İnteraktiv Qumbol Maşın

İnşaat materialları (hər komanda üçün)

Həm Fəaliyyət 2 həm də 3 üçün tələb olunan materiallar (Cədvəllər)

• Karton qutular  
• 2 litr plastik şüşə  
• Paper fincan  
• popsicle çubuqlar  
• Dübellər 
• Şəkərlər  
• Gil  
• Boru təmizləyiciləri  
• Qayçı  
• Rezin lentlər 
• Sim  
• Kağız kliplər  
• Bağlayıcı kliplər  
• Kart fondu və / və ya fayl qovluqları  
• Karton parçaları (müxtəlif ölçülü parçalara bir neçə qutu kəsin)  
• Maskeleme tape  
• 6 'Boru (boru uzunluğu boyunca yarıya bölünmüş izolyator) - komanda başına 1  
• Xacto Bıçağı (Müəllim Üçün)   

Test materialları

• Gumballs (və ya məktəbiniz saqqıza icazə vermirsə gumballs təmsil etmək üçün mərmər)
• Paper fincan
• Zibil səbəti (kiçik tələbələr üçün)

1. Sınıfı 3-4 komandalarına ayırın.
2. İnteraktiv Gumball Maşın iş səhifəsini və həmçinin eskiz dizaynları üçün bəzi vərəqləri paylayın.
3. Arxa Plan Konsepsiyaları Bölməsindəki mövzuları müzakirə edin.
   • Fəaliyyət 1: Gumball maşınlarının arxasındakı tarixi oxuyun və əsas dizayn probleminə aparıcı olaraq müzakirə edin. Şagirdlərdən əvvəllər hansı növ avtomatlar gördüklərini və məktəbdə və ya şəhərlərində hansı satış maşınlarına sahib olmaq istədiklərini soruşun.
   • Fəaliyyət 2: Gumball slaydı - Şagirdlərə gumball slaydını hazırlayarkən cazibə və enerjini araşdıracaqlarını izah edin.
   • Fəaliyyət 3: Gumball Maşın - İnteraktiv və ya qarşılıqlı əlaqənin nə demək olduğunu müzakirə etmək üçün vaxt ayırın. Şagirdlərdən bunu tərif etmələrini istəyin və sonra bəzi nümunələr verin.
     • Qarşılıqlı əlaqə - iki və ya daha çox cismin bir-birinə təsiri olduğu üçün meydana gələn bir növ hərəkətdir.
     • İnteraktiv - bir-biri ilə hərəkət.
       • Misal: Video Oyunlar - istifadəçi ilə oyun arasındakı qarşılıqlı əlaqə. İnteraktivdir, çünki istifadəçinin oyunun irəliləməsi üçün iştirak etməsini tələb edir.
     • Tələbələrin gumball maşınının necə interaktiv olacağı barədə düşünməsinə səbəb olmaq üçün aşağıdakı fotoları göstərə bilərsiniz: (Şəkillər gətirin)
4. Hər bir fəaliyyət üçün Mühəndislik Layihə Prosesi, Dizayn Çağırışı, Kriteriyalar, Məhdudiyyətlər və Materialları nəzərdən keçirin.
5. Hər bir komandanı öz materialları ilə təmin edin.
6. Şagirdlərin 3 işi tamamlamalı olduqlarını izah edin.
   • Fəaliyyət 1: Gumball maşınının tarixini öyrənin.
   • Fəaliyyət 2: Gumball slayd dizaynı və qurmaq.
   • Fəaliyyət 3: İnteraktiv bir gumball maşını dizayn edin və qurun.
7. Layihələşdirmə və qurma müddətlərini elan edin:
   • Fəaliyyət 1: Gumball Maşın Tarixi (1/2 saat).
   • Fəaliyyət 2: Gumball Slayd (1 saat).
   • Fəaliyyət 3: İnteraktiv Gumball Maşın (1-2 saat).
8. Vaxtında saxlamağınızı təmin etmək üçün bir taymer və ya onlayn bir saniyəölçəndən istifadə edin (geri sayma xüsusiyyəti). (www.online-stopwatch.com/full-screen-stopwatch). Tələbələrə tapşırıqda qalmaq üçün müntəzəm "vaxt yoxlamaları" verin. Mübarizə edirlərsə, onları daha tez bir həll yoluna aparacaq suallar verin.
9. Şagirdlər Fəaliyyət 2 üçün bir plan görüşürlər və hazırlayırlar: gumball slaydı.
10. Komandalar gumball sürüşməsini qururlar.
11. Hər bir komanda slayd dizaynını slaydın üstünə mərmər qoyaraq bir fincanın içərisinə salmaqla sınayır. Tələbələr kuboku harada yerləşdirmək istədiklərinə qərar verə bilərlər. Şagirdlər mərmərin yolda qalıb-qalmadığını və kuboka düşdüyünü sənədləşdirməlidirlər.
12. Aşağıdakı suallardan istifadə edərək sinif müzakirəsi aparın:
    • Gumball slayddan aşağıya doğru hərəkət etməyə nə məcbur edir? (Ağırlıq)
    • Gumball sərbəst buraxmadan əvvəl hansı enerjiyə sahibdir? (Potensial enerji)
    • Gumball sərbəst buraxdıqdan sonra hansı enerjiyə sahibdir? (Kinetik enerji)
    • Ən çox potensial enerjini harada tapa bilərsiniz? Niyə? (Slaydın üst hissəsi, çünki slaydın ən yüksək nöqtəsi, PE = mgh)
    • Ən çox kinetik enerjini harada tapa bilərsiniz? Niyə? (Slaydın dibi, çünki gumball orada ən sürətli hərəkət edəcək, KE = 1 / 2mv2)
    • Gumball işləyir? Niyə? (Bəli, ona təsir edən bir qüvvə var və sürüşmə ilə bir məsafəni hərəkət etdirir, W = fd)
    • Gumballunuzu sürüşmə sürətinə endirməyi necə bacardınız? (Slaydın meylini və ya uzunluğunu və ya hər ikisini artırın.)
    • Gumballun içərisinə düşməsi üçün kubokunuzu harada qoyacaqsınız? (Bu hər komanda üçün fərqli olacaq.)
    • Gumball niyə davam etmək istəyir? (Momentum)
    • Gumball-ı necə yavaşlatdınız? (Sürtünmə təqdim edin)
13. Şagirdlər Fəaliyyət 3 üçün bir plan görüşürlər: interaktiv qumball maşını.
14. Komandalar interaktiv gumball maşınlarını hazırlayırlar.
15. Hər bir komanda gumballu maşınlarının içərisindəki başlanğıc nöqtəsinə qoyaraq və kuboka enənə qədər pisti izləməsini təmin edərək gumball maşın dizaynını yoxlayır. Şagirdlər interaktiv elementin və döngələrin necə işlədiyini nümayiş etdirməlidirlər. Şagirdlər, gumballın başlanğıc nöqtəsindən fincana nə qədər getdiyini sənədləşdirməlidirlər. Kiçik şagirdlər üçün diş ətlərini tutmaq üçün fincan yerinə bir zibil səbəti istifadə edin.
16. Bir sinif olaraq şagirdin düşüncə suallarını müzakirə edin.
17. Mövzu ilə bağlı daha çox məzmun üçün “Dərin qazma” bölməsinə baxın.

Tələbə Yansıması (mühəndislik dəftəri)

1. Nə yaxşı keçdi?
2. Nə yaxşı getmədi?
3. İnteraktiv gumball maşınının ən sevdiyiniz elementi nədir?
4. Yenidən dizayn etmək üçün vaxtınız olsaydı, hansı dəyişiklikləri edərdiniz?

Dərs yaşlı tələbələr üçün 1 sinif müddətində edilə bilər. Bununla birlikdə, şagirdlərin tələsməməsinə kömək etmək və tələbə müvəffəqiyyətini təmin etmək üçün (xüsusilə kiçik şagirdlər üçün) dərsi iki dövrə ayırın, şagirdlərə beyin fırtınası keçirmək, fikirlərini sınamaq və dizaynlarını dəqiqləşdirmək üçün daha çox vaxt verin. Növbəti sinif dövründə test və icmal aparın.

• Sürətlənmə: Bir cismin sürətini dəyişmə sürəti. Cisim sürətini və ya istiqamətini dəyişirsə, sürətlənir. Bir cisim sürətini dəyişirsə, sürətlənir (hər ikisi yavaşlamağı sürətləndirir). 
• Məhdudiyyətlər: Material, vaxt, komandanın ölçüsü və s. ilə bağlı məhdudiyyətlər.
• Meyarlar: Dizaynın təmin etməli olduğu şərtlər, məsələn, ümumi ölçüsü və s.
• Enerji: İş görmək qabiliyyəti. Hərəkətə səbəb olmaq üçün gücdən (itək və ya çəkmə) istifadə etdiyiniz zaman işləyirsiniz.  
• Mühəndislər: Dünyanın ixtiraçıları və problemləri həll edənlər. Mühəndislikdə iyirmi beş əsas ixtisas tanınır (infoqrafik baxın).
• Mühəndislik Dizayn Prosesi: Proses mühəndisləri problemləri həll etmək üçün istifadə edirlər. 
• Ağılın Mühəndislik Vərdişləri (EHM): Mühəndislərin düşündüyü altı unikal üsul.
• Qüvvət: Bir cismin başqa bir cisimlə qarşılıqlı təsiri nəticəsində bir cismi itələmək və ya çəkmək.  
• Sürtünmə: Bir cismin hərəkətinə müqavimət göstərən qüvvə.
• Cazibə qüvvəsi: Cisimlərin yerin mərkəzinə doğru düşməsinə səbəb olan cazibə qüvvəsi.  
• Qarşılıqlı təsir: İki və ya daha çox obyektin bir-birinə təsiri kimi baş verən bir hərəkət növü.  
• İnteraktiv: Bir-biri ilə hərəkət edir. 
• Kinetik enerji: Hərəkət enerjisi. Bütün hərəkət edən obyektlərin kinetik enerjisi var. Kinetik enerjinin miqdarı cismin kütləsindən və sürətindən asılıdır. Kinetik enerji düsturu KE=1/2mv2-dir. [m = cismin kütləsi, v = cismin sürəti]
• İterasiya: Test və yenidən dizayn bir iterasiyadır. Təkrarlayın (birdən çox təkrarlama).
• Kütlə: Bədəndəki maddənin miqdarı.  
• Hərəkət: İstinad çərçivəsində müəyyən bir müşahidəçi tərəfindən ölçülən zamana görə cismin mövqeyinin dəyişməsi. 
• Potensial Enerji: Mövqe enerjisi. Potensial enerjinin miqdarı cismin kütləsindən və hündürlüyündən asılıdır. Potensial enerjinin düsturu PE=mgh-dir. [m = cismin kütləsi, g = cazibə qüvvəsinə görə sürətlənmə (9.8 m/s2 ), h = cismin hündürlüyü]  
• Prototip: Sınaq ediləcək həllin işləyən modeli.
• Sürət: Bir obyekt nə qədər sürətlə hərəkət edir.  
• Sürət: Bir cismin mövqeyini dəyişmə sürəti. Momentum: Hərəkətdə olan kütlə. İmpulsun miqdarı əşyaların nə qədər hərəkət etməsindən və əşyaların nə qədər sürətlə hərəkət etməsindən asılıdır. 
• Çəki: Yerin bədənə olan cazibə qüvvəsi.  
• İş: Bir cismi uzaqdan hərəkət etdirmək üçün ona təsir edən qüvvə. İş üçün düstur W = fd-dir. [f= obyektə tətbiq olunan qüvvə, d = cismin yerdəyişməsi].

tövsiyə Reading

• Satış Maşınları: Amerika Sosial Tarixi (ISBN: 978-0786413690) Satış Maşınları (ISBN: 978-0981960012)

Yazı fəaliyyəti 

• Şagirdlərdən gumball maşınının "bir günü" haqqında qısa hekayələr yazmalarını istəyin. Gumball maşını kimlə görüşür və nə olur? Gumball maşını ondan bir qumball alan uşaqların həyatını necə dəyişdirir?  
• Şagirdlər oyuncaq mağazasına daha çox müştəri cəlb etmək üçün bir reklam da yarada bilər. Reklamda interaktiv gumball maşını olmalıdır. Uşaqlar bu oyuncaq mağazasına niyə gəlməlidir? İnteraktiv gumball maşını niyə mütləq ziyarət edilməlidir?

Kurikulum çərçivələrinə uyğunlaşdırma

Qeyd: Bu seriyadakı dərs planları aşağıdakı standartlardan birinə və ya bir neçəsinə uyğunlaşdırılır:  

• ABŞ Elm Təhsil Standartları (http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=4962)
• ABŞ Yeni Nəsil Elm Standartları (http://www.nextgenscience.org/) 
• Beynəlxalq Texnoloji Təhsil Dərnəyinin Texnoloji Savadlılıq Standartları (http://www.iteea.org/TAA/PDFs/xstnd.pdf)
• ABŞ Milli Riyaziyyat Müəllimləri Şurası, Məktəb Riyaziyyatının Əsasları və Standartları (http://www.nctm.org/standards/content.aspx?id=16909)
• Riyaziyyat üçün ABŞ Ümumi Nüvə Dövlət Standartları (http://www.corestandards.org/Math)
• Kompüter Elmləri Müəllimləri Dərnəyi K-12 Kompüter Elmləri Standartları (http://csta.acm.org/Curriculum/sub/K12Standards.html)

Milli Elm Təhsil Standartları K-4 sinifləri (4 - 9 yaş)

MÜNDƏRİCAT STANDART A: Elm sorğu kimi

Fəaliyyətlər nəticəsində bütün şagirdlər inkişaf etməlidir

• Elmi araşdırma aparmaq üçün lazımi qabiliyyətlər 
• Elmi araşdırma haqqında anlayış 

MÜNDƏRİCAT STANDART B: Fizika Elmi

Fəaliyyətlər nəticəsində bütün şagirdlər haqqında bir anlayış inkişaf etdirməlidirlər

• İşıq, istilik, elektrik və maqnetizm 

MÜNDƏRİCAT STANDART E: Elm və Texnologiya 

Fəaliyyətlər nəticəsində bütün şagirdlər inkişaf etməlidir

• Elm və texnologiya haqqında anlayış 

Milli Elm Təhsil Standartları 5-8 siniflər (10 - 14 yaş)

MÜNDƏRİCAT STANDART A: Elm sorğu kimi

Fəaliyyətlər nəticəsində bütün şagirdlər inkişaf etməlidir

• Elmi araşdırma aparmaq üçün lazımi qabiliyyətlər 
• Elmi araşdırma haqqında anlayışlar 

MÜNDƏRİCAT STANDART B: Fizika Elmi

Fəaliyyətləri nəticəsində bütün şagirdlər haqqında bir anlayış inkişaf etdirməlidirlər

• Maddədəki xüsusiyyətlər və xüsusiyyətlərin dəyişməsi 
• Enerji ötürülməsi 

MÜNDƏRİCAT STANDART E: Elm və Texnologiya

Fəaliyyətlər nəticəsində bütün şagirdlər inkişaf etməlidir

• Elm və texnika ilə bağlı anlayışlar 

Yeni Nəsil Elm Standartları Sınıflar 3-5 (8-11 Yaş)

Maddə və onun qarşılıqlı əlaqələri 

Anlayış nümayiş etdirən tələbələr:

• 2-PS1-2. Hansı materialların təyin olunmuş məqsəd üçün ən uyğun xüsusiyyətlərə malik olduğunu müəyyən etmək üçün müxtəlif materialların sınağından əldə edilən məlumatları təhlil edin.
• 5-PS1-3. Xüsusiyyətlərinə əsasən materialları müəyyənləşdirmək üçün müşahidələr və ölçmələr aparın

Texnoloji Savadlılıq Standartları - Bütün Çağlar

Layihə

• Standart 10: Şagirdlər problemlərin həllində tədqiqat və inkişaf, ixtira və yenilik və təcrübələrin rolu barədə bir anlayış inkişaf etdirəcəklər.

• ərəb
• çin
• Fransız
• alman
• yapon
• Portuqal
• rus
• ispan