Полетети!

Дизајн изазов

Ви сте део тима инжењера који имају изазов израде модела ракетног бацача и пројектовања и изградње ракете која може да се подигне највише и најравније у поређењу са другим студентским тимовима у вашем разреду.

kriterijumi 

• Дизајниран да се подигне највише и најравније

Ограничења

• Користите само материјале који сте добили у комплету

1. Поделите класу на тимове од 2-4.
2. Подијелите радни лист Бласт Офф, као и неколико листова папира за скицирање. 
3. Покажите студентима НАСА водич за почетнике за ракетирање (ввв.грц.наса.гов/ввв/к-12/роцкет/) и погледајте онлајн симулатор ракете. Размислите о томе да питате ученике како они мисле да ракета може да лети и како инжењери морају да узму у обзир носивост, временске прилике и облик и тежину ракете када развијају нови или реконструисани дизајн ракете.
4. Прегледајте процес инжењерског пројектовања, изазов дизајна, критеријуме, ограничења и материјале комплета. 
5. Упутите ученике да почну да размишљају и скицирају детаљан дијаграм како ће њихова ракета изгледати када буде завршена. Такође ће разговарати о томе како ће заједно радити на изградњи свог ракетног бацача. Требало би да процене колико високо верују да ће њихова ракета ићи. Требало би да размисле о томе шта могу да ураде у свом дизајну како би осигурали да ће њихова ракета ићи више и равније. 
6. Обезбедите сваком тиму своју опрему.
7. Објасните да ученици морају да направе ракету и ракетни бацач користећи приложени комплет. 
8. Најавите колико им времена треба да направе (препоручује се 1 сат). 
9. Користите тајмер или он-лине штоперицу (функција одбројавања) како бисте били сигурни да држите време. (ввв.онлине-стопватцх.цом/фулл-сцреен-стопватцх). Дајте ученицима редовне „временске провере“ како би остали на задатку. Ако се муче, поставите питања која ће их брже довести до решења. 
10. Тимови граде своје ракетне бацаче. 
11. Тестирајте ракете пратећи упутства за лансирање на комплету за лансирање ракета.
12. Тимови треба да посматрају и документују шеме лета својих и ракета других тимова.
13. Као час, разговарајте о питањима за размишљање ученика.
14. За више садржаја о теми, погледајте одељак „Дубље копање“.

Активност продужења

Нека старији или напреднији ученици користе висиномер за мерење убрзања као део ове лекције и укључе дискусије о г-сили.

млађи ученици

За млађе ученике ТриЕнгинееринг.орг нуди лекцију о ракетама под притиском под називом „Покретање ракете на воду“ 

Рефлексија ученика (инжењерска свеска)

1. Како се висина за коју сте проценили да ће достићи вашу ракету упоредила са стварном процењеном висином? 
2. Шта мислите да су могле изазвати било какве разлике у висини коју сте постигли? 
3. Да ли је ваша ракета лансирана равно горе? Ако не, зашто мислите да се скренуло са курса? 
4. Да ли мислите да вам је ову активност било корисније радити као тим, или бисте више волели да радите сами на њој? Зашто? 
5. Да ли сте уопште подесили модел ракете? Како? Да ли мислите да је ово помогло или омело ваше резултате?
6. Шта мислите, како би се ракета понашала другачије да је лансирана у бестежинској атмосфери?
7. Шта мислите о којим мерама безбедности инжењери узимају у обзир приликом лансирања праве ракете? Као део свог одговора узмите у обзир локацију већине локација за покретање.
8. Када инжењери дизајнирају ракету која ће носити људе поред терета, како мислите да ће се ракета променити у смислу структуралног дизајна, функционалности и Карактеристике?
9. Да ли мислите да ће се дизајн ракете много променити у наредних десет година? Како?
10. Какве компромисе инжењери морају да направе када узимају у обзир простор / тежину горива у односу на тежину терета?

Лекција се може изводити за само 1 час за старије ученике. Међутим, да бисте ученицима помогли да се осећају пожуривано и да би им осигурали успех (посебно за млађе ученике), поделите наставу на два периода дајући ученицима више времена за мозгање, тестирање идеја и дораду њиховог дизајна. Спроведите тестирање и извештавање у наредном периоду наставе.

• Ограничења: Ограничења у погледу материјала, времена, величине тима итд.
• Критеријуми: Услови које дизајн мора да задовољи као његова укупна величина итд.
• Инжењери: проналазачи и решавачи проблема света. У инжењерству је признато двадесет пет главних специјалности (види инфографику).
• Процес инжењерског пројектовања: Процесни инжењери користе за решавање проблема. 
• Инжењерске навике ума (ЕХМ): Шест јединствених начина на које инжењери размишљају.
• Итерација: Тестирање и редизајн су једна итерација. Поновите (више понављања).
• Корисни терет: Количина робе коју носи возило, авион или свемирски брод.
• Прототип: Радни модел решења за тестирање.
• Ракета: Летећи уређај, у облику цеви, који се покреће врелим гасовима који се ослобађају из мотора у задњем делу.

Интернет Цоннецтионс

Хронологија ракетне историје
НАСА водич за ракете за почетнике  
Виргин Галацтиц Хуман Спаце Флигхт
НАСА Паркер соларна сонда

Рецоммендед Реадинг

Марка: Ракете: Наука о ракетама доле на земљу (ИСБН: 978-1457182921)
Приручник за моделирање ракете (ИСБН: 978-0471472421)
„Сликовита историја ракета“ (https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/rockets-guide-20-history.pdf)

Писање активности 

Напишите есеј или одломак описујући пример ракета који би се могли користити за помоћ друштву у мирно доба.

Усклађивање са оквирним програмима

Белешка: Планови лекција у овој серији усклађени су са једним или више следећих скупова стандарда:  

• Амерички стандарди за научно образовање (http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=4962)
• Амерички научни стандарди следеће генерације (http://www.nextgenscience.org/) 
• Стандарди за технолошку писменост Међународног удружења за технолошко образовање (http://www.iteea.org/TAA/PDFs/xstnd.pdf)
• Амерички национални савет наставника математике „Принципи и стандарди за школску математику“ (http://www.nctm.org/standards/content.aspx?id=16909)
• Заједнички основни амерички државни стандарди за математику (http://www.corestandards.org/Math)
• Удружење наставника информатике К-12 Стандарди рачунарске науке (http://csta.acm.org/Curriculum/sub/K12Standards.html)

Национални стандарди научног образовања Разреди 9-12 (узраст 14-18 година)

САДРЖАЈ СТАНДАРД А: Наука као упит

Као резултат активности, сви ученици би требало да се развијају

• Способности неопходне за научно испитивање 

САДРЖАЈ СТАНДАРД Б: Физичке науке 

Као резултат својих активности, сви ученици би требало да развију разумевање

• Хемијске реакције 
• Покрети и силе 

САДРЖАЈ СТАНДАРД Е: Наука и технологија

Као резултат активности, сви ученици би требало да се развијају

• Способности технолошког дизајна 
• Разумевање науке и технологије 

САДРЖАЈ СТАНДАРД Ф: Наука у личној и социјалној перспективи

Као резултат активности, сви ученици треба да развију разумевање

• Наука и технологија у локалним, националним и глобалним изазовима 

САДРЖАЈ СТАНДАРД Г: Историја и природа науке

Као резултат активности, сви ученици треба да развију разумевање

• Наука као људски подухват 
• Природа научног сазнања 
• Историјске перспективе 

Научни стандарди следеће генерације - разреди 6-8 (узраст 11-14)

Материја и њене интеракције

Студенти који покажу разумевање могу:

• МС-ПС1-6. Предузмите пројекат дизајна да бисте конструисали, тестирали и модификовали уређај који ослобађа или апсорбује топлотну енергију хемијским процесима.

Инжењеринг дизајн 

Студенти који покажу разумевање могу:

• МС-ЕТС1-1. Дефинишите критеријуме и ограничења проблема дизајна са довољно прецизношћу да обезбедите успешно решење, узимајући у обзир релевантне научне принципе и потенцијалне утицаје на људе и природно окружење који могу ограничити могућа решења.
• МС-ЕТС1-2. Процените конкурентска решења дизајна користећи систематски поступак да бисте утврдили колико добро испуњавају критеријуме и ограничења проблема.

Научни стандарди следеће генерације - разреди 9-12 (узраст 14-18)

• ХС-ЕТС1-4. Користите рачунарску симулацију за моделирање утицаја предложених решења сложеног стварног света са бројним критеријумима и ограничењима на интеракције унутар и између система релевантних за проблем.

Стандарди за технолошку писменост - сва доба

Природа технологије

• Стандард 1: Студенти ће развити разумевање карактеристика и домета технологије.

Технологија и друштво

• Стандард 6: Студенти ће развити разумевање улоге друштва у развоју и употреби технологије.
• Стандард 7: Студенти ће развити разумевање утицаја технологије на историју.

Дизајн

• Стандард 8: Студенти ће развити разумевање својстава дизајна.
• Стандард 9: Студенти ће развити разумевање инжењерског дизајна.
• Стандард 10: Студенти ће развити разумевање улоге решавања проблема, истраживања и развоја, проналаска и иновација и експериментисања у решавању проблема.

Способности за технолошки свет

Стандард 11: Студенти ће развити способности за примену процеса дизајнирања.

• Ученици и одговорни наставник треба да ПАЖЉИВО прочитају и поштују упутства произвођача ракете.
• Наставници који никада нису надгледали лансирање ракете можда желе да се удруже са наставником који је имао за њихово прво лансирање.
• Обавезно се придржавајте безбедносних политика ваше школе.
• Лансирање се, наравно, може обавити само на отвореном.
• Студенте и друге који нису активно укључени у лансирање ракете треба држати подаље. 250 стопа је сигурна цифра.
• Сви чланови лансирног тима треба да носе заштитне штитнике за очи.
• Ракете илустрованог типа се електричним паљењем помоћу пара жица дужине око 20 стопа. Тим за лансирање треба да стоји иза аутомобилске или друге заштитне баријере. Могли су чак и да седе у аутомобилу ако је потребно.
• Имајте на уму да би алтернатива комплетима за лансирање ракета била употреба ножне пумпе и лансирање ваздушне ракете (користећи празну боцу соде или други контејнер за ракету).