Пасадка з дакладнасцю

Будаўнічыя матэрыялы (для кожнай каманды)

Неабходныя матэрыялы (гандаль/табліца магчымасцяў)

• Папяровыя і пластыкавыя шкляначкі
• Папяровыя і пластыкавыя міскі
• Пустыя слоікі або бутэлькі
• Саломкі
• Папяровыя ручнікі
• Гумкі
• Сашчэпкі,
• Бутэлькі з газіроўкай
• Клей
• Радок
• Алюмініевая фальга
• Пластыкавая плёнка
• Гнуткі металічны трубаправод
• Шланг або трубкі

Выпрабавальныя матэрыялы

• Гарбузовыя або сланечнікавыя семечкі (харчовыя, ядомыя)
• Баваўняны вацін або ручнік (служыць глебай)

матэрыялы

• Гарбузовыя або сланечнікавыя семечкі (харчовыя, ядомыя)
• Баваўняны вацін або ручнік (служыць глебай)

Працэс

Пакладзеце ручнік або ватовы вацін на паверхню стала. Размесціце лінейку, вымяральную стужку або лінейку з друкаванай паперы па краі матэрыялу. Каманды правяраюць сваю сістэму пасадкі, паказваючы, як яна раздае насенне кожныя 15 см на адлегласці 60 см.

Design Challenge

Вы з'яўляецеся часткай каманды інжынераў, якія ставяць перад сабой задачу распрацаваць сістэму, якая можа скідаць насенне гарбуза ці сланечніка кожныя 15 см на адлегласць 60 см.

Крытэрыі

• Неабходна скінуць 1 зерне кожныя 15 см на адлегласць 60 см.

Constraints

• Рукі не могуць дакрануцца да насення пры падзенні.
• Выкарыстоўвайце толькі прадстаўленыя матэрыялы.
• Каманды могуць гандляваць неабмежаванай колькасцю матэрыялаў.

1. Разбіце клас на каманды па 3-4 чалавекі.
2. Раздайце ліст "Пасадка з дакладнасцю", а таксама некалькі лістоў паперы для стварэння эскізаў.
3. Абмяркуйце тэмы ў раздзеле "Асноўныя канцэпцыі". Каб прадставіць урок, падумайце спытаць вучняў, як саджаюць насенне на нівах. Папытаеце іх падумаць аб абсталяванні і сістэмах, неабходных для эфектыўнай апрацоўкі пасадкі насення.
4. Азнаёмцеся з працэсам інжынернага праектавання, праектаваннем, крытэрыямі, абмежаваннямі і матэрыяламі.
5. Перадайце кожнай камандзе свае матэрыялы.
6. Растлумачце, што студэнты павінны спраектаваць і пабудаваць сістэму, якая можа скідаць насенне гарбуза або сланечніка кожныя 15 см на адлегласць 60 см.
7. Абвясціце колькасць часу, якое яны маюць на праектаванне і будаўніцтва (рэкамендуецца 1 гадзіна).
8. Выкарыстоўвайце таймер або он-лайн секундамер (функцыя зваротнага адліку), каб гарантаваць своечасовае выкананне. (www.online-stopwatch.com/full-screen-stopwatch). Рэгулярна давайце студэнтам "праверкі часу", каб яны заставаліся на задачы. Калі ім цяжка, задавайце пытанні, якія прывядуць іх да рашэння хутчэй.
9. Студэнты сустракаюцца і распрацоўваюць план сваёй сістэмы пасадкі. Яны ўзгадняюць неабходныя матэрыялы, пішуць/малююць свой план і прадстаўляюць свой план класу. Каманды могуць абмяжоўваць неабмежаваную колькасць матэрыялаў з іншымі камандамі, каб распрацаваць спіс ідэальных запчастак.
10. Каманды ствараюць свае праекты.
11. Пакладзеце ручнік або ватовы вацін на паверхню стала. Размесціце лінейку, вымяральную стужку або лінейку з друкаванай паперы па краі матэрыялу. Каманды правяраюць сваю сістэму пасадкі, паказваючы, як яна раздае насенне кожныя 15 см на адлегласці 60 см.
12. У класе абмяркуйце пытанні разважанняў вучняў.
13. Для атрымання дадатковай інфармацыі па гэтай тэме глядзіце раздзел «Капаць глыбей».

Альтэрнатыўны метад

Навучэнцы маглі пасадзіць сапраўднае насенне (напрыклад, садовую крэссу) альбо ў школьным садзе на адкрытым паветры, альбо на баваўнянай ваце (садовая кресс -салата добра расце практычна ў любым месцы), каб вучні маглі назіраць рост насення. Гэта можа прывесці да дыскусій, звязаных з выкарыстаннем зямлі, эфектыўнасцю размяшчэння насення, над пасадкай або іншымі тэмамі, звязанымі з выкарыстаннем зямлі.

Ідэя пашырэння

Патрабуйце ад студэнтаў уключыць датчык або кампутар у свой дызайн.

Студэнцкі роздум (інжынерны сшытак)

1. Наколькі ваш арыгінальны дызайн быў падобны на сапраўдную сеялку вашай каманды?
2. Калі вы выявілі, што вам трэба ўнесці змены на этапе будаўніцтва, апішыце, чаму ваша каманда вырашыла ўнесці змены.
3. Якая сістэма сеялкі, зробленая іншай камандай, апынулася самай дакладнай? Што з іх дызайнам зрабілі яго больш дакладным?
4. Як вы лічыце, ці было гэта больш карысным для вас у камандзе, ці вы палічылі б за лепшае папрацаваць над гэтым у адзіночку? Чаму?
5. Калі б вы маглі выкарыстоўваць у якасці прыкладаў адзін дадатковы матэрыял (стужку, клей, кампутар, датчыкі), які б вы абралі і чаму?
6. Як бы вы прыстасавалі сваю сеялку, калі б замест яе саджалі кукурузу? Як наконт архідэй?
7. Як дасягненні ў галіне абсталявання паўплывалі на "Зялёную рэвалюцыю"?

Урок можна прайсці ўсяго за 1 клас для старэйшых школьнікаў. Аднак, каб дапамагчы студэнтам не адчуваць прыспешлівасці і забяспечыць поспех студэнтаў (асабліва для малодшых школьнікаў), падзеліце ўрок на два перыяды, даючы студэнтам больш часу на мазгавы штурм, тэставанне ідэй і дапрацоўку іх дызайну. Правядзіце тэставанне і аналіз у наступны класны час.

Сеялкі і сеялкі   

Сеялка

Сеялка - гэта пасяўная прылада, якая дакладна размяшчае насенне ў глебе, а потым пакрывае іх. Перад увядзеннем сеялкі звычайнай практыкай было саджаць насенне ўручную. Гэта аказалася вельмі марнатраўным, бо пасадка была недакладная, дрэнна размеркаваная - таму было шмат адходаў насення і карыснай глебы.

У больш старых метадах пасадкі поле рыхтавалася з дапамогай плуга, які капаў шэрагі або баразны. Затым поле было засеяна шляхам выкідання насення праз поле, якое часам называюць «ручным вяшчаннем». Некаторыя насенне трапілі ў баразну і былі абаронены, а іншыя маглі застацца адкрытымі ... не вельмі эфектыўна! Выкарыстанне сеялкі можа павялічыць каэфіцыент ураджайнасці да дзевяці разоў, размясціўшы насенне менавіта там, дзе яны патрэбныя.

завод

Як і сеялку, сеялку буксіруюць за трактарам. Саджалкі дакладна кладуць насенне ўздоўж шэрагаў. Насенне распаўсюджваецца праз прылады, якія называюцца адзінкамі радоў, размешчанымі ўздоўж задняй часткі сеялкі (справа знаходзіцца ў 4 шэрагах адначасова. На дадзены момант самая вялікая ў свеце мае 48 радкоў: John Deere DB120.

Старыя сеялкі могуць мець бункер для насення для кожнага шэрагу і бункер для ўгнаенняў для двух і больш шэрагаў. У кожны кантэйнер для насення ўстаноўлены пласціны з "зубчыкамі", якія адпавядаюць памеру тыпу насення, якое трэба сеяць, і таму, як хутка насенне павінна выйсці. Колькасць прасторы паміж кожным "зубам" было б дастаткова, каб дазволіць аднаму зерню праходзіць за раз, але недастаткова для двух.

Гісторыя і дакладнасць пасадкі 

гісторыя

Шумеры выкарыстоўвалі прымітыўныя аднатрубныя сеялкі каля 1500 г. да н. Некаторыя лічаць, што сеялка была ўведзена ў Еўропе пасля кантактаў з Кітаем. На ілюстрацыі справа паказана кітайская двухтрубная сеялка, апублікаваная Сун Інсін у энцыклапедыі Цяньгун Кайу 2 года.

Самая ранняя еўрапейская сеялка была прыпісана Каміла Торэла і запатэнтавана Венецыянскім сенатам у 1566 годзе. А сеялка была падрабязна апісана Тадэа Кавалінай з Балонні ў 1602 годзе.

У Англіі сеялку дадаткова ўдасканаліў Джэтра Тул, які, як кажуць, у 1701 г. удасканаліў сеялку з канічнымі сеялкамі, якая па -гаспадарску сеяла насенне акуратнымі радамі. Аднак сеялкі пачнуць шырока выкарыстоўвацца ў Еўропе да сярэдзіны 19 стагоддзя.

Advanced Technology

З гадамі сеялкі сталі больш дасканалымі і дасканалымі. Напрыклад, у цяперашні час многія кампаніі і універсітэты, якія займаюцца даследаваннямі ў галіне сельскай гаспадаркі, рэкамендуюць выкарыстоўваць электронныя вымяральныя сістэмы для дакладнага вымярэння адлегласцяў паміж насеннем.

Некаторыя выкарыстоўваюць сістэму пад назвай "PhotoGate", якая выкарыстоўвае выпраменьвальнік святла з датчыкам, дзе насенне падаюць з сеялкі. Калі зерне праходзіць праз адтуліну, яно блакуе святло ад аднаго або некалькіх датчыкаў і пасылае на кампутар сігнал, які паказвае, што зерне ўпала. Затым праграмнае забеспячэнне адсочвае размяшчэнне і тэрміны размяшчэння насення і можа вельмі дакладна паведаміць прабел паміж асобнымі насеннем.

• Абмежаванні: абмежаванні з матэрыялам, часам, памерам каманды і г.д.
• Крытэрыі: умовы, якім павінен задавальняць дызайн, напрыклад, агульны памер і г.д.
• Інжынеры: вынаходнікі і вырашальнікі праблем свету. Дваццаць пяць асноўных спецыяльнасцей прызнаны ў інжынерыі (гл. інфаграфіку).
• Працэс інжынернага праектавання: інжынеры-тэхнолагі выкарыстоўваюць для вырашэння праблем. 
• Інжынерныя звычкі розуму (EHM): шэсць унікальных спосабаў мыслення інжынераў.
• Ітэрацыя: тэставанне і рэдызайн - гэта адна ітэрацыя. Паўтор (некалькі паўтораў).
• Сеялка: сеялкі, буксіруюцца за трактарам, дакладна раскладваюць насенне ўздоўж радкоў. Насенне размяркоўваюцца з дапамогай прыстасаванняў, якія называюцца радкамі, якія размешчаны ўздоўж задняй часткі сеялкі.
• Дакладнасць: якасць, стан або факт дакладнасці і дакладнасці.
• Прататып: рабочая мадэль рашэння для тэставання.
• Сеялка: пасяўная прылада, якая дакладна размяшчае насенне ў глебе, а затым пакрывае іх.

Падключэнне да Інтэрнэту

• Насеннае месца

Рэкамендуемы літаратура

• Сельскагаспадарчая тэхніка рымскага свету (ISBN: 978-0521134231)
• Сельскагаспадарчыя прылады і прылады жыцця (малюнак архіва Дувера) (ISBN: 978-0486421148)

Пісьменніцкая дзейнасць

Напішыце эсэ або абзац, як змянілася насенняводства за апошняе стагоддзе: вызначце тры асноўныя дасягненні, якія палепшылі эканоміку фермерства.

Прывядзенне ў адпаведнасць з рамкамі навучальных праграм

нататка: Планы ўрокаў гэтай серыі ўзгадняюцца з адным або некалькімі з наступных набораў стандартаў:  

• Стандарты навуковай адукацыі ЗША (http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=4962)
• Навуковыя стандарты наступнага пакалення ЗША (http://www.nextgenscience.org/) 
• Стандарты Міжнароднай тэхналагічнай адукацыйнай асацыяцыі тэхналагічнай пісьменнасці (http://www.iteea.org/TAA/PDFs/xstnd.pdf)
• Прынцыпы і стандарты школьнай матэматыкі Нацыянальнага савета настаўнікаў матэматыкі ЗША (http://www.nctm.org/standards/content.aspx?id=16909)
• Агульныя асноўныя дзяржаўныя стандарты ЗША па матэматыцы (http://www.corestandards.org/Math)
• Стандарты інфарматыкі K-12 Асацыяцыі настаўнікаў інфарматыкі (http://csta.acm.org/Curriculum/sub/K12Standards.html)

Нацыянальныя стандарты навуковай адукацыі К-4 класы (ва ўзросце 4-9)

ЗМЕСТ СТАНДАРТ А: Навука як запыт

У выніку дзейнасці ўсе вучні павінны развівацца

• Здольнасці, неабходныя для правядзення навуковых даследаванняў 
• Разуменне навуковых пошукаў 

ЗМЕСТ СТАНДАРТ Б: Фізічныя навукі

У выніку дзейнасці ўсе вучні павінны сфарміраваць разуменне

• Уласцівасці прадметаў і матэрыялаў 
• Размяшчэнне і рух аб'ектаў 

ЗМЕСТ СТАНДАРТ E: Навука і тэхніка 

У выніку дзейнасці ўсе вучні павінны развівацца

• Здольнасці тэхналагічнага праектавання 
• Разуменне навукі і тэхнікі 

ЗМЕСТ СТАНДАРТ F: Навука ў асабістай і сацыяльнай перспектывах

У выніку дзейнасці ўсе вучні павінны развіваць разуменне

• Віды рэсурсаў 
• Навука і тэхніка ў мясцовых праблемах 

ЗМЕСТ СТАНДАРТ G: Гісторыя і прырода навукі

У выніку дзейнасці ўсе вучні павінны развіваць разуменне

• Навука як справа чалавека 

Нацыянальныя стандарты навуковай адукацыі 5-8 класы (10-14 гадоў)

ЗМЕСТ СТАНДАРТ А: Навука як запыт

У выніку дзейнасці ўсе вучні павінны развівацца

• Здольнасці, неабходныя для правядзення навуковых даследаванняў 

ЗМЕСТ СТАНДАРТ Б: Фізічныя навукі

У выніку сваёй дзейнасці ва ўсіх вучняў павінна скласціся разуменне

• Рухі і сілы 

ЗМЕСТ СТАНДАРТ E: Навука і тэхніка

У выніку дзейнасці ў 5-8 класах усе вучні павінны развівацца

• Здольнасці тэхналагічнага праектавання 

ЗМЕСТ СТАНДАРТ F: Навука ў асабістай і сацыяльнай перспектывах

У выніку дзейнасці ўсе вучні павінны развіваць разуменне

• Насельніцтва, рэсурсы і асяроддзе 
• Рызыкі і выгады 
• Навука і тэхніка ў грамадстве 

Нацыянальныя стандарты навуковай адукацыі 5-8 класы (10-14 гадоў)

ЗМЕСТ СТАНДАРТ G: Гісторыя і прырода навукі

У выніку дзейнасці ўсе вучні павінны развіваць разуменне

• Навука як справа чалавека 
• Гісторыя навукі 

Нацыянальныя стандарты навуковай адукацыі 9-12 класы (14-18 гадоў)

ЗМЕСТ СТАНДАРТ А: Навука як запыт

У выніку дзейнасці ўсе вучні павінны развівацца

• Здольнасці, неабходныя для правядзення навуковых даследаванняў 

ЗМЕСТ СТАНДАРТ Б: Фізічныя навукі 

У выніку сваёй дзейнасці ўсе вучні павінны развіваць разуменне

• Рухі і сілы 
• Узаемадзеянне энергіі і матэрыі 

ЗМЕСТ СТАНДАРТ E: Навука і тэхніка

У выніку дзейнасці ўсе вучні павінны развівацца

• Здольнасці тэхналагічнага праектавання 
• Разуменне навукі і тэхнікі 

ЗМЕСТ СТАНДАРТ F: Навука ў асабістай і сацыяльнай перспектывах

У выніку дзейнасці ўсе вучні павінны развіваць разуменне

• Якасць навакольнага асяроддзя 
• Прыродныя і выкліканыя чалавекам небяспекі 
• Навука і тэхніка ў мясцовых, нацыянальных і глабальных праблемах 

ЗМЕСТ СТАНДАРТ G: Гісторыя і прырода навукі

У выніку дзейнасці ўсе вучні павінны развіваць разуменне

• Гістарычныя перспектывы 

Навуковыя стандарты наступнага пакалення 3-5 класы (узрост 8-11)

Інжынерны дызайн 

Студэнты, якія дэманструюць разуменне, могуць:

• 3-5-ETS1-1. Вызначце простую канструктыўную задачу, якая адлюстроўвае патрэбу ці жаданне, якая ўключае ў сябе зададзеныя крытэрыі поспеху і абмежаванні па матэрыялах/часу/выдатках.
• 3-5-ETS1-2. Стварэнне і параўнанне некалькіх /рашэнняў праблемы на аснове таго, наколькі добра кожны з іх можа адпавядаць крытэрам і абмежаванням праблемы.
• 3-5-ETS1-3.Плануйце і правядзіце справядлівыя тэсты, у якіх кантралююцца зменныя і ўлічваюцца кропкі збою, каб вызначыць аспекты мадэлі або прататыпа, якія можна палепшыць.

Навуковыя стандарты наступнага пакалення 6-8 класы (узрост 11-14)

Інжынерны дызайн 

Студэнты, якія дэманструюць разуменне, могуць:

• MS-ETS1-1 Вызначце крытэрыі і абмежаванні праблемы праектавання з дастатковай дакладнасцю для забеспячэння паспяховага рашэння з улікам адпаведных навуковых прынцыпаў і патэнцыйнага ўздзеяння на людзей і навакольнае асяроддзе, якія могуць абмежаваць магчымыя рашэнні.
• MS-ETS1-2 Ацэньвайце канкуруючыя дызайнерскія рашэнні, выкарыстоўваючы сістэматычны працэс, каб вызначыць, наколькі яны адпавядаюць крытэрам і абмежаванням праблемы.

Стандарты тэхналагічнай пісьменнасці - усе стагоддзі

Прырода тэхнікі

• Стандарт 3: Студэнты будуць развіваць разуменне адносін паміж тэхналогіямі і сувязяў паміж тэхналогіямі і іншымі галінамі даследавання.

Тэхналогія і грамадства

• Стандарт 4: Студэнты будуць развіваць разуменне культурных, сацыяльных, эканамічных і палітычных эфектаў тэхналогій.
• Стандарт 5: Студэнты выпрацуюць разуменне ўплыву тэхналогій на навакольнае асяроддзе.
• Стандарт 6: Студэнты выпрацуюць разуменне ролі грамадства ў развіцці і выкарыстанні тэхналогій.
• Стандарт 7: Студэнты выпрацуюць разуменне ўплыву тэхналогій на гісторыю.

дызайн

• Стандарт 8: Студэнты будуць развіваць разуменне атрыбутаў дызайну.
• Стандарт 9: Студэнты будуць развіваць разуменне інжынернага праектавання.
• Стандарт 10: Студэнты выпрацуюць разуменне ролі ліквідацыі непаладак, даследаванняў і распрацовак, вынаходніцтваў і інавацый і эксперыментаў у вырашэнні праблем.

Здольнасці для тэхналагічнага свету

• Стандарт 11: Студэнты будуць развіваць здольнасці прымяняць працэс праектавання.
• Стандарт 13: Студэнты будуць развіваць здольнасці ацэньваць уплыў прадуктаў і сістэм.

Распрацаваны свет

• Стандарт 15: Студэнты выпрацуюць разуменне і змогуць выбіраць і выкарыстоўваць сельскагаспадарчыя і звязаныя з імі біятэхналогіі.

Інжынерная праца ў камандзе і планаванне

Вы з'яўляецеся часткай каманды інжынераў, якія ставяць перад сабой задачу распрацаваць сістэму з паўсядзённых матэрыялаў, якая можа скінуць насенне гарбуза або сланечніка кожныя 15 см на адлегласць 60 см.

У вас ёсць шырокі выбар матэрыялаў, і вы можаце ўключыць прыладу ў любы спосаб, калі хочаце, пакуль вашыя рукі не дакранаюцца да насення, калі яно ўпадзе.

Фаза даследавання

Прачытайце матэрыялы, прадстаўленыя вам настаўнікам. Калі ў вас ёсць доступ у Інтэрнэт, разгледзьце розныя тыпы пасяўных машын і вызначце дызайн, які, на вашу думку, будзе лепш працаваць у вашым класе.

Фаза планавання і праектавання

Намалюйце схему канструкцыі сеялкі на адваротным баку гэтага дакумента і ў поле ніжэй складзіце спіс усіх частак, якія, на вашу думку, спатрэбяцца вашай камандзе для яе стварэння.

Фаза прэзентацыі
Прадстаўце свой план і малюнак класу і разгледзьце планы іншых каманд. Вы можаце ўдакладніць уласны дызайн.

Пабудуйце яго! Праверце гэта!
Далей пабудуйце сеялку і пратэстуйце яе. Вы можаце дзяліцца невыкарыстоўванымі будаўнічымі матэрыяламі з іншымі камандамі, а таксама гандляваць матэрыяламі. Не забудзьцеся сачыць за тым, што робяць іншыя каманды, і ўлічвайце аспекты розных дызайнаў, якія маглі б палепшыць план вашай каманды.

Адлюстраванне

Запоўніце пытанні разважанняў ніжэй:

1. Наколькі ваш арыгінальны дызайн быў падобны на сапраўдную сеялку вашай каманды?

2. Калі вы выявілі, што вам трэба ўнесці змены на этапе будаўніцтва, апішыце, чаму ваша каманда вырашыла ўнесці змены.

3. Якая сістэма сеялкі, зробленая іншай камандай, апынулася самай дакладнай? Што з іх дызайнам зрабілі яго больш дакладным?

4. Як вы лічыце, ці было гэта больш карысным для вас у камандзе, ці вы палічылі б за лепшае папрацаваць над гэтым у адзіночку? Чаму?

5. Калі б вы маглі выкарыстоўваць у якасці прыкладаў адзін дадатковы матэрыял (стужку, клей, кампутар, датчыкі), які б вы абралі і чаму?

6. Як бы вы прыстасавалі сваю сеялку, калі б замест яе саджалі кукурузу? Як наконт архідэй?

7. Як дасягненні ў галіне абсталявання паўплывалі на "Зялёную рэвалюцыю"?

Пераклад плана ўрока

[пераключальнік моў]