Yağ tökülməsinin həlləri

İnşaat materialları (hər komanda üçün)

Tələb olunan materiallar (hər komanda üçün)

• Kiçik plastik qablar və ya alüminium qablar (su və “yağ” tutmaq üçün)
• Su
• "Yağ" (daha real görünən yağ üçün ½ fincan bitki yağı istifadə edin - kakao tozu ilə qarışdırın)

Tələb olunan materiallar (Ticarət / imkanlar cədvəli)

• Rezin lentlər
• Kağız dəsmal
• Sim
• Diş ipləri
• Pambıq toplar
• Plastik sarğı
• popsicle çubuqlar
• Parçalanmış buğda və ya şişmiş düyü taxıl
• Balonlar
• qab-qacaq
• Yemək basters, göz damlaları və ya emiş boruları

Könüllü materiallar (Ticarət / İmkanlar Cədvəli)

• Bişmiş düyü
• Bağ torf yosunu
• Ot
• mantar

Design Challenge

Əvvəlcə bir yağ tökülməsini saxlamaq və sonra təmizləmək problemi verilən mühəndislər qrupunun bir hissəsisiniz. Əlinizdə bir çox material olacaq, ancaq mümkün qədər çox yağ çıxarmaq üçün bir strategiya ortaya qoymalısınız.

Meyarları 

• Mümkün qədər çox yağ ehtiva edir
• Mümkün qədər yağ təmizləyin 

Məhdudiyyətlər

• Yalnız təqdim olunan materiallardan istifadə edin
• Komandalar məhdudiyyətsiz materiallarla ticarət edə bilərlər

1. Sınıfı 2-3 komandalarına ayırın.
2. Oil Spill Solutions iş səhifəsini, eləcə də eskiz dizaynları üçün bəzi vərəqləri paylayın. 
3. Arxa Plan Konsepsiyaları Bölməsindəki mövzuları müzakirə edin.
4. Mühəndislik Dizayn Prosesi, Dizayn Çağırışı, Kriteriyalar, Məhdudiyyətlər və Materialları nəzərdən keçirin. 
5. Tələbələrə beyin fırtınasına başlamağı tapşırın. Onların saxlama prosesi və materiallarını təsvir etməli və təmizlənmə prosesini və materiallarını müəyyənləşdirməlidirlər. 
6. Hər bir komandanı öz materialları ilə təmin edin.
7. Şagirdlərin bir yağ tökülməsini ehtiva edən bir sistem və daha sonra yağ tökülməsini təmizləyən bir sistem inkişaf etdirməli olduqlarını izah edin. Məqsəd tökülmədən mümkün qədər çox yağ çıxarmaqdır. 
8. Layihələşdirmə və qurma müddətlərini elan edin (1 saat tövsiyə olunur). 
9. 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. 
10. Şagirdlər, sistemlərin qorunması və təmizlənməsi üçün bir plan qurur və hazırlayırlar. Lazım olacaq materiallarla razılaşırlar, planlarını yazırlar / çəkirlər və planlarını sinifə təqdim edirlər. Komandalar ideal hissələrinin siyahısını inkişaf etdirmək üçün digər komandalarla məhdudiyyətsiz materiallarla ticarət edə bilərlər.
11. Komandalar dizaynlarını qururlar. 
12. Konteynerlərdən, sudan və “yağdan” istifadə etmək - Hər bir komanda əvvəlcə sistemlərinin yağ tökülməsini necə saxladığını nümayiş etdirir. Sonra sistemlərinin yağ tökülməsini necə təmizlədiyini nümayiş etdirirlər. 
13. 0-4 miqyasında istifadə edərək, komandalar hər sistemin yağ tökülməsini nə qədər təmizlədiyini qiymətləndirməlidirlər. Məqsəd “0” qiymətləndirməkdir."
    Su bütün yağlardan tamamilə təmizdir = 0
    Neftin təxminən dörddə biri = 1 qalır
    Neftin təxminən yarısı qalır = 2
    Neftin təxminən dörddə üçünü qalır = 3
    Dəyişiklik yoxdur, su meydanın başlanğıcındakı kimi yağlıdır = 4
14. Bir sinif olaraq şagirdin düşüncə suallarını müzakirə edin.
15. Mövzu ilə bağlı daha çox məzmun üçün “Dərin qazma” bölməsinə baxın.

Tələbə Yansıması (mühəndislik dəftəri)

1. Bütün yağları “neft tökülməsindən” çıxarmağı bacardınız? Komandanızın əldə etdiyi hesab nə oldu?   
2. Sisteminiz uğursuz olarsa, nəyin səhv olduğunu düşünürsünüz?
3. Başqa bir tələbə qrupunun yaxşı işlədiyini düşündüyünüz bir sistemi təsvir edin. Fərqli olaraq nə etdiniz? 
4. Mühəndislik mübadiləsi ilə bağlı qərarlarınız bu komandadan nə ilə fərqləndi? Sisteminiz üçün hansı hədəfləri və prioritetləri başqalarından üstün tutdunuz?
5. Həqiqətən məhdudlaşdırma və ya təmizlik işləri apararkən planınıza yenidən baxmağa qərar verdinizmi? Niyə? Necə?
6. Ətraf mühit qrupu niyə əraziyə gəldikdən sonra neft tökülməsinin təmizlənməsi üçün planlı yanaşmasını dəyişə bilər? Sizcə peşəkarlar işdə olarkən planlarını dəyişdirirlər?
7. Hər şeyi təkrar etmək məcburiyyətində olsaydınız, komandanız saxlama sisteminizi necə inkişaf etdirərdi? Niyə?
8. Yenidən etməlisinizsə, komandanız təmizləmə sisteminizi necə inkişaf etdirərdi? Niyə?
9. Düşünürsən ki, əvvəlki neft tökülmələri ilə bağlı təcrübə mühəndislər qrupunu növbəti gözlənilməz problemi həll etmək üçün daha da gücləndirəcəkmi?
10. Artıq fərqli mübadilə mühəndislərinin bir məhsula və ya sistemə təsir etməsi lazım olduğunu öyrəndiniz, yeni bir dəmir yolu əsaslı neft nəqli sistemi dizayn edirsinizsə, yeni dizaynınızda hansı məqamları tarazlaşdırmalısınız (xərcləri, ətraf mühit məsələlərini nəzərə alın) , xalq sağlamlığı, nəqliyyat sürəti)?
11. Sizcə, saxlamağınızı və ya təmizlənməyinizi sürətləndirməyə kömək edən başqa hansı materiallar var?

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.

• Bioremediasiya: Yağı parçalamaq və ya çıxarmaq üçün mikroorqanizmlərdən və ya bioloji agentlərdən istifadə  
• Yanma: Nəzarətli yanma tez-tez suda yağın böyük bir hissəsini aradan qaldıra bilər, lakin təbii ki, yanğının yayılmasının qarşısını almaq üçün böyük diqqət tələb olunur. Yanan yağ da havanın çirklənməsinə səbəb ola bilər. 
• Məhdudiyyətlər: Material, vaxt, komandanın ölçüsü və s. ilə bağlı məhdudiyyətlər.
• Meyarlar: Dizaynın təmin etməli olduğu şərtlər, məsələn, ümumi ölçüsü və s.
• Dispersiya: Bəzi yuyucu vasitələr kimi materiallar yağı daha böyük sahələrə nisbətən çıxarmaq daha asan olan kiçik qruplara ayıra bilər. Bununla belə, yuyucu vasitələr neftdən daha çox suya bata bilər, buna görə də suyun səthinə mənfi ətraf mühitə təsirini azaldaraq, suyun daha dərinliyinə zərər verə bilər.  
• Dərinləşdirmə: Bəzi yağlar əslində sudan daha sıxdır və batar. Bunlar təsirə məruz qalan suyun səthinin altından təmizlənməsini tələb edir. 
• Mühəndislər: Dünyanın ixtiraçıları və problemləri həll edənlər. Mühəndislikdə iyirmi beş əsas ixtisas tanınır (infoqrafiyaya bax).
• Mühəndislik Dizayn Prosesi: Proses mühəndisləri problemləri həll etmək üçün istifadə edirlər. 
• Ağılın Mühəndislik Vərdişləri (EHM): Mühəndislərin düşündüyü altı unikal üsul.
• İterasiya: Test və yenidən dizayn bir iterasiyadır. Təkrarlayın (birdən çox təkrarlama).
• Neft: Yer səthinin altında tapılan maye və ya bu mayedən hazırlanmış və yanacaq və ya yağlama üçün istifadə olunan məhsullar; neft
• Neft dağılması: maye neft karbohidrogenlərinin (adətən neftin daşınması zamanı) ətraf mühitə təsadüfən atılması.
• Prototip: Sınaq ediləcək həllin işləyən modeli.
• Skimming: Suyun sakit olduğu təsirli sahələr ola bilər. 

İnternet əlaqələri

• Neft Döküntülərinin Bərpası İnstitutu
• NOAA-nın Milli Okean Xidməti Cavab və Bərpa Ofisi

tövsiyə Reading

• Neft Dökülməsinin Bərpası İnstitutu: Keçmiş, İndiki və Gələcək İstiqamət (ISBN: 0309085144)  
• Neft Tökülməsinin Təmizlənməsi Əsasları (ISBN: 1566705371)  
• Neft tökülmələri (Ətraf mühit seriyamız) (ISBN: 0737726296) 

Yazı fəaliyyəti 

Təbii fəlakət (zəlzələ) və ya insandan qaynaqlanan fəlakət (neft tökülməsi) əvvəl mühəndislər tərəfindən inkişaf etdirilən sistemlərin həm ətraf mühitin, həm də cəmiyyətin bərpasını sürətləndirməsinə necə kömək edə biləcəyi barədə bir inşa və ya bir bənd yazın.

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 

MÜNDƏRİCAT STANDART C: Həyat Elmi

Fəaliyyətlər nəticəsində bütün şagirdlər anlayışlarını inkişaf etdirməlidirlər

• Orqanizmlər və mühit 

MÜNDƏRİCAT STANDART D: Yer və Kosmik Elm

Fəaliyyətləri nəticəsində bütün şagirdlər haqqında bir anlayış inkişaf etdirməlidirlər

• Torpaq materiallarının xüsusiyyətləri 

MÜNDƏRİCAT STANDART E: Elm və Texnologiya 

Fəaliyyətlər nəticəsində bütün şagirdlər inkişaf etməlidir

• Texnoloji dizayn bacarıqları 
• Elm və texnologiya haqqında anlayış 

MÜNDƏRİCAT STANDART F: Fərdi və Sosial Perspektivlərdə Elm

Fəaliyyətlər nəticəsində bütün şagirdlər anlayışlarını inkişaf etdirməlidirlər

• Mühitdəki dəyişikliklər 
• Yerli problemlərdə elm və texnologiya 

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 

MÜNDƏRİCAT STANDART B: Fizika Elmi

Fəaliyyətləri nəticəsində bütün şagirdlər haqqında bir anlayış inkişaf etdirməlidirlər

• Maddədəki xüsusiyyətlər və xüsusiyyətlərin dəyişməsi 

MÜNDƏRİCAT STANDART C: Həyat Elmi

Fəaliyyətləri nəticəsində bütün şagirdlər anlayışlarını inkişaf etdirməlidirlər

• Yaşayış sistemlərindəki quruluş və funksiya 
• Populyasiyalar və ekosistemlər 

MÜNDƏRİCAT STANDART E: Elm və Texnologiya
5-8 siniflərindəki fəaliyyətlər nəticəsində bütün şagirdlər inkişaf etməlidir

• Texnoloji dizayn bacarıqları 
• Elm və texnika ilə bağlı anlayışlar 

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

MÜNDƏRİCAT STANDART F: Fərdi və Sosial Perspektivlərdə Elm

Fəaliyyətlər nəticəsində bütün şagirdlər anlayışlarını inkişaf etdirməlidirlər

• Əhali, resurslar və mühit 
• Risklər və faydalar 
• Cəmiyyətdə elm və texnika 

Milli Elm Təhsil Standartları 9-12 siniflər (14-18 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 C: Həyat Elmi

Fəaliyyətləri nəticəsində bütün şagirdlər anlayışlarını inkişaf etdirməlidirlər

• Yaşam sistemlərində maddə, enerji və təşkilat 
• Orqanizmlərin davranışı 

MÜNDƏRİCAT STANDART E: Elm və Texnologiya

Fəaliyyətlər nəticəsində bütün şagirdlər inkişaf etməlidir

• Texnoloji dizayn bacarıqları 
• Elm və texnika ilə bağlı anlayışlar 

MÜNDƏRİCAT STANDART F: Fərdi və Sosial Perspektivlərdə Elm

Fəaliyyətlər nəticəsində bütün şagirdlər anlayışlarını inkişaf etdirməlidirlər

• Ətraf mühitin keyfiyyəti 
• Təbii və insandan qaynaqlanan təhlükələr 
• Yerli, milli və qlobal problemlərdə elm və texnologiya 

MÜNDƏRİCAT STANDART G: Elmin tarixi və təbiəti

Fəaliyyətlər nəticəsində bütün şagirdlər anlayışlarını inkişaf etdirməlidirlər

• Elm insan səyləri kimi 

Yeni Nəsil Elm Standartları Sınıflar 2-5 (7-11 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.

Mühəndislik Dizayn 

Anlayış nümayiş etdirən tələbələr:

• 3-5-ETS1-1. Müvəffəqiyyət üçün müəyyən meyarları və materiallar, vaxt və ya maliyyədəki məhdudiyyətləri ehtiva edən bir ehtiyac və ya istəyi əks etdirən sadə bir dizayn problemini təyin edin.
• 3-5-ETS1-2.Hər birinin problemin meyarlarına və məhdudiyyətlərinə nə dərəcədə uyğun gələ biləcəyinə əsasən bir problemə çoxsaylı həll yolları yaradın və müqayisə edin.
• 3-5-ETS1-3.Paslanın və dəyişənlərin nəzarət edildiyi və uğursuzluqların bir modelin və ya prototipin təkmilləşdirilə bilən tərəflərini müəyyənləşdirəcəyi düşünülən ədalətli testləri həyata keçirin.

Yeni Nəsil Elm Standartları Sınıflar 6-8 (11-14 Yaş)

Mühəndislik Dizayn 

Anlayış nümayiş etdirən tələbələr:

• MS-ETS1-2 Problemin meyarlarına və məhdudiyyətlərinə nə dərəcədə uyğun gəldiklərini müəyyənləşdirmək üçün sistematik bir proses istifadə edərək rəqabət edən dizayn həllərini qiymətləndirin.
• MS-ETS1-3. Müvəffəqiyyət meyarlarına daha yaxşı cavab vermək üçün yeni bir həllə birləşdirilə bilən hər birinin ən yaxşı xüsusiyyətlərini müəyyənləşdirmək üçün bir neçə dizayn həlləri arasındakı oxşar və fərqli cəhətləri müəyyən etmək üçün testlərdən alınan məlumatları təhlil edin.

Yeni Nəsil Elm Standartları Sınıflar 9-12 (14-18 Yaş)

 Ekosistemlər: Qarşılıqlı təsirlər, enerji və dinamika

• HS-LS2-7. İnsan fəaliyyətinin ətraf mühitə və biomüxtəlifliyə təsirlərini azaltmaq üçün bir həll dizayn edin, qiymətləndirin və incəldin.

Mühəndislik Dizayn 

Anlayış nümayiş etdirən tələbələr:

• HS-ETS1-2. Mürəkkəb bir real dünya problemini mühəndislik yolu ilə həll edilə bilən daha kiçik, daha çox idarəolunan problemlərə ayıraraq həllini dizayn edin.

Texnoloji Savadlılıq Standartları - Bütün Çağlar

Texnologiyanın təbiəti

• Standart 1: Şagirdlər texnologiyanın xüsusiyyətləri və əhatə dairəsi haqqında bir anlayış inkişaf etdirəcəklər.

Texnologiya və Cəmiyyət

• Standart 5: Şagirdlər texnologiyanın ətraf mühitə təsirləri haqqında bir anlayış inkişaf etdirəcəklər.
• Standart 6: Şagirdlər texnologiyanın inkişafında və istifadəsində cəmiyyətin rolu haqqında bir anlayış inkişaf etdirəcəklər.

Layihə

• Standart 9: Şagirdlər mühəndis dizaynı haqqında bir anlayış inkişaf etdirəcəklər.
• Standart 10: Şagirdlər problemlərin həllində tədqiqat və inkişaf, ixtira və yenilik və təcrübələrin rolu barədə bir anlayış inkişaf etdirəcəklər.

Texnoloji bir dünya üçün qabiliyyətlər

• Standart 11: Şagirdlər dizayn prosesini tətbiq etmək bacarıqlarını inkişaf etdirəcəklər.

Dizayn Dünya

• Standart 15: Şagirdlər kənd təsərrüfatı və əlaqədar biotexnologiyalar haqqında bir anlayış inkişaf etdirəcək və seçib istifadə edə biləcəklər.

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