Tweeknop-zoemer-stroombaan
Hierdie lesplan ondersoek 'n alledaagse situasie waar twee of meer knoppies 'n gonser kan lui. Studente leer hoe hierdie tipe stroombaan gestruktureer word deur 'n tweeknoppie -buzzer -model uit drade, 'n battery, knoppies (skakelaars) en 'n zoemer te bou.
- Lees hoe skakelaars die vloei van elektrisiteit beheer.
- Leer om basiese bedradingsdiagramme te teken.
- Leer hoe die elektriese stroombaan in 'n tweeknop -zoemer werk.
- Leer meer oor spanwerk en werk in groepe.
Ouderdomsvlakke: 8-14
Boumateriaal (vir elke span)
Vereiste materiale
- Vier kleiner asblikke of kartondose om herwinbare materiaal te skei
- Afgebreekte kartondose of ander velle karton
- Rol papier (verpakking, kunswerk) of rakvelle (gebruik vir vervoerband)
- Los net
Opsionele materiale
- Waaiers of haardroërs
- Trap- of trapstoeltjie (om veranderings in hoogte van geutjies, ens.)
- Magnetiese stawe of ander groot magnete
Toetsmateriaal
- Verskeidenheid skoon, droë herwinbare materiale (plastiek, glas, metaal / aluminium blikkies en papier) in 'n groot vullisdrom of doos
- Lang tafel of 'n paar kort tafels saam geplaas
Materiale
- Verskeidenheid skoon, droë herwinbare materiale (plastiek, glas, metaal / aluminium blikkies en papier) in 'n groot vullisdrom of doos
- Lang tafel of 'n paar kort tafels saam geplaas
proses
Plaas die ontwerp op 'n lang tafel (of 'n paar kort tafels saam), voeg herwinbare items by die ontwerp en dokumenteer hoe goed elke ontwerp die herwinbare items in aparte vullis sorteer.
Design Challenge
U is 'n span ingenieurs, gegewe die uitdaging om 'n skema te teken van die ontwikkeling van 'n tweeknop -gonserikring wat sou simuleer hoe deurklokkies op 'n voor- en agterdeur beide 'n gonser of deurklokkie kan lui.
Kriteria
- Moet 'n skematiese teken.
- Gonser moet simuleer hoe 'n deurklokkie lui.
beperkings
- Gebruik slegs die materiaal wat voorsien word.
- Verdeel klas in spanne van 3-4.
- Gee die werkblad met twee knoppies -gonsbaan en 'n paar vel papier om ontwerpe te skets.
- Bespreek die onderwerpe in die afdeling Agtergrondbegrippe. Bespreek hoe 'n deurklokkie werk. Het 'n voorbeeld van 'n twee-knoppie gonser om aan studente te wys.
- Hersien die proses van ingenieursontwerp, ontwerpuitdaging, kriteria, beperkings en materiale.
- Voorsien elke span van hul materiaal.
- Verduidelik dat studente 'n skematiese diagram moet teken en 'n tweeknoppie -zoemer moet bou.
- Kondig die hoeveelheid tyd aan wat hulle moet ontwerp en bou (1 uur word aanbeveel).
- Gebruik 'n timer of 'n aanlyn stophorlosie (aftelfunksie) om te verseker dat u betyds bly. (www.online-stopwatch.com/full-screen-stopwatch). Gee studente gereelde "tydkontroles" sodat hulle aan die gang kan bly. As u sukkel, stel vrae wat hulle vinniger tot 'n oplossing sal lei.
- Leer die studente om 'n skematiese diagram van die twee -knoppie -gonseropstelling te teken voordat hulle begin bou.
- Spanne bou hul ontwerpe.
- Toets die gonsontwerpe met 'n D -battery.
- Bespreek tydens die klas die student se refleksievrae.
- Vir meer inligting oor die onderwerp, sien die afdeling "Dieper grawe".
Uitbreidingsidee
Studente bou 'n twee -knoppie gonserikring wat van die een klaskamer na die volgende strek!
Student Reflection (ingenieursboek)
- Is daar 'n beperking op die aantal skakelaars wat u kan aanskakel om die gonser te laat klink? Indien wel, hoekom? Indien nee, hoekom nie?
- Sou dieselfde kringkonsep werk vir 'n motordeuropening met twee knoppies (een in die motor en een in die motorhuis)? Hoekom? Hoekom nie?
Tydwysiging
Die les kan binne 1 klasperiode vir ouer studente gedoen word. Om studente egter te help om gejaagd te voel en om studentesukses te verseker (veral vir jonger studente), moet u die les in twee periodes verdeel en sodoende studente meer tyd gee om te dink, idees te toets en hul ontwerp te finaliseer. Doen die toets en bespreking in die volgende klasperiode.
Wat is Simple Circuit?
Eenvoudige stroombaan 'n Eenvoudige stroombaan bestaan uit drie minimum elemente wat benodig word om 'n funksionele elektriese stroombaan te voltooi: 'n bron van elektrisiteit (battery), 'n pad of geleier waarop elektrisiteit vloei (draad) en 'n elektriese weerstand (lamp) wat enige toestel is wat elektrisiteit benodig om te werk. Die illustrasie hieronder toon 'n eenvoudige stroombaan met een battery, twee drade, 'n skakelaar en 'n gloeilamp. Die vloei van elektrisiteit kom van die hoë potensiaal (+) terminaal van die battery deur die gloeilamp (verlig), en terug na die negatiewe (-) terminaal, in 'n voortdurende vloei as die skakelaar in die aan-posisie is sodat die stroom kan vloei.
Skematiese diagram van 'n eenvoudige stroombaan
Die volgende is 'n skematiese diagram van die eenvoudige stroombaan wat die elektroniese simbole vir die battery, skakelaar en gloeilamp aandui.
Simuleer 'n skakelaar
Simuleer 'n skakelaar deur 'n draad te ontkoppel of 'n potlood by te voeg
Daar is verskillende maniere waarop u 'n skakelaar in 'n eenvoudige stroombaan kan simuleer. As u die draad van die gloeilamp verwyder en vervang, kan dit as skakelaar dien. 'N Ander eenvoudige skakelaar kan gemaak word deur die punt van een van die drade aan die uitveërkant van 'n potlood te heg deur 'n rekkie te gebruik. Heg dan nog 'n rekkie aan die ander punt van die potlood vas en deur eenvoudig die ander punt bo-op en dan van die verbindingsdraad af te lê, het u 'n skakelaar gemaak. Ander soorte geleiers kan ook gebruik word in skakelaarsontwerp, soos aluminiumfoelie, haarknipsels, skuifspelde, papierbevestigingsmateriaal en sommige metaalpenne.
Verder lees
- Gaan weg! Bou u eie elektroniese deurklokkie (Troll Assoc., ISBN: 0816761965)
- DK Eyewitness-reeks: Elektrisiteit (ISBN: 0751361321)
- Eyewitness Electricity, deur Steve Parker (DK Publishing, ISBN: 0789455773)
- Hoe wetenskap werk, deur Judith Hann (Readers Digest, ISBN: 0762102497)
Skryfaktiwiteit
Skryf 'n opstel of 'n paragraaf waarin u ander voorbeelde beskryf van twee knoppies (skakelaars) wat 'n elektriese toestel gebruik (motorhuisdeur, traplig, rekenaar wat in 'n kragstekker gekoppel is). Hoe verskil hierdie stroombane van die gonser -voorbeeld?
Belyning by kurrikulumraamwerke
let wel: Lesplanne in hierdie reeks stem ooreen met een of meer van die volgende standaarde:
- S. Standaarde vir wetenskaponderwys (http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=4962)
- S. Volgende generasie wetenskaplike standaarde (http://www.nextgenscience.org/)
- Internasionale Tegnologie-onderwysvereniging se standaarde vir tegnologiese geletterdheid (http://www.iteea.org/TAA/PDFs/xstnd.pdf)
- S. Beginsels en standaarde vir skoolwiskunde van die Nasionale Raad vir Wiskunde-onderwysers (http://www.nctm.org/standards/content.aspx?id=16909)
- S. Algemene kerntoestande vir wiskunde (http://www.corestandards.org/Math)
- Rekenaarwetenskaponderwysersvereniging K-12 Rekenaarwetenskapstandaarde (http://csta.acm.org/Curriculum/sub/K12Standards.html)
Nasionale Wetenskaplike Onderwysstandaarde Graad K-4 (ouderdomme 4 - 9)
INHOUDSTANDAARD A: Wetenskap as ondersoek
As gevolg van aktiwiteite moet alle studente ontwikkel
- Vermoëns wat nodig is om wetenskaplike ondersoeke te doen
- Begrip oor wetenskaplike ondersoek
INHOUDSTANDAARD B: Natuur- en Skeikunde
As gevolg van die aktiwiteite moet alle studente 'n begrip van ontwikkel
- Lig, hitte, elektrisiteit en magnetisme
INHOUDSTANDAARD E: Wetenskap en Tegnologie
As gevolg van aktiwiteite moet alle studente ontwikkel
- Begrip oor wetenskap en tegnologie
Nasionale Wetenskaplike Onderwysstandaarde Graad 5-8 (ouderdomme 10 - 14)
INHOUDSTANDAARD A: Wetenskap as ondersoek
As gevolg van aktiwiteite moet alle studente ontwikkel
- Vermoëns wat nodig is om wetenskaplike ondersoeke te doen
- Begrip oor wetenskaplike ondersoek
INHOUDSTANDAARD B: Natuur- en Skeikunde
As gevolg van hul aktiwiteite, moet alle studente 'n begrip van ontwikkel
- Oordrag van energie
INHOUDSTANDAARD E: Wetenskap en Tegnologie
As gevolg van aktiwiteite moet alle studente ontwikkel
- Begrip oor wetenskap en tegnologie
Volgende generasie wetenskapstandaarde graad 3-5 (ouderdomme 8-11)
Studente wat begrip toon, kan:
- 4-PS3-4. Pas wetenskaplike idees toe om 'n toestel wat energie van een vorm na 'n ander omskakel, te ontwerp, te toets en te verfyn.
Volgende generasie wetenskapstandaarde graad 3-5 (ouderdomme 8-11)
Ingenieursontwerp
Studente wat begrip toon, kan:
- 3-5-ETS1-1 Definieer 'n eenvoudige ontwerpprobleem wat 'n behoefte of behoefte weerspieël wat spesifieke kriteria vir sukses en beperkings op materiaal, tyd of koste bevat.
- 3-5-ETS1-2.Genereer en vergelyk verskeie moontlike oplossings vir 'n probleem gebaseer op hoe goed elkeen waarskynlik aan die kriteria en beperkings van die probleem sal voldoen.
Volgende generasie wetenskapstandaarde graad 6-8 (ouderdomme 11-14)
Ingenieursontwerp
Studente wat begrip toon, kan:
- MS-ETS1-2 Evalueer mededingende ontwerpoplossings aan die hand van 'n sistematiese proses om te bepaal hoe goed dit aan die kriteria en beperkings van die probleem voldoen.
Standaarde vir tegnologiese geletterdheid - alle eeue
ontwerp
- Standaard 8: Studente sal 'n begrip hê van die eienskappe van ontwerp.
- Standaard 9: Studente sal 'n begrip ontwikkel vir ingenieursontwerp.
Standaard 10: Studente sal begrip ontwikkel vir die rol van probleemoplossing, navorsing en ontwikkeling, uitvind en innovasie en eksperimentering in probleemoplossing.
As 'n span moet u 'n tweeknoppergonser -kring ontwikkel wat kan simuleer hoe deurklokkies aan die voor- en agterdeur beide 'n gonser of deurklokkie kan lui.
- Lees die studenteverwysingsblaaie wat aan u span verskaf is.
- Teken 'n skematiese diagram van die opstelling van die twee knoppies -gonser hieronder.
- Sodra u span 'n lewensvatbare diagram het, bou u kring met die onderdele wat u onderwyser verskaf (draad, battery, twee knoppies (skakelaars) en gonser).
- Beantwoord die vrae wat op hierdie leerlingblad verskyn.
- Bied die ontwerp van u groep na die konstruksie aan die klas voor.
Teken 'n skematiese uiteensetting van die ontwerp met die twee knoppies se buisstroombaan in die kassie hieronder.
|
Is daar 'n beperking op die aantal skakelaars wat u kan aanskakel om die gonser te laat klink? Indien wel, hoekom? Indien nee, hoekom nie?
Sou dieselfde kringkonsep werk vir 'n motordeuropening met twee knoppies (een in die motor en een in die motorhuis)? Hoekom? Hoekom nie?
Gevorderde idee - bou 'n twee -knoppie zoemer -kring wat van die een klaskamer na die volgende bereik!
Lesplanvertaling