam modeliui.
SPIKE Essential rinkinys	1 per porą (jei numatyta)	Naudojamas, kai potemė reikalauja motoro / jutiklio.
16 × 16 baseplate	1 per porą	Platforma matavimui ir konstrukcijai.
Matavimo liniuotė (mm)	1 per porą	Tikslus matavimas.
Užduoties lapas	1 per mokinį	POT-2-2-1-TASK-01
Matavimo lentelė	1 per porą	POT-2-2-1-DATA-01
Vertinimo rubrika	1 mokytojui	POT-2-2-1-RUBRIC-01
Pieštukas / rašiklis	1 per mokinį	Lapams pildyti.

Užduoties lapas

POT-2-2-1-TASK-01

Krumpliaračių poros bandymas

Sustatyk krumpliaračių porą (24 ir 8 dantukų) ir nustatyk sukimosi greičio santykį.

Vardas, klasė

Data

Tikslas

Nustatyti, kiek apsisuka mažas krumpliaratis, kai didelis padaro vieną pilną apsisukimą.

Žingsniai

1) Sujunk 24 ir 8 dantukų krumpliaračius viena ašimi; 2) Padaryk žymą ant kiekvieno; 3) Pasuk didįjį 1 kartą; 4) Suskaičiuok, kiek kartų pasuko mažasis; 5) Pakartok 3 kartus ir užrašyk vidurkį.

Rezultatas

Refleksija

Stebėjimo / matavimo lentelė

POT-2-2-1-DATA-01

Bandymas	Varomasis (dantukai)	Varomasis (dantukai)
1	24	8
2	24	8
3	8	24

Pildoma pamokos metu. Po pamokos rezultatai aptariami refleksijoje.

Vertinimo rubrika

Bazinis

Mokinys sustato porą, bet nematuoja apsisukimų skaičiaus.

Geras

Mokinys sustato porą, atlieka 3 bandymus ir užrašo santykį.

Stiprus

Mokinys sustato porą, atlieka 3 bandymus, užrašo abu santykius (greičiau / lėčiau) ir paaiškina, kuriame variante jėga padidėja, o greitis sumažėja.

Šaltiniai

POT-2-2-1-SRC-01

LEGO Education. (n.d.). STEAM Lesson Plans & Activities. Prieiga: https://education.lego.com/en-us/lessons/ [Vertimas iš anglų k.]
LEGO Education. (n.d.). Teacher Resources – SPIKE Essential. Prieiga: https://education.lego.com/en-us/teacher-resources/lego-education-spike-essential/ [Vertimas iš anglų k.]
LEGO Education. (n.d.). SPIKE Essential – Themed Units. Prieiga: https://education.lego.com/en-us/teacher-resources/lego-education-spike-essential/lesson-planning/lego-education-spike-essential-lesson-planning-themed-units/ [Vertimas iš anglų k.]
LEGO Education. (n.d.). SPIKE Essential Building Instructions – all models. Prieiga: https://education.lego.com/en-us/product-resources/45345-spike-essential-resource-page/downloads/building-instructions/ [Vertimas iš anglų k.]
LEGO Education. (n.d.). SPIKE Essential detalių apžvalga [PDF]. Prieiga: https://assets.education.lego.com/v3/assets/blt293eea581807678a/blt6d0872d4c180f49a/60fdc99040219d481f0765a3/LE_SPIKE_Essential_Element_overview_Digital_2HY21.pdf
LEGO Education. (n.d.). Teacher Resources – BricQ Motion Essential. Prieiga: https://education.lego.com/en-us/teacher-resources/lego-education-bricq-motion-essential/ [Vertimas iš anglų k.]
LEGO. (n.d.). BricQ Motion Essential Set 45401 building instructions. Prieiga: https://www.lego.com/en-us/service/building-instructions/45401 [Vertimas iš anglų k.]
LEGO. (n.d.). BricQ Motion Essential rinkinio 45401 surinkimo instrukcijos 1/2 [PDF]. Prieiga: https://www.lego.com/cdn/product-assets/product.bi.core.pdf/6365544.pdf
LEGO Education. (n.d.). BricQ Motion – Train to Win unit. Prieiga: https://education.lego.com/en-us/lessons/bricq-motion-train-to-win/ [Vertimas iš anglų k.]
LEGO Education. (n.d.). Klasikinės karuselės surinkimo instrukcija [PDF]. Prieiga: https://assets.education.lego.com/v3/assets/blt293eea581807678a/blt27cf3aba3ebccf38/5f572f6c4b239959f43aa72a/U2L2.pdf?locale=en-us
LEGO Education. (n.d.). Tobulos sūpynės surinkimo instrukcija [PDF]. Prieiga: https://assets.education.lego.com/v3/assets/blt293eea581807678a/bltff64b9fa4934e499/5f572f9cead1c447eca8fdd1/U2L3.pdf?locale=en-us
LEGO Education. (n.d.). Tightrope Walker lesson. Prieiga: https://education.lego.com/en-us/lessons/bricq-motion-train-to-win/tightrope-walker/ [Vertimas iš anglų k.]