Скице скица

Материјали за израду (за сваки тим)

Потребни материјали

• Папир
• Оловка
• Владар
• Цирцуит Сцрибе Кит (доступан на Амазону, од произвођача или на другим веб локацијама) (Напомена: препоручујемо куповину додатних Цирцуит Сцрибе оловака које се исплативије продају у комплету.) 

Материјали за испитивање

• Испитивање проводљивости:
  • Метална спајалица
  • Пластичне капе
  • Папир
  • Гумена гумица
  • Алуминијумска фолија
  • Метална оловка
  • Гумица
  • Оловка
  • плута
  • Новчић
  • Кључ

Materijali

• Испитивање проводљивости:
  • Метална спајалица
  • Пластичне капе
  • Папир
  • Гумена гумица
  • Алуминијумска фолија
  • Метална оловка
  • Гумица
  • Оловка
  • плута
  • Новчић
  • Кључ

Процес

Сваки тим би требало да користи свој „тест“ круг за процену низа материјала. Требали би документовати своја открића.

Дизајн изазов

Ви сте тим инжењера који имају изазов да направе једноставни круг користећи проводну оловку уместо ожичења. Пошто се папир може савити, имате прилику да будете врло креативни! Ваш дизајн мора да садржи две ЛЕД диоде и да омогући некоме интеракцију са вашим кругом. Можда сте креативни и нацртате цвет који светли, подесите интерактивни квиз или било шта што светли две ЛЕД диоде.

kriterijumi

• Мора да садржи две ЛЕД диоде.
• Мора да дозволи да неко комуницира с њим.

Ограничења

• Користите само достављене материјале.
• Користите специјалну оловку само за водове којима је потребна струја.

1. Поделите класу на тимове од 3-4.
2. Поделите радни лист Скетцхинг Цирцуитс, као и неке листове папира за скицирање дизајна.
3. Разговарајте о темама у одељку Позадински концепти.
4. Прегледајте поступак инжењерског дизајна, изазов за дизајн, критеријуме, ограничења и материјале.
5. Обезбедите сваки тим својим материјалима.
6. Објасните да студенти морају да развију коло помоћу комплета Цирцуит Сцрибе који може осветлити ЛЕД. Ученике треба подстицати на креативност; предлажите прегледавање узорака на мрежи ради инспирације која користи флексибилност проводне оловке. Лекција укључује узорак круга гласања, који се може користити за понављање млађих ученика или као пример.
7. Најавите колико им је времена потребно за дизајн и израду (препоручује се 1 сат).
8. 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.
9. Студенти се састају и развијају план за своје коло. Требали би нацртати шему свог планираног нацрта нацрта кола обичном оловком или оловком и са наставником прегледати идеју и план кола.
10. Када је план одобрен, тимови граде свој круг.
11. Тимови користе круг „тестера“ за процену низа материјала.
12. Као час, разговарајте о питањима за размишљање ученика.
13. За више садржаја о теми, погледајте одељак „Дубље копање“.

Napojnica

• Наставници би требали размотрити расподелу студентских листова као материјал за читање / домаћи задатак за ноћ пре него што ће се активност изводити на часу.
• Предложени примери решења за једноставно коло и проводни тест доступни су на студентском радном листу.
• Комплет Цирцуит Сцрибе је сигуран, у основи отпоран на начин за млађе ученике да експериментишу са струјним круговима. Компоненте су магнетизоване и причвршћене за металну плочу (испоручено). Све се поставља на своје место и постоји много опција за експериментисање. Садржај укључује:
  • Оловка Цирцуит Сцрибе са нетоксичним мастилом на бази сребра и воде.
  • Челична плоча која се поставља испод било ког папира који користите (папир који није у комплету, али копирни папир, грађевински папир, други ће радити)
  • Компоненте (ЛЕД, прикључак за батерију, прекидачи итд.) Уграђени су у магнетне модуле који се закаче за папир (са челичним лимом испод). Свака компонента има уграђене склопове, тако да нема потребе за ожичењем и лемљењем ученика.
  • Кружна шаблона која помаже ученицима да цртају кругове тачне ширине сваке компоненте.
• Постоји неколико конфигурација комплета Цирцуит Сцрибе ... у распону од Мини Кит-а који има мање компонената и мању оловку, па све до великог комплета произвођача са много компонената.
• Оловке ће се на крају потрошити, па би можда било паметно купити пар додатних оловака. Можете наручити од произвођача, од школа или компанија за снабдевање електричном енергијом или од мрежних продаваца као што је Амазон.
• Постоје начини да покушате ову лекцију помоћу графитних оловака, што јесте, али има недоследне резултате на основу квалитета графита, густине и папира и захтева ручне везе између компоненти. Тест графита могао би бити идеја за продужење за неке студенте.

Идеја за продужење

Изазовите ученике да користе друге компоненте у комплету, попут прекидача или потенциометра за клизање (у зависности од тога који се комплет користи).

Рефлексија ученика (инжењерска свеска)

1. Да ли сте успели да направите коло које би могло да тестира проводљивост?
2. Да ли је требало да редизајнирате свој оригинални план оловака пре изградње вашег последњег кола? Ако јесте, шта се променило?
3. Да ли мислите да је цртање кола лакше од рада са жицама? Постоје ли разлози због којих мислите да би жичани круг био прикладнији?
4. Опишите дизајн који је развио други студентски тим за који сте сматрали да је посебно креативан!
5. Како мислите да би се папирни кругови могли користити у свакодневном животу? Да ли би ово био нови производ или прилагођавање или побољшање постојећег производа?
6. Да ли је било материјала које сте тестирали и који су вас изненадили?
7. Зашто је важно знати да ли је материјал изолатор или проводник?

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.

Интернет Цоннецтионс

• Цирцуит Сцрибе
• Демо вокативни цртачки кругови
• Научни уторци:
• Демо демонтажа АгИЦ кругова

Рецоммендед Реадинг

• Књиге сведока ДК: Електрична енергија (ИСБН: 978-1465408990)
• Електроника за децу: играјте се једноставним круговима (ИСБН: 978-1593277253)
• Научите се електричној енергији и електроници (ИСБН: 978-1259585531)

Писање активности

Напишите есеј (или одломак у зависности од старости) описујући како би способност цртања кола могла потенцијално утицати или побољшати производ који свакодневно користимо.

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)

Научни стандарди следеће генерације (разреди 3-5, средња школа)

Студенти који покажу разумевање могу:

• 3-5-ЕТС1-1. Дефинишите једноставан дизајн проблем који одражава потребу или жељу који укључује одређене критеријуме за успех и ограничења на материјале, време или трошкове.
• 3-5-ЕТС1-2. Генеришите и упоредите више могућих решења проблема на основу тога колико је вероватно да ће свако од њих испунити критеријуме и ограничења проблема.
• 3-5-ЕТС1-3. Планирајте и спроведите поштене тестове у којима се контролишу променљиве и узимају у обзир тачке отказа како би се идентификовали аспекти модела или прототипа који се могу побољшати.
• 4-ПС3-2. Извршите посматрања како бисте пружили доказе да се енергија може преносити са места на место звуком, светлошћу, топлотом и електричним струјама. 
• 4-ПС3-4. Примените научне идеје за дизајн, тестирање и дораду уређаја који претвара енергију из једног облика у други.

• 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.
• МС-ЕТС1-3. Анализирајте податке из тестова како бисте утврдили сличности и разлике између неколико решења за дизајн како бисте идентификовали најбоље карактеристике сваког од њих које се могу комбиновати у ново решење како би се боље задовољили критеријуми за успех.
• МС-ЕТС1-4. Развити модел за генерисање података за итеративно тестирање и модификовање предложеног објекта, алата или процеса тако да се може постићи оптималан дизајн.

Заједнички основни амерички државни стандарди за математику (разреди 3-5)

• Трећи разред: Представљање и тумачење података (ЦЦСС.МАТХ.ЦОНТЕНТ.3.МД.Б.4)
• Четврти разред: Представљање и тумачење података (ЦЦСС.МАТХ.ЦОНТЕНТ.4.МД.Б.4)
• Пети разред: Представљање и тумачење података (ЦЦСС.МАТХ.ЦОНТЕНТ.5.МД.Б.2)

Стандарди за технолошку писменост Међународног удружења за технолошко образовање (3-5. Разред)

• Поглавље 8 - Атрибути дизајна
  • Дефиниције дизајна
  • Захтеви за дизајн
• Поглавље 9 - Инжењерски дизајн
  • Процес инжењерског дизајна
  • Креативност и разматрање свих идеја
  • Модели
• Поглавље 10 - Улога решавања проблема, истраживања и развоја, проналаска и експериментисања у решавању проблема
  • Решавање проблема
  • Изум и иновације
  • Експериментисање
• Поглавље 11 - Примена процеса дизајнирања
  • Прикупља информације
  • Визуелизујте решење
  • Тестирајте и оцените решења
  • Побољшајте дизајн
• Поглавље 16 - Енергетске и енергетске технологије
  • Енергија долази у различитим облицима
  • Алати, машине, производи и системи

Превод плана лекције

[пребацивач језика]

Додатни преводилачки ресурси

• Свахили