Puntea
Partener Lecție de Inginerie mâine: Studenții de azi, inginerii de mâine.
Programul național Engineering Tomorrow oferă o gamă largă de Laboratoare virtuale (care simulează proiecte din lumea reală) dezvoltat și livrat de ingineri și disponibil la fără costuri pentru școala ta. Trusele sunt trimise prin poștă școlii dvs. și este configurat un apel de zoom pentru o prezentare virtuală condusă de inginer. Înscrieți-vă pentru un laborator virtual GRATUIT astăzi!
În această lecție, elevii vor descoperi și vor învăța despre aspectele științifice și din lumea reală ale podurilor. Elevii își vor imagina că sunt inginer civil pentru a explora și a proiecta propriul pod. Ei vor folosi procesul de inginerie pentru a crea o punte care este capabilă să reziste la cea mai mare cantitate de stres (greutate).
Elevii vor putea:
- Implicați-vă în procesul de proiectare inginerească
- Analizați probleme complexe din lumea reală urmând criterii specifice pentru a rezolva probleme
- Descoperiți și înțelegeți varietatea de moduri în care podurile pot fi proiectate și utilizate în prezent
- Proiectați creativ un pod folosind materiale de acasă
- Reflectați și explicați gândirea lor prin videoclipuri
Niveluri de vârstă: 14-18
Materiale posibile
- Diblu mic
- Diblu mediu
- Diblu mare
- Stick de Popsicle
- Spaghete
- bezele
Materiale necesare
- Bandă adezivă de 2 inchi
- Lipici fierbinte
De asemenea, asigurați-vă că faceți referire și înregistrați răspunsurile în Caiet de lucru interactiv pentru elev
Podurile sunt mult mai mult decât doar structuri. De secole, comunitățile au construit punți pentru a face conexiuni care cresc oportunitățile; cu toate acestea, izolarea rurală este încă o cauză fundamentală a sărăciei astăzi. Mai sunt peste 1 miliarde oameni care nu au acces sigur pe tot parcursul anului la educație, asistență medicală și piețe. Deci cât de importante sunt cu adevărat aceste poduri? Într-un studiu asupra comunităților cu și fără poduri, cei cu acces la poduri au câștigat venituri cu 30% mai mari ca urmare a accesului sporit la locuri de muncă.
Un inginer dedicat rezolvării problemei izolării rurale este Avery Bang. Avery știa că își dorea să devină inginer când era copil, se juca cu Lego. Ea a continuat să studieze inginerie civilă și a început să facă voluntariat construind poduri în comunitățile rurale când era la facultate. Acum ea este președintele și CEO-ul acelei organizații, Bridges to Prosperity.
„Sărăcia datorată izolării rurale este o criză pe care o putem rezolva.”
~Avery Bang, Președinte și CEO al Bridges to Prosperity
Designul Challenge
Creați un model de punte utilizând Procesul de proiectare tehnică pentru a răspunde la întrebarea: „Cum pot crea un model de punte suficient de puternic pentru a susține sarcina maximă a numărului?”
Criterii
- Veți avea nevoie de două scaune sau două mese pentru a vă testa podul. Așezați scaunele/mesele la o distanță de 11 inci
- Așezați modelul de pod pe scaune/mese. Fiecare capăt al podului trebuie să se extindă cu cel puțin un inch dincolo de scaune/mese.
- Testați rezistența podului dvs. folosind o pungă de cumpărături. Adăugați articole mici până se rupe și calculați greutatea tuturor articolelor din geantă
- Utilizați procesul iterativ pentru a construi o structură mai puternică
Constrângerile
- Podul trebuie să aibă o lungime de 12 inci sau mai mult
- Podul trebuie să aibă o lățime de 3 inci sau mai puțin
Folosiți materialele găsite acasă (vezi secțiunea „materiale și pregătire” de mai sus)
- Parcurgeți următoarele proceduri de mai jos (sau descărcați ghid profesor)
- Acest lucru vă va ajuta să ghidați și să parcurgeți proiectul
Note ale profesorului:
- Elevii vor lucra prin Caiet de lucru interactiv pentru elevi Bridges
- Când atribuiți această lecție pe Google Classroom, mai întâi faceți o copie dintre diapozitivele de salvat în Google Drive personal, apoi faceți o copie pentru fiecare elev.
- Prezentarea de diapozitive este concepută pentru a fi interactivă, astfel elevii pot scrie direct pe diapozitive.
- Fiecare diapozitiv al prezentării oferă elevilor o activitate pe care să o completeze (citirea, vizionarea unui videoclip, inserarea de imagini, răspunsul la întrebări etc.)
- Elevii pot lucra individual sau în grup.
Evaluare:
- Evaluările informale pot fi finalizate analizând diapozitivele interactive din prezentarea de diapozitive, în special în cadrul diapozitivului de reflecție finală.
- An cheie răspuns pentru diapozitivele elevilor interactive pot fi oferite la cererea profesorului.
- Evaluările în afara diapozitivelor interactive sunt sugerate mai jos ca Idei înainte și după lucru.
Idei înainte de muncă:
- Alegerea elevului Temă înainte de muncă: Introducere în proiectarea podurilor de către inginer structural (și autorul Construit) Roma Agrawal sau explorarea unui site web despre actualul proiect de revitalizare a podului Wash DC, similar cu NYC Highline. Elevii sunt introduși în considerentele de proiectare a ingineriei podurilor înainte de provocarea de construire a podurilor.
- Discutați diapozitivul 3 inch Caiet de lucru interactiv pentru elevi Bridges
Prelucrare - Introducere în procesul de proiectare inginerească:
- Elevii ar trebui să completeze Activitate de introducere a procesului de proiectare inginerească înainte de a începe laboratorul
- NOTĂ: Această activitate trebuie finalizată doar înainte de cea a elevului primul ET laborator, nu se repetă pentru fiecare laborator
Idei în proces și după lucru:
- Atribuiți diapozitivele 15-23 ale prezentării caietului de lucru interactiv al studentului ca evaluare a proiectării și reflecție asupra procesului de proiectare inginerească.
(înregistrați toată activitatea și răspunsurile pentru următorii pași în Caiet de lucru interactiv pentru elev)
- Identificați problema: Ce problemă sau provocare încerci să rezolvi? Cercetare: Ce ai putea folosi? De ce materiale vei avea nevoie? (vezi secțiunea „materiale și pregătire” de mai sus)
- Proiectați-vă soluția: Desenați o diagramă a designului dvs. NOTĂ: (vezi secțiunea „criterii și constrângeri” de mai sus)
- Construiește primul tău Prototip: creează primul tău prototip al podului tău
- De încercare: Completați graficul din registrul de lucru al elevului pentru a vă colecta și organiza datele
Analizează-ți rezultatele: Folosiți observațiile și datele de la pasul 5 pentru a răspunde la întrebările din registrul de lucru al elevului
Modificarea timpului
Lecția poate fi făcută în cel puțin o perioadă de clasă pentru elevii mai mari. Cu toate acestea, pentru a ajuta elevii să se simtă grăbiți și pentru a asigura succesul elevilor (în special pentru elevii mai tineri), împărțiți lecția în două perioade, oferindu-le elevilor mai mult timp pentru a face brainstorming, pentru a testa ideile și pentru a finaliza proiectarea lor. Efectuați testarea și descrierea în următoarea perioadă de curs.
(cum funcționează aplicația) Subiecte de fundal
*A pod este o structură care este construită pentru a întinde obstacole fizice, cum ar fi un râu sau un canion, cu scopul de a asigura trecerea în siguranță peste obstacol. Există multe modele diferite de poduri și alegerea cărora să le construiți variază în funcție de funcția podului, de natura terenului pe care este construit și ancorat podul, de materialul folosit pentru a-l realiza și de fondurile disponibile pentru a-l construi. Podurile sunt fapte ale arhitecturii și ingineriei și transformă peisajul în care se află. Sunt peste 617,000 în SUA! Podurile au o gamă largă de aspect și scopuri
Podurile restaurează și îmbunătățesc infrastructura urbană în mai multe moduri.
- Podurile sunt componente importante ale sistemelor de transport integrate, făcând călătoriile individuale cu vehicule, transportul în masă, mersul pe bicicletă și mersul pe jos, toate cât mai ușor și eficiente posibil și oferă acces sigur și sigur la multe instituții sociale.
- Noile materiale și metode de construcție permit noi modele de poduri care oferă soluții pentru probleme dificile, inclusiv construirea de poduri peste spații dificile de apă și rapid în zonele dezastre.
- În cele din urmă, construirea de punți „contribuie la bucuria de a trăi. . . [cu poduri] considerau aproape la fel de multe opere de artă ca și ajutoare pentru transport . . . grija în designul lor poate contribui la un mediu urban mai plăcut.”
- grindă cu zăbrele: un pod care este ținut împreună de grinzi de oțel care sunt prinse (ținute) împreună în forme triunghiulare
- suspensie: o punte folosind cabluri lungi pentru sprijin
- Arc: o punte sprijinită în compresie
- Kingpost: un singur membru vertical sprijinindu-se în centru
- Consolă: un pod format din două grinzi autoportante, fiecare capăt este legat de pământ la un capăt și se întâlnesc în mijlocul podului
- Inginer constructor: o persoană care proiectează și construiește poduri
- modele: structuri la scară mică
- Estetic: plăcut de văzut
- Suprastructură: portiunea de pod DEASUPRA patului drumului
- Substructură: porţiunea de pod DE DEBAȘA patului drumului
Activități de extindere:
- Interactiv Quizlet asupra vocabularului bridge
- Codificare site-uri web
- Citeste acest articol aproximativ 24 dintre cele mai uimitoare poduri din lume
- Uita-te video despre cele mai înfricoșătoare poduri din lume
Traducerea planului de lecție