플라스틱의 세기

건축 자재(각 학생용)

필수 자료

• 학생 워크시트 
• 배경 주제 섹션

디자인 도전

당신은 플라스틱의 발명 없이는 불가능할 것이라고 생각하는 XNUMX가지 기계 또는 제품 목록을 작성하는 과제를 안고 있는 엔지니어 팀입니다. 그런 다음 재활용을 쉽게 하기 위해 해당 제품이나 기계 중 하나에서 교체할 플라스틱 부품을 결정합니다. 대신 어떤 재료를 사용할 것이며 성능, 가격 또는 미학에 어떤 영향을 미칠까요?

1. 수업을 3-4명의 팀으로 나눕니다.
2. The Century of Plastics 워크시트와 배경 개념 섹션의 인쇄물을 나누어 주십시오. 
3. 배경 개념 섹션의 주제 토론
4. 엔지니어링 설계 프로세스, 설계 과제, 기준, 제약 조건 및 재료를 검토합니다. 
5. 학생들에게 팀으로 작업하여 첫 번째 학생 워크시트인 플라스틱 사냥!: 
   • 집, 교실 또는 운동장에서 찾을 수 있는 물건에 대해 생각해 보십시오. 플라스틱으로 만들어진 구성 부품이 없는 품목을 식별하고 문서화하십시오.
6. 반 전체에서 성찰 질문에 대해 토론합니다.
   • 플라스틱이 포함되지 않은 제품을 찾는 것이 생각보다 어려웠습니까?
   • 플라스틱 없이 찾은 제품의 공통점은 무엇입니까?
   • 발견한 제품 중 하나를 재설계하고 있다면 변경하시겠습니까?
   •  플라스틱에 대한 구성 부품이 있습니까? 왜요? 왜 안 돼?                                                             
   •  플라스틱 없이 CD가 가능하다고 생각하십니까? 왜요? 왜 안 돼?    
   •  재활용이 중요한 이유는 무엇입니까?
7. 학생들에게 팀으로 작업하여 완료하도록 지시 첫 번째 단계 두 번째 학생 워크시트의 – You Be Be Engineer:
   • 플라스틱의 발명 없이는 불가능할 것이라고 생각하는 네 가지 기계 또는 제품의 목록을 작성하십시오. 각각에 대해 다음 질문에 답하십시오.
     • 제품의 몇 %가 플라스틱입니까?
     • 플라스틱 없이는 왜 이것이 불가능할까요?
     • 이 기계나 제품이 세상에 어떤 영향을 미쳤습니까?
8. 학생들에게 팀으로 작업하여 완료하도록 지시 2 단계 두 번째 학생 워크시트의 – You Be Be Engineer:
   • XNUMX부에서 식별한 XNUMX가지 제품 또는 기계 중 하나에서 플라스틱을 교체하여 재활용하기 쉽도록 하십시오. 대신 어떤 재료를 사용할지, 그것이 성능, 가격 또는 미학에 어떤 영향을 미칠지 논의하십시오. 그런 다음 학급에서 아이디어를 발표합니다. 
     • 제품의 기능과 플라스틱이라고 생각하는 제품의 비율을 설명하세요.
     • 다른 재료로 교체할 구성 요소를 설명하십시오. 대체 재료를 선택한 방법과 새로운 재료가 제품의 무게, 비용 및 기능에 어떤 영향을 미치는지 설명하십시오.
     • 이 제품이 현재 설계만큼 효과적인지, 제조 비용이 더 많이 들 것인지, 재활용이 더 쉬울지 예측하십시오.
     • 일반 제품에 대한 플라스틱 엔지니어링이 세상에 영향을 미쳤다고 팀이 어떻게 생각하는지 설명하십시오.
9. 주제에 대한 자세한 내용은 "더 깊이 파고들기" 섹션을 참조하십시오.

수업은 고학년 학생의 경우 1회 수업 시간에 완료할 수 있습니다. 그러나 학생들이 서두르지 않도록 하고 학생의 성공을 보장하기 위해(특히 어린 학생의 경우) 수업을 두 기간으로 나누어 학생들에게 브레인스토밍, 아이디어 테스트 및 디자인을 완성할 더 많은 시간을 제공합니다. 다음 수업 시간에 테스트 및 보고를 수행합니다.

• 제약: 재료, 시간, 팀 규모 등의 제한
• 기준: 전체 크기 등 디자인이 충족해야 하는 조건
• 엔지니어: 세계의 발명가이자 문제 해결사. 엔지니어링 분야에서 XNUMX개의 주요 전문 분야가 인정됩니다(인포그래픽을 보다).
• 엔지니어링 설계 프로세스: 프로세스 엔지니어가 문제를 해결하는 데 사용합니다. 
• EHM(Engineering Habits of Mind): 엔지니어가 생각하는 XNUMX가지 고유한 방식.
• 반복: 테스트 및 재설계는 한 번의 반복입니다. 반복합니다(여러 번 반복).
• 프로토타입: 테스트할 솔루션의 작업 모델.
• 재활용: 버릴 수 있는 재료를 가져와 재사용 가능한 재료로 변환(변경)하는 과정.

인터넷 연결

• 플라스틱의 역사

추천 도서

• 미국 플라스틱: Jeffrey L. Meikle의 문화사(ISBN: 978-0813522357) RJ Crawford의 플라스틱 공학(ISBN: 978-0750637640)

쓰기 활동 

• 플라스틱의 도입 없이 우주 비행이 가능하다고 생각하는지 설명하는 에세이나 단락을 작성하십시오. 당신의 관점을 뒷받침하는 예를 들어보세요.  
• 귀하의 도시에서 재활용이 어떻게 작동하는지 설명하는 에세이 또는 단락을 작성하십시오. 엔지니어가 재활용 재료를 신제품에 통합하는 방법의 예를 제시하십시오.

커리큘럼 프레임워크에 맞게 조정

참고: 이 시리즈의 모든 수업 계획은 미국에 맞춰져 있습니다. 국가 과학 교육 기준 (에 의해 생산 국립 연구위원회 국가 과학 교사 협회(National Science Teachers Association)의 승인을 받았으며 해당되는 경우 국제 기술 교육 협회(International Technology Education Association)의 기술 문해력 표준(Standards for Technological Literacy) 및 전국 수학 교사 협의회(National Council of Mathematics' Principles and Standards for School Mathematics)에 대한 승인을 받았습니다.

국가 과학 교육 기준 K-4학년(4-9세)

내용 표준 B: 물리학

활동의 결과로 모든 학생들은 다음 사항에 대한 이해를 발전시켜야 합니다.

• 물체 및 재료의 속성 

콘텐츠 표준 E: 과학 및 기술 

활동의 결과로 모든 학생들은

• 기술 설계 능력 
• 자연물과 인간이 만든 물건을 구별하는 능력 

내용 표준 F: 개인 및 사회적 관점의 과학

활동의 결과로 모든 학생들은 다음 사항에 대한 이해를 발전시켜야 합니다.

• 리소스 유형 
• 환경의 변화 

내용 표준 G: 과학의 역사와 본질

활동의 결과로 모든 학생들은 다음 사항에 대한 이해를 발전시켜야 합니다.

• 인간의 노력으로서의 과학 

국가 과학 교육 기준 5-8학년(10-14세)

내용 표준 B: 물리학

활동의 결과로 모든 학생들은 다음 사항에 대한 이해를 발전시켜야 합니다.

• 물질의 성질과 성질의 변화 

콘텐츠 표준 E: 과학 및 기술

활동의 결과로 모든 학생들은

• 기술 설계 능력 
• 과학 기술에 대한 이해 

내용 표준 F: 개인 및 사회적 관점의 과학

활동의 결과로 모든 학생들은 다음 사항에 대한 이해를 발전시켜야 합니다.

• 위험과 이점 
• 사회의 과학 기술 

내용 표준 G: 과학의 역사와 본질

활동의 결과로 모든 학생들은 다음 사항에 대한 이해를 발전시켜야 합니다.

• 과학의 역사 

국가 과학 교육 기준 9-12학년(14-18세)

내용 표준 B: 물리학 

활동의 결과로 모든 학생들은 다음 사항에 대한 이해를 발전시켜야 합니다.

• 물질의 구조와 성질 

콘텐츠 표준 E: 과학 및 기술

활동의 결과로 모든 학생들은

• 기술 설계 능력 
• 과학 기술에 대한 이해 

내용 표준 F: 개인 및 사회적 관점의 과학

활동의 결과로 모든 학생들은 다음 사항에 대한 이해를 발전시켜야 합니다.

• 환경 품질 

내용 표준 G: 과학의 역사와 본질

활동의 결과로 모든 학생들은 다음 사항에 대한 이해를 발전시켜야 합니다.

• 역사적 관점

기술 문해력 표준 – 모든 연령대

기술의 본질

• 표준 3: 학생들은 기술 간의 관계 및 기술과 다른 연구 분야 간의 연결에 대한 이해를 개발합니다.

기술과 사회

• 표준 4: 학생들은 기술의 문화적, 사회적, 경제적, 정치적 효과에 대한 이해를 발전시킵니다.
• 표준 5: 학생들은 기술이 환경에 미치는 영향에 대한 이해를 발전시킵니다.
• 표준 7: 학생들은 역사에 대한 기술의 영향에 대한 이해를 발전시킬 것입니다.

디자인

• 표준 8: 학생들은 디자인의 속성에 대한 이해를 발전시킬 것입니다.
• 표준 9: 학생들은 엔지니어링 설계에 대한 이해를 발전시킵니다.

기술 세계를 위한 능력

• 표준 13: 학생들은 제품 및 시스템의 영향을 평가하는 능력을 개발합니다.

디자인된 세계

• 표준 19: 학생들은 제조 기술을 이해하고 선택하고 사용할 수 있습니다.

플라스틱 사냥!

단계 : 팀과 함께 집, 교실 또는 운동장에서 찾을 수 있는 항목에 대해 생각합니다. 플라스틱으로 만들어진 구성 부품이 없는 품목을 식별할 수 있습니까?

질문 :

1. 플라스틱이 포함되지 않은 제품을 찾는 것이 생각보다 어려웠습니까?

2. 플라스틱 없이 찾은 제품의 공통점은 무엇입니까?

3. 발견한 제품 중 하나를 재설계한다면 구성 부품을 플라스틱으로 변경하시겠습니까? 왜요? 왜 안 돼?

4. 플라스틱 없이 CD가 가능하다고 생각하십니까? 왜요? 왜 안 돼?

5. 재활용이 중요한 이유는 무엇입니까?

단계 : 팀과 함께 플라스틱 발명 없이는 불가능할 것으로 생각되는 XNUMX가지 기계 또는 제품 목록을 작성하십시오. 각각에 대해 아래 질문에 답하십시오.

2 단계 : 귀하의 과제는 "엔지니어" 팀과 협력하여 이 워크시트의 첫 번째 부분에서 식별한 XNUMX가지 제품 또는 기계에서 플라스틱을 보다 쉽게 ​​재활용할 수 있도록 교체하는 것입니다. 대신 어떤 재료를 사용할지, 그것이 성능, 가격 또는 미학에 어떤 영향을 미칠지 논의하십시오. 그런 다음 세 가지 형식으로 학급에 아이디어를 발표합니다.

• 제품의 기능과 플라스틱이라고 생각하는 제품의 비율을 설명하세요.
• 다른 재료로 교체할 구성 요소를 설명합니다. 대체 재료를 선택한 방법과 새로운 재료가 제품의 무게, 비용 및 기능에 어떤 영향을 미치는지 설명하십시오.
• 이 제품이 현재 디자인만큼 효과적일지, 제조 비용이 더 많이 들 수 있는지, 재활용이 더 쉬울지 예측합니다.
• 일반 제품으로 플라스틱 엔지니어링이 세상에 영향을 미쳤다고 팀이 어떻게 생각하는지 설명하십시오.

• 아랍어