Rrethi dy butona me butona

Materiale Ndërtimi (Për secilin ekip)

Materialet e kërkuara

• Katër kosha më të vegjël ose kuti kartoni për të ndarë pajisjet e riciklueshme
• Kuti kartoni të copëtuara ose fletë të tjera kartoni
• Fletë letre (mbështjellëse, arti) ose fletë rafte (të përdorura për rripin e transportuesit)
• Rrjeta të lirshme

Materialet opsionale

• Tifozët ose tharëse flokësh
• Shkallë ose stol i shkallëve (për të lejuar ndryshime në lartësi për kanalet, etj.)
• Shkopinjtë magnetikë ose magnet të tjerë të mëdhenj

Testimi i materialeve

• Shumëllojshmëri riciklimesh të pastra, të thata (plastike, qelqi, kanaçe metali / alumini dhe letër) në një kosh ose kuti të madhe riciklimi
• Tavolinë e gjatë ose disa tavolina të shkurtra të vendosura së bashku

Materiale

• Shumëllojshmëri riciklimesh të pastra, të thata (plastike, qelqi, kanaçe metali / alumini dhe letër) në një kosh ose kuti të madhe riciklimi
• Tavolinë e gjatë ose disa tavolina të shkurtra të vendosura së bashku

Proces

Vendosni projektin në një tavolinë të gjatë (ose disa tavolina të shkurtra të vendosura së bashku), shtoni materiale të riciklueshme në model dhe dokumentoni sa mirë secila dizajn rendit ricikluesit në kosha të veçantë.

Sfida dizajn

Ju jeni një ekip inxhinierësh duke pasur parasysh sfidën e vizatimit të një skeme të zhvillimit të një qarku zile me dy butona që do të simulonte sesi këmbanat e derës në derën e përparme dhe të pasme mund të binin të dy një zile ose zile.

kriteret

• Duhet të vizatoni një skemë.
• Buzzer duhet të simulojë sesi bie zilja e derës.

kufizimet

• Përdorni vetëm materialet e siguruara.

1. Pushoni klasën në ekipe nga 3-4.
2. Dorëzoni fletën e punës të Qarkut Dy Button Buzzer Circuit, si dhe disa fletë letre për skicimin e modeleve.
3. Diskutoni temat në Seksionin e Koncepteve të Sfondit. Diskutoni se si funksionon një zile derë. Merrni një shembull të një zile me dy butona për t'ua treguar studentëve.
4. Rishikoni Procesin e Projektimit Inxhinierik, Sfidën e Projektimit, Kriteret, Kufizimet dhe Materialet.
5. Siguroni secilën skuadër me materialet e tyre.
6. Shpjegoni se studentët duhet të vizatojnë një diagram skematik dhe të ndërtojnë një zile me dy butona.
7. Shpalleni sasinë e kohës që duhet të hartojnë dhe ndërtojnë (rekomandohet 1 orë).
8. Përdorni një kohëmatës ose një kronometër on-line (karakteristikë numërimi mbrapsht) për t'u siguruar që të mbani në kohë. (www.online-stopwatch.com/full-screen-stopwatch). Jepuni studentëve “kontrolle të rregullta kohore” në mënyrë që ata të qëndrojnë në detyrë. Nëse ata janë duke luftuar, bëni pyetje që do t'i çojnë ata drejt një zgjidhjeje më shpejt.
9. Udhëzoni studentët të vizatojnë një diagram skematik të konfigurimit të ziles së dy butonave para se të fillojnë ndërtimin.
10. Ekipet ndërtojnë modelet e tyre.
11. Provoni modelet e ziles duke përdorur një bateri D.
12. Si klasë, diskutoni rreth pyetjeve të reflektimit të studentit.
13. Për më shumë përmbajtje në temë, shihni seksionin "Gërmimi më i thellë".

Ideja e zgjatjes

Nxënësit ndërtojnë një qark zile me dy butona që arrin nga njëra klasë në tjetrën! 

Reflektimi i studentit (fletore inxhinierike)

1. A do të ketë një kufi në numrin e çelsave që mund të lidhni së bashku për të bërë që zilja të tingëllojë? Nëse po, pse? Nëse jo, pse jo?
2. A do të funksiononte i njëjti koncept qark për një hapëse të dyerve të garazhit me dy butona (një në makinë dhe një në garazh)? Pse? Pse jo?

Mësimi mund të bëhet në më pak se 1 periudhë klase për studentët më të vjetër. Sidoqoftë, për të ndihmuar studentët të ndjehen të nxituar dhe për të siguruar suksesin e studentit (veçanërisht për studentët më të vegjël), ndani mësimin në dy periudha duke u dhënë studentëve më shumë kohë për të menduar, për të provuar idetë dhe për të finalizuar modelin e tyre. Kryeni testimin dhe përmbledhjen në periudhën tjetër të orës.

Çfarë është qarku i thjeshtë? 

Qark i thjeshtë Një qark i thjeshtë përbëhet nga tre elementë minimalë që kërkohen për të përfunduar një qark elektrik funksionues: një burim energjie (bateri), një shteg ose përcjellës mbi të cilin rrjedh energjia elektrike (tela) dhe një rezistencë elektrike (llambë) që është çdo pajisje që kërkon energji elektrike për të funksionuar. Ilustrimi më poshtë tregon një qark të thjeshtë që përmban një bateri, dy tela, një ndërprerës dhe një llambë. Rrjedha e energjisë elektrike vjen nga terminali i potencialit të lartë (+) të baterisë përmes llambës (duke e ndezur atë), dhe përsëri në terminalin negativ (-), në një rrjedhë të vazhdueshme kur kaloni është në pozicionin e ndezur, kështu që rryma mund të rrjedhin.

Diagrami skematik i një qarku të thjeshtë  

Më poshtë është një diagram skematik i qarkut të thjeshtë që tregon simbolet elektronike për baterinë, ndërprerësin dhe llambën.

Simulimi i një ndërprerësi 

Simulimi i një ndërprerësi duke shkëputur një tel ose duke shtuar një laps

Ka disa mënyra se si mund të simuloni një çelës në një qark të thjeshtë. Thjesht heqja dhe zëvendësimi i telit nga llamba mund të shërbejë si ndërprerës. Një tjetër çelës i thjeshtë mund të bëhet duke bashkuar skajin e njërës prej telave në fundin e gomës së një lapsi duke përdorur një brez gome. Pastaj bashkëngjitni një shirit tjetër gome në skajin tjetër të lapsit dhe thjesht duke vendosur skajin tjetër në majë të telit lidhës - dhe pastaj jashtë tij, ju keni krijuar një çelës. Llojet e tjera të përcjellësve mund të përdoren gjithashtu në hartimin e ndërprerësve, të tilla si fletë alumini, kapëse flokësh, kapëse letre, mbërthyes letre dhe disa lapsa metalikë.

Leximi Recommended

• Buzz Off! Ndërtoni zilen tuaj elektronike të derës (Troll Assoc., ISBN: 0816761965)
• Seria e Dëshmitarëve okularë DK: Energji elektrike (ISBN: 0751361321)
• Dëshmitari okular Elektriciteti, nga Steve Parker (DK Publishing, ISBN: 0789455773)
• Si funksionon shkenca, nga Judith Hann (Readers Digest, ISBN: 0762102497)

Aktiviteti i të shkruarit

Shkruani një ese ose një paragraf që përshkruan shembuj të tjerë të dy butonave (çelsave) që përdorin një pajisje elektrike (dera e garazhit, drita e shkallëve, kompjuteri i kyçur në një rrip elektrik). Si ndryshojnë këto qarqe nga shembulli i ziles?

Përafrimi me kornizat e kurrikulave

Shënim: Planet e mësimit në këtë seri janë në përputhje me një ose më shumë nga grupet e mëposhtme të standardeve:

• S. Standardet e Edukimit Shkencor (http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=4962)
• S. Standardet e Shkencës së Brezit të Tjetër (http://www.nextgenscience.org/)
• Standardet e Shoqatës Ndërkombëtare të Edukimit Teknologjik për Shkrim-leximin Teknologjik (http://www.iteea.org/TAA/PDFs/xstnd.pdf)
• S. Këshilli Kombëtar i Mësuesve të Matematikës Parimet dhe Standardet për Matematikën e Shkollës (http://www.nctm.org/standards/content.aspx?id=16909)
• S. Standardet e Përbashkëta Shtetërore të Matematikës (http://www.corestandards.org/Math)
• Shoqata e mësuesve të shkencave kompjuterike K-12 Standardet e shkencave kompjuterike (http://csta.acm.org/Curriculum/sub/K12Standards.html)

Standardet Kombëtare të Arsimit Shkencor Klasat K-4 (moshat 4 - 9)

STANDARDI I PTRMBAJTJES A: Shkenca si pyetje

Si rezultat i aktiviteteve, të gjithë studentët duhet të zhvillohen

• Aftësitë e nevojshme për të bërë kërkime shkencore
• Kuptimi në lidhje me kërkimin shkencor

STANDARDI PTR PTRMBAJTJEN B: Shkenca Fizike

Si rezultat i aktiviteteve, të gjithë studentët duhet të zhvillojnë një kuptim të

• Drita, nxehtësia, energjia elektrike dhe magnetizmi

STANDARDI I PTRMBAJTJES E: Shkencë dhe teknologji

Si rezultat i aktiviteteve, të gjithë studentët duhet të zhvillohen

• Kuptimi për shkencën dhe teknologjinë

Standardet Kombëtare të Arsimit Shkencor Klasat 5-8 (moshat 10 - 14)

STANDARDI I PTRMBAJTJES A: Shkenca si pyetje

Si rezultat i aktiviteteve, të gjithë studentët duhet të zhvillohen

• Aftësitë e nevojshme për të bërë kërkime shkencore
• Kuptime rreth kërkimit shkencor

STANDARDI PTR PTRMBAJTJEN B: Shkenca Fizike

Si rezultat i aktiviteteve të tyre, të gjithë studentët duhet të zhvillojnë një kuptim të

• Transferimi i energjisë

STANDARDI I PTRMBAJTJES E: Shkencë dhe teknologji

Si rezultat i aktiviteteve, të gjithë studentët duhet të zhvillohen

• Kuptime rreth shkencës dhe teknologjisë

Gradat 3-5 të Standardeve Shkencore të Gjeneratës Tjetër (Moshat 8-11)

energji      

Studentët që demonstrojnë mirëkuptim mund të:

• 4-PS3-4. Zbatoni ide shkencore për të hartuar, testuar dhe përsosur një pajisje që shndërron energjinë nga një formë në tjetrën.

Gradat 3-5 të Standardeve Shkencore të Gjeneratës Tjetër (Moshat 8-11)

Dizajn Inxhinierik

Studentët që demonstrojnë mirëkuptim mund të:

• 3-5-ETS1-1. Përcaktoni një problem të thjeshtë të dizajnit që pasqyron një nevojë ose një dëshirë që përfshin kritere të specifikuara për suksesin dhe kufizimet në materiale, kohë ose kosto.
• 3-5-ETS1-2. Gjeneroni dhe krahasoni zgjidhje të shumta të mundshme për një problem bazuar në atë se sa mirë secili ka të ngjarë të përmbushë kriteret dhe kufizimet e problemit.

Gradat 6-8 të Standardeve Shkencore të Gjeneratës Tjetër (Moshat 11-14)

Dizajn Inxhinierik

Studentët që demonstrojnë mirëkuptim mund të:

• MS-ETS1-2 Vlerësoni zgjidhjet konkurruese të dizajnit duke përdorur një proces sistematik për të përcaktuar se sa mirë i përmbushin kriteret dhe kufizimet e problemit.

Standardet për shkrim-leximin teknologjik - të gjitha moshat

Projektimi

• Standardi 8: Studentët do të zhvillojnë një kuptim të atributeve të modelit.
• Standardi 9: Studentët do të zhvillojnë një kuptim të dizajnit inxhinierik.

Standardi 10: Studentët do të zhvillojnë një kuptim të rolit të zgjidhjes së problemeve, kërkimit dhe zhvillimit, shpikjes dhe inovacionit dhe eksperimentimit në zgjidhjen e problemeve.

Duke punuar si ekip, ju duhet të zhvilloni një qark zile me dy butona që do të simulonte sesi zilja e derës në derën e përparme dhe të pasme mund të binin të dy një zile ose zile. 

1. Lexoni fletët e Referencës së Studentëve të ofruara për ekipin tuaj.
2. Vizatoni një diagram skematik të konfigurimit të ziles së dy butonave më poshtë.
3. Pasi ekipi juaj të ketë një diagram të zbatueshëm, ndërtoni qarkun tuaj me pjesët e ofruara nga mësuesi juaj (tela, bateri, dy butona (çelsin) dhe zile).
4. Përgjigjuni pyetjeve që vijojnë në këtë fletë pune të nxënësit.
5. Paraqet modelin e grupit tuaj në klasë pas ndërtimit.

Vizatoni një skemë të modelit të qarkut të ziles së dy butonave në kutinë më poshtë.

A do të ketë një kufi në numrin e çelsave që mund të lidhni së bashku për të bërë që zilja të tingëllojë? Nëse po, pse? Nëse jo, pse jo?

A do të funksiononte i njëjti koncept qark për një hapëse të dyerve të garazhit me dy butona (një në makinë dhe një në garazh)? Pse? Pse jo?

Ide e përparuar - ndërtoni një qark zile me dy butona që arrin nga një klasë në tjetrën!