瞄准目标

——本节课探究动能与速度和质量的关系。学生将进行一项实验，聚焦于测量随时间变化的移动距离，其中将车轮转动圈数作为输入。根据车轮转动圈数随时间的变化图，他们将跟踪移动距离随时间的变化图，然后尝试绘制速度随时间的变化图。最后，他们根据下面的公式，使用最大速度值计算动能：E_k = ½mv² m = 305 g
——利用各种教学材料，鼓励学生参与到学习动能的主题中。

发起一次讨论
通过提出与本节课相关的问题，展开一次讨论。以下是一些示例：

——移动距离随时间变化的图形是什么样的？
——移动速度随时间变化的图形是什么样的？
——动能随时间变化的图形是什么样的？

让学生写下自己的猜测。

——让学生搭建一辆车，使其具有可以自由移动的车轮，且可以统计车轮的转动圈数。他们既可以创建自己的模型，也可以根据 App 应用程序中的搭建手册搭建街头冰壶模型。
——让学生使用建议的程序来试验自己的模型。
——让他们跟踪移动距离随时间的变化图，并描述自己的观察结果：
——图中的尖峰代表什么？
——为什么尖峰间距会随着时间的推移而增大？

——通过下列项目让学生继续实验：
——将每秒转动的圈数转换为距离
——将距离随时间的变化转换为速度
——给学生一些时间调整他们的程序，提高模型性能。
——鼓励他们在实验过程中记录尽可能多的数据。
——让学生将数据导出为 CSV 文件，这样他们可以根据需要在其它软件中对其进行操作。

——如果学生仍然可以使用 SPIKE^™ Prime 科创套装，让他们完成 SPIKE App 应用程序中的任务，通过动手实践方式深入探究，例如：
——让学生们进行一场比赛，同时记录他们在投掷过程中的表现。向学生说明：他们需要推动街头冰壶，并在冰壶停止时，让模型前部尽可能靠近目标中心。每位学生或每个团队有 3 次机会，每次投掷后需要测量目标中心到模型前部的距离。3 次投掷后，累积距离最小的学生或团队赢得比赛！
——如果学生无法使用他们的套装，可以让他们完成“学生创意笔记本”，或向他们布置一项下面建议的扩展活动。大多数扩展活动可以通过动手实践期间收集的数据完成
——组织一次分享会，促进学生交流信息。可以使用最有效的方法/工具（即面对面或在线）进行。

——对每位学生的课堂表现给予反馈。
——可借助所提供的评价标准来简化此环节。

观察检查清单
可根据教学需要设定等级，例如：

——部分完成
——全部完成
——超额完成

请使用下列成功完成任务的标准来评估学生的进度：

——能够对设备进行编程， 实现在线形图上记录数据。
——能够解释线形图中的值。
——能够解释动能与速度的关系。

自我评估
让每位学生选择一块最能代表自己当前水平的积木。

——蓝色：能够使用 App 应用程序中提供的程序将数据绘制成图形。
——黄色：能够创建自己的线形图并解释结果。
——紫色：能够独立创建新实验。

同伴互评

鼓励学生通过下列方式向同伴提供反馈：

——让一位学生根据上述彩色积木评价标准对另一位学生的表现进行评分。
——要求学生相互提供建设性反馈，提高他们在下一堂课中的表现。这是一个在混合式学习情境中使用视频会议工具或博客发布工具的好机会。

可通过如下方式简化本节课：

——课程侧重于移动距离随时间的变化

可通过如下方式提高学生的学习水平：

——让学生设计和搭建自己的自由滑行车辆和冰壶，重复进行实验，并将他们的数据与其它模型的性能数据进行比较（例如，其他学生的数据）。
——让学生设计和搭建自己的推送设备，使其投掷频率更高，并记录设计过程

搭建要诀

编程要诀

本课的设计是在通过 USB 或蓝牙连接智能集线器时开始动起来。连接后，智能集线器收集的数据将直接传输到设备，并可通过线形图进行实时跟踪。

主程序

解决方案程序

科学数据使用诀窍
下面示例展示了学生可从实验中获得的数据。

数学拓展

引入数学能力培养环节：

——让学生们探索，当通过添加元件（如电机）或重物（如水瓶）改变冰壶质量时会发生什么。让他们更新模型，重新进行实验，并对比不同质量下速度随时间的变化图。

注意：这将需要额外的时间。

语言艺术拓展

引入语言艺术能力培养环节：

——请学生举办营销活动，宣传其模型的主要功能。向学生说明：他们需要说明模型的技术特征，并使用与速度和能量概念相关的科学实例来突出他们的优势。

注意：这将需要额外的时间。

职业连接

喜欢这节课的学生可能会对以下相关职业产生兴趣：

——教育与培训
——健康科学