ปัตตาเลี่ยนสร้างสรรค์

วัสดุก่อสร้าง

วัสดุที่จำเป็น

• แผ่นโฟมบอร์ด
• สก๊อตเทป
• กาว
• ไม้จิ้มฟัน
• เครื่องตัดกล่อง

ส่วนประกอบโมเดล

• บอร์ดปัตตาเลี่ยนด้านล่าง
• บอร์ดปัตตาเลี่ยนยอดนิยม
• คันโยกมือเพื่อใช้งานปัตตาเลี่ยน
• ส่วนของดินสอใช้ทำด้ามไม้
• เวดจ์บอร์ดโฟมสำหรับปลายด้ามกรรไกร (พรีคัท โดยครู)
• ฟูลครัมหนาสองเท่าสำหรับคันโยกมือ
• 8 ขอบปัตตาเลี่ยน (หมายถึงคมตัดของปัตตาเลี่ยนจริง)
• 10 ไม้จิ้มฟัน ทำปลายด้ามดินสอ

ล่วงหน้า ครูควรตัดแผ่นโฟมตามแผนภาพด้านล่าง เพื่อให้นักเรียนมีรูปร่างก่อนตัด จากนั้นนักเรียนประกอบชิ้นส่วนขนาดเล็กเป็นชิ้นใหญ่พร้อมกาว ปล่อยให้กาวแห้ง ในวันถัดไปหรือคาบเรียน นักเรียนควรประกอบโมเดลปัตตาเลี่ยนด้วยเทปที่ปลายขอบของบอร์ดปัตตาเลี่ยนทั้งด้านล่างและด้านบน เลื่อนไม้จิ้มฟันผ่านรูของดินสอ หรือพันเทปไว้กับดินสอ

วัสดุ

• รุ่นกรรไกรตัดเล็บ

กระบวนการ

• นักเรียนทดสอบโมเดลกรรไกรตัดเล็บของตนเองโดยใช้งานเพื่อจำลองการตัดเล็บ

การออกแบบที่ท้าทาย

คุณคือทีมวิศวกรที่ได้รับความท้าทายในการสร้างแบบจำลองการทำงานของชุดกรรไกรตัดเล็บโดยใช้วัสดุที่มีให้ เมื่อคุณสร้างแบบจำลองเสร็จแล้ว ให้ทดสอบการออกแบบเพื่อจำลองการตัดเล็บของคุณ

ต่อไป คุณจะมีความท้าทายในการวางแผนโดยใช้เครื่องจักรง่ายๆ เพื่อย้ายสมุดโทรศัพท์จากด้านหนึ่งของห้องเรียนไปยังอีกด้านหนึ่งโดยไม่ต้องสัมผัสหนังสือ คุณต้องใช้เครื่องอย่างง่ายอย่างน้อยหนึ่งเครื่องในโซลูชันของคุณ...แต่อาจใช้มากเท่าที่คุณต้องการ

เกณฑ์

• ทำตามคำแนะนำที่ระบุไว้ในใบงานของนักเรียนเพื่อสร้างแบบจำลอง

ข้อ จำกัด

• ใช้เฉพาะวัสดุที่ให้มา

1. แบ่งชั้นเรียนออกเป็น 2 ทีม
2. แจกแผ่นงาน Clipper Creations
3. อภิปรายหัวข้อในส่วนแนวคิดเบื้องหลัง เน้นประเภทเครื่องจักรธรรมดาโดยให้ความสนใจกับ "คันโยก" อย่างใกล้ชิด แนะนำให้นักเรียนใช้ใบงานของนักเรียนเป็นแนวทางในการประกอบแบบจำลองกรรไกรตัดเล็บ
4. ทบทวนกระบวนการออกแบบทางวิศวกรรม ความท้าทายด้านการออกแบบ เกณฑ์ ข้อจำกัด และวัสดุ
5. จัดหาวัสดุให้แต่ละทีม
6. อธิบายว่านักเรียนต้องสร้างแบบจำลองการทำงานของชุดกรรไกรตัดเล็บ
7. ประกาศระยะเวลาที่พวกเขาต้องสร้าง (แนะนำ 1 ชั่วโมง)
8. ใช้ตัวจับเวลาหรือนาฬิกาจับเวลาออนไลน์ (คุณสมบัตินับถอยหลัง) เพื่อให้แน่ใจว่าคุณจะตรงต่อเวลา (www.online-stopwatch.com/full-screen-stopwatch) ให้ "การตรวจสอบเวลา" เป็นประจำแก่นักเรียนเพื่อให้พวกเขาทำงานต่อไปได้ หากพวกเขาประสบปัญหา ให้ถามคำถามที่จะนำพวกเขาไปสู่ทางแก้ไขได้เร็วขึ้น
9. นักเรียนพบและสร้างแบบจำลองโดยใช้คำแนะนำและแผนภาพที่แสดงในใบงานของนักเรียน
10. ทีมสร้างการออกแบบของพวกเขา
11. ทีมทดสอบการออกแบบโดยจำลองวิธีที่ช่างตัดเล็บจะตัดเล็บมือ
12. หลังจากสร้างแบบจำลองเสร็จแล้ว แนะนำให้ทีมนักเรียนวางแผนโดยใช้เครื่องจักรง่ายๆ เพื่อย้ายสมุดโทรศัพท์จากด้านหนึ่งของห้องเรียนไปยังอีกด้านหนึ่งโดยไม่ต้องสัมผัสหนังสือ พวกเขาต้องใช้เครื่องง่ายๆ อย่างน้อยหนึ่งเครื่องในการแก้ปัญหา...แต่อาจใช้หลายๆ เครื่องได้ตามต้องการ พวกเขาควรร่างแผนของพวกเขา
13. ในชั้นเรียน ให้อภิปรายคำถามสะท้อนความคิดของนักเรียน
14. สำหรับเนื้อหาเพิ่มเติมในหัวข้อ ให้ดูส่วน "ขุดลึก"

ภาพสะท้อนของนักเรียน (สมุดบันทึกวิศวกรรม)

1. อะไรคือส่วนที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการออกแบบของคุณ — ส่วนที่ทำงานได้ตามที่วางแผนไว้?
2. อะไรคือส่วนที่มีประสิทธิภาพน้อยที่สุดในการออกแบบของคุณ — ส่วนที่ก่อให้เกิดปัญหามากที่สุดหรือไม่ได้ผลตามที่คุณวางแผนไว้
3. ถ้าคุณสามารถทำซ้ำแผนเดิมของคุณได้ คุณจะเปลี่ยนอะไร
4. คุณคิดว่าวิศวกรต้องออกแบบและออกแบบใหม่และออกแบบใหม่เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการที่ดีที่สุดหรือไม่? ยกตัวอย่างผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการที่เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา (เช่น โทรศัพท์หรือเครื่องบิน)

บทเรียนสามารถทำได้ในเวลาเพียง 1 คาบสำหรับนักเรียนที่มีอายุมากกว่า อย่างไรก็ตาม เพื่อช่วยให้นักเรียนไม่รู้สึกเร่งรีบและรับประกันความสำเร็จของนักเรียน (โดยเฉพาะสำหรับนักเรียนที่อายุน้อยกว่า) ให้แบ่งบทเรียนออกเป็นสองช่วงเพื่อให้นักเรียนมีเวลาระดมสมองมากขึ้น ทดสอบแนวคิด และสรุปการออกแบบ ดำเนินการทดสอบและซักถามในคาบเรียนถัดไป

แหล่งข้อมูลครู

โดยทั่วไป เครื่องจักรมีจุดมุ่งหมายเพื่อลดปริมาณแรงที่ต้องใช้ในการเคลื่อนย้ายวัตถุ แต่ในกระบวนการนั้น ระยะทางเพิ่มขึ้น ทางลาดสำหรับเก้าอี้รถเข็นสามารถมองเห็นตัวอย่างความสัมพันธ์นี้ได้อย่างง่ายดาย ในขณะที่ความพยายามและความแรงลดลง (แรง) ระยะทางจริงจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ดังนั้นปริมาณงานจริงจึงเท่ากัน ในขณะที่การใช้งานเครื่องจักรโดยทั่วไปคือการลดแรงหรือแรง มีการใช้งานที่สำคัญของเครื่องจักรที่ไม่มีประโยชน์ นั่นคือ แรงไม่ลดลง หรือมีความได้เปรียบลดลงจริง กล่าวคือ แรงเพิ่มขึ้น ตัวอย่างที่ดีที่สุดของเครื่องจักรที่ไม่มีข้อได้เปรียบคือรอกธรรมดาหรือรอกเดี่ยว รอกตัวเดียวเปลี่ยนทิศทางของแรงออกแรงเท่านั้น ตัวอย่างการดึงม่าน

กรรไกรตัดเล็บเป็นตัวอย่างของคันโยก แรงที่กระทำต่อที่จับของปัตตาเลี่ยนจะบีบอัดใบมีดของปัตตาเลี่ยนเพื่อให้ใบมีดสัมผัสและเล็มเล็บ ในที่ตัดเล็บ จุดศูนย์กลางคือจุดหมุนระหว่างสองส่วนของกรรไกรตัดเล็บ

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเครื่องจักรอย่างง่าย

เครื่องจักรธรรมดาๆ นั้น “เรียบง่าย” เพราะส่วนใหญ่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวเพียงส่วนเดียว เมื่อคุณประกอบเครื่องจักรง่ายๆ เข้าด้วยกัน คุณจะได้เครื่องจักรที่ซับซ้อน เช่น เครื่องตัดหญ้า รถยนต์ แม้แต่เครื่องตัดขนจมูกไฟฟ้า! โปรดจำไว้ว่า เครื่องจักรคืออุปกรณ์ใดๆ ที่ช่วยให้การทำงานง่ายขึ้น ในทางวิทยาศาสตร์ "งาน" หมายถึงการทำให้บางสิ่งบางอย่างเคลื่อนไหว สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าเมื่อคุณใช้เครื่องธรรมดา คุณกำลังทำงานจำนวนเท่าเดิม ดูเหมือนง่ายกว่า เครื่องจักรธรรมดาช่วยลดความพยายามในการเคลื่อนย้ายสิ่งของ แต่คุณจะต้องเคลื่อนย้ายให้ไกลขึ้นเพื่อทำงานในปริมาณที่เท่ากัน ดังนั้น โปรดจำไว้ว่า มีการแลกเปลี่ยนพลังงานเมื่อใช้เครื่องจักรธรรมดาๆ

โดยทั่วไป เครื่องจักรมีจุดมุ่งหมายเพื่อลดปริมาณแรงที่ต้องใช้ในการเคลื่อนย้ายวัตถุ แต่ในกระบวนการนั้น ระยะทางเพิ่มขึ้น ทางลาดสำหรับเก้าอี้รถเข็นสามารถมองเห็นตัวอย่างความสัมพันธ์นี้ได้อย่างง่ายดาย ในขณะที่ความพยายามและความแรงลดลง (แรง) ระยะทางจริงจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ดังนั้นปริมาณงานจริงจึงเท่ากัน ในขณะที่การใช้งานเครื่องจักรโดยทั่วไปคือการลดแรงหรือแรง มีการใช้งานที่สำคัญของเครื่องจักรที่ไม่มีประโยชน์ นั่นคือ แรงไม่ลดลง หรือมีความได้เปรียบลดลงจริง กล่าวคือ แรงเพิ่มขึ้น ตัวอย่างที่ดีที่สุดของเครื่องจักรที่ไม่มีข้อได้เปรียบคือรอกธรรมดาหรือรอกเดี่ยว รอกตัวเดียวเปลี่ยนทิศทางของแรงออกแรงเท่านั้น ตัวอย่างการดึงม่าน

กรรไกรตัดเล็บเป็นตัวอย่างของคันโยก แรงที่กระทำต่อที่จับของปัตตาเลี่ยนจะบีบอัดใบมีดของปัตตาเลี่ยนเพื่อให้ใบมีดสัมผัสและเล็มเล็บ ในที่ตัดเล็บ จุดศูนย์กลางคือจุดหมุนระหว่างสองส่วนของกรรไกรตัดเล็บ

ประเภทของเครื่องจักรอย่างง่าย

เครื่องจักรอย่างง่ายมีสี่ประเภทซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับเครื่องจักรกลทั้งหมด:

คันโยก

ลองดึงวัชพืชที่ดื้อรั้นจริงๆ ขึ้นมาจากพื้น การใช้มือเปล่าเพียงอย่างเดียวอาจเป็นเรื่องยากหรือเจ็บปวด ด้วยเครื่องมือเช่นพลั่ว อย่างไรก็ตาม คุณควรชนะการต่อสู้ เครื่องมือใด ๆ ที่เจาะของหลวม ๆ ก็คือคันโยก คันโยกคือแขนที่ "หมุน" (หรือหมุน) กับ "จุดศูนย์กลาง" (หรือจุด) นึกถึงปลายกรงเล็บของค้อนที่คุณใช้งัดเล็บให้หลุดออก มันเป็นคันโยก เป็นแขนโค้งที่วางกับจุดบนพื้นผิว ในขณะที่คุณหมุนแขนโค้ง เล็บจะหลุดออกจากพื้นผิว และนั่นเป็นงานหนัก! คันโยกมีสามประเภท:

• ก้านบังคับระดับเฟิร์สคลาส – เมื่อจุดศูนย์กลางอยู่ระหว่างแขนบังคับและแขนก้านบังคับ ให้อธิบายว่าคันโยกเป็นคันโยกระดับเฟิร์สคลาส อันที่จริงพวกเราหลายคนคุ้นเคยกับคันโยกประเภทนี้ เป็นตัวอย่างแบบส่ายไปส่ายมาแบบคลาสสิก – หรือกรรไกรตัดเล็บ
• คันโยกชั้นสอง – ในคันโยกชั้นสอง แขนโหลดอยู่ระหว่างจุดศูนย์กลางและแขนบังคับ ตัวอย่างที่ดีของคันโยกประเภทนี้คือรถสาลี่
• คันโยกชั้นที่สาม – ในคันโยกประเภทนี้ แขนบังคับอยู่ระหว่างจุดศูนย์กลางและแขนโหลด เนื่องจากการจัดเรียงนี้ ต้องใช้แรงที่ค่อนข้างมากในการเคลื่อนย้ายสิ่งของ สิ่งนี้ถูกชดเชยด้วยความจริงที่ว่ามันเป็นไปได้ที่จะทำให้เกิดการเคลื่อนไหวของโหลดในระยะทางไกลด้วยการเคลื่อนไหวของแขนบังคับที่ค่อนข้างเล็ก คิดถึงคันเบ็ด!

เครื่องบินเอียง

เครื่องบินเป็นพื้นผิวเรียบ ตัวอย่างเช่น กระดานเรียบคือเครื่องบิน ทีนี้ ถ้าเครื่องบินนอนราบกับพื้น ก็ไม่น่าจะช่วยคุณทำงาน อย่างไรก็ตาม เมื่อระนาบนั้นเอียงหรือเอียง มันสามารถช่วยให้คุณเคลื่อนย้ายวัตถุข้ามระยะทางได้ และนั่นก็ใช้ได้! เครื่องบินลาดเอียงทั่วไปคือทางลาด การยกกล่องหนักขึ้นบนแท่นโหลดจะง่ายกว่ามากหากคุณเลื่อนกล่องขึ้นทางลาด ซึ่งเป็นเครื่องจักรง่ายๆ

ลิ่ม

• แทนที่จะใช้ด้านเรียบของระนาบเอียง คุณสามารถใช้ขอบแหลมเพื่อทำงานประเภทอื่นได้ ตัวอย่างเช่น คุณสามารถใช้ขอบเพื่อแยกสิ่งของออกจากกัน จากนั้นระนาบเอียงจะเป็นลิ่ม จริงๆ แล้ว ลิ่มเป็นระนาบเอียง ขวานเป็นลิ่ม คิดถึงขอบใบมีด เป็นขอบของพื้นผิวลาดเอียงเรียบ นั่นมันลิ่ม!

สกรู

• ตอนนี้ใช้ระนาบเอียงแล้วพันรอบกระบอกสูบ ขอบคมของมันกลายเป็นเครื่องมือง่ายๆ อีกอย่างหนึ่ง นั่นคือ สกรู วางสกรูโลหะข้างทางลาดและเป็นการยากที่จะมองเห็นความคล้ายคลึงกัน แต่จริงๆ แล้วสกรูเป็นเพียงระนาบเอียงอีกประเภทหนึ่ง สกรูช่วยให้คุณทำงานอย่างไร? การหมุนสกรูโลหะทุกครั้งช่วยให้คุณเคลื่อนย้ายชิ้นส่วนโลหะผ่านช่องว่างไม้

ล้อและเพลา

ล้อเป็นจานกลมที่ติดอยู่กับแกนกลางเรียกว่าเพลา พวงมาลัยรถยนต์เป็นล้อและเพลา ส่วนที่เราวางมือและออกแรง (แรงบิด) เรียกว่าล้อซึ่งหมุนเพลาที่เล็กกว่า ไขควงเป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของล้อและเพลา การคลายสกรูแน่นด้วยมือเปล่าอาจเป็นไปไม่ได้ ด้ามหนาคือล้อ และเพลาโลหะคือเพลา ยิ่งด้ามจับใหญ่เท่าไหร่ก็ยิ่งต้องใช้แรงน้อยลงในการขันสกรู

ลูกรอก

แทนที่จะเป็นเพลา ล้อสามารถหมุนเชือกหรือสายไฟได้ รูปแบบของล้อและเพลานี้เป็นรอก ในรอก สายไฟพันรอบล้อ เมื่อล้อหมุน สายไฟจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง ตอนนี้ ติดขอเกี่ยวเข้ากับสายไฟ แล้วคุณสามารถใช้การหมุนของวงล้อเพื่อยกและลดระดับวัตถุได้ บนเสาธง เช่น เชือกผูกไว้กับรอก บนเชือกมักจะมีตะขอสองอัน สายไฟจะหมุนไปรอบๆ รอกและลดระดับขอเกี่ยวเพื่อติดธง จากนั้นหมุนเชือกแล้วชักธงให้สูงบนเสา

อ่านหนังสือที่แนะนำ

• สร้างความมหัศจรรย์ทางกลไกด้วยไม้ (ISBN: 978-1626548862)
• การทดลองวิทยาศาสตร์ด้วยเครื่องจักรอย่างง่าย (การทดลองวิทยาศาสตร์) โดย Sally Nankivell-Aston, Dorothy Jackson (ISBN: 978-0531154458)

กิจกรรมเขียน

ระบุตัวอย่างการออกแบบอื่นๆ ของกรรไกรตัดเล็บ เขียนเรียงความ (หรือย่อหน้าขึ้นอยู่กับอายุ) เกี่ยวกับการออกแบบที่แตกต่างกัน และการออกแบบที่แตกต่างกันอาจส่งผลต่อการทำงานของปัตตาเลี่ยนอย่างไร

การปรับให้เข้ากับกรอบหลักสูตร

หมายเหตุ แผนการสอนทั้งหมดในชุดนี้สอดคล้องกับ มาตรฐานการศึกษาวิทยาศาสตร์แห่งชาติ ที่ผลิตโดย  สภาวิจัยแห่งชาติ และรับรองโดยสมาคมครูวิทยาศาสตร์แห่งชาติ และหากเป็นไปได้ ยังรวมถึงมาตรฐานของสมาคมการศึกษาเทคโนโลยีระหว่างประเทศสำหรับการรู้หนังสือทางเทคโนโลยีหรือสภาหลักการและมาตรฐานคณิตศาสตร์ของโรงเรียนของสภาครูแห่งชาติ

มาตรฐานการศึกษาวิทยาศาสตร์แห่งชาติ เกรด K-4 (อายุ 4 – 9) 

เนื้อหามาตรฐาน A: วิทยาศาสตร์เป็นการสอบถาม

จากการทำกิจกรรม นักเรียนทุกคนควรพัฒนา

• ความสามารถที่จำเป็นในการสอบสวนทางวิทยาศาสตร์
• ความเข้าใจเกี่ยวกับการค้นคว้าทางวิทยาศาสตร์

เนื้อหามาตรฐาน E: วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

จากการทำกิจกรรม นักเรียนทุกคนควรพัฒนา

• ความสามารถในการออกแบบเทคโนโลยี

มาตรฐานเนื้อหา F: วิทยาศาสตร์ในมุมมองส่วนบุคคลและสังคม

จากการทำกิจกรรม นักเรียนทุกคนควรพัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับ

• วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีกับความท้าทายในท้องถิ่น

เนื้อหามาตรฐาน G: ประวัติศาสตร์และธรรมชาติของวิทยาศาสตร์

จากการทำกิจกรรม นักเรียนทุกคนควรพัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับ

• วิทยาศาสตร์เป็นความพยายามของมนุษย์

มาตรฐานการศึกษาวิทยาศาสตร์แห่งชาติ เกรด 5-8 (อายุ 10 – 14 ปี) 

เนื้อหามาตรฐาน A: วิทยาศาสตร์เป็นการสอบถาม

จากการทำกิจกรรม นักเรียนทุกคนควรพัฒนา

• ความสามารถที่จำเป็นในการสอบสวนทางวิทยาศาสตร์
• ความเข้าใจเกี่ยวกับการสอบสวนทางวิทยาศาสตร์

เนื้อหามาตรฐาน E: วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

จากการทำกิจกรรมในชั้นประถมศึกษาปีที่ 5-8 นักเรียนทุกคนควรพัฒนา

• ความสามารถในการออกแบบเทคโนโลยี
• ความเข้าใจเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

มาตรฐานเนื้อหา F: วิทยาศาสตร์ในมุมมองส่วนบุคคลและสังคม

จากการทำกิจกรรม นักเรียนทุกคนควรพัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับ

• ความเสี่ยงและผลประโยชน์
• วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในสังคม

เนื้อหามาตรฐาน G: ประวัติศาสตร์และธรรมชาติของวิทยาศาสตร์

จากการทำกิจกรรม นักเรียนทุกคนควรพัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับ

• วิทยาศาสตร์เป็นความพยายามของมนุษย์
• ประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์

มาตรฐานการศึกษาวิทยาศาสตร์แห่งชาติ เกรด 9-12 (อายุ 14-18)

เนื้อหามาตรฐาน A: วิทยาศาสตร์เป็นการสอบถาม

จากการทำกิจกรรม นักเรียนทุกคนควรพัฒนา

• ความสามารถที่จำเป็นในการสอบสวนทางวิทยาศาสตร์
• ความเข้าใจเกี่ยวกับการสอบสวนทางวิทยาศาสตร์

เนื้อหามาตรฐาน E: วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

จากการทำกิจกรรม นักเรียนทุกคนควรพัฒนา

• ความสามารถในการออกแบบเทคโนโลยี
• ความเข้าใจเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 

มาตรฐานเนื้อหา F: วิทยาศาสตร์ในมุมมองส่วนบุคคลและสังคม

จากการทำกิจกรรม นักเรียนทุกคนควรพัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับ

• สุขภาพส่วนบุคคลและชุมชน
• วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีกับความท้าทายระดับท้องถิ่น ระดับชาติ และระดับโลก

เนื้อหามาตรฐาน G: ประวัติศาสตร์และธรรมชาติของวิทยาศาสตร์

จากการทำกิจกรรม นักเรียนทุกคนควรพัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับ

• ธรรมชาติของความรู้ทางวิทยาศาสตร์
• มุมมองทางประวัติศาสตร์

มาตรฐานการรู้หนังสือทางเทคโนโลยี – ทุกวัย

ธรรมชาติของเทคโนโลยี

• มาตรฐานที่ 1: นักเรียนจะพัฒนาความเข้าใจในคุณลักษณะและขอบเขตของเทคโนโลยี

เทคโนโลยีและสังคม

• มาตรฐาน 4: นักเรียนจะพัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับผลกระทบทางวัฒนธรรม สังคม เศรษฐกิจ และการเมืองของเทคโนโลยี
• มาตรฐานที่ 6: นักเรียนจะพัฒนาความเข้าใจในบทบาทของสังคมในการพัฒนาและใช้เทคโนโลยี
• มาตรฐานที่ 7: นักเรียนจะพัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับอิทธิพลของเทคโนโลยีที่มีต่อประวัติศาสตร์

ออกแบบ

• มาตรฐานที่ 8: นักเรียนจะพัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับคุณลักษณะของการออกแบบ
• มาตรฐานที่ 9: นักศึกษาจะพัฒนาความเข้าใจในการออกแบบทางวิศวกรรม
• มาตรฐานที่ 10 นักศึกษาจะได้พัฒนาความเข้าใจในบทบาทของการแก้ไขปัญหา การวิจัยและพัฒนา การประดิษฐ์และนวัตกรรม และการทดลองในการแก้ปัญหา

ความสามารถสำหรับโลกเทคโนโลยี

• มาตรฐานที่ 13: นักเรียนจะพัฒนาความสามารถในการประเมินผลกระทบของผลิตภัณฑ์และระบบ 

โลกที่ออกแบบ

มาตรฐานที่ 17: นักเรียนจะพัฒนาความเข้าใจและสามารถเลือกและใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารได้

สร้างแบบจำลองของกรรไกรตัดเล็บ

รายการวัสดุ

• โฟมบอร์ด
• สก๊อตเทป
• ไม้จิ้มฟัน

ชิ้นส่วนของโมเดล

• บอร์ดปัตตาเลี่ยนด้านล่าง
• บอร์ดปัตตาเลี่ยนยอดนิยม
• คันโยกมือเพื่อใช้งานปัตตาเลี่ยน
• ส่วนของดินสอใช้ทำด้ามไม้
• เวดจ์บอร์ดโฟมสำหรับปลายที่ปัตตาเลี่ยนมาต่อกัน (พรีคัทโดยอาจารย์)
• ฟูลครัมหนาสองเท่าสำหรับคันโยกมือ
• 8 ขอบปัตตาเลี่ยน (หมายถึงคมตัดของปัตตาเลี่ยนจริง)
• 10 ไม้จิ้มฟัน ทำปลายด้ามดินสอ

คำแนะนำ

ทำงานเป็นทีม ตรวจสอบภาพประกอบต่อไปนี้ และประกอบชิ้นส่วนขนาดเล็กเป็นชิ้นส่วนขนาดใหญ่ที่มีกาว ปล่อยให้กาวแห้ง ถัดไป ประกอบรุ่นปัตตาเลี่ยนด้วยเทปที่ปลายขอบของบอร์ดปัตตาเลี่ยนทั้งด้านล่างและด้านบน เลื่อนไม้จิ้มฟันผ่านรูในดินสอ หรือพันเทปไว้กับดินสอ ทดสอบปัตตาเลี่ยนของคุณ!

คุณเป็นวิศวกร! ทำงานเป็นทีมและวางแผนโดยใช้เครื่องจักรง่ายๆ เพื่อย้ายสมุดโทรศัพท์จากด้านหนึ่งของห้องเรียนไปยังอีกด้านหนึ่งโดยไม่ต้องสัมผัสหนังสือ คุณต้องใช้เครื่องอย่างง่ายอย่างน้อยหนึ่งเครื่องในโซลูชันของคุณ...แต่อาจใช้หลายเครื่องได้หากต้องการ

ขั้นตอนที่หนึ่ง:

วาดเครื่องจักรหรือโซลูชันของทีมในกล่องด้านล่าง

ขั้นตอนที่สอง:

ลองใช้แผนทีมของคุณและดูว่าได้ผลหรือไม่!

คำถาม:

1. อะไรคือส่วนที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการออกแบบของคุณ — ส่วนที่ทำงานได้ตามที่วางแผนไว้?

2. อะไรคือส่วนที่มีประสิทธิภาพน้อยที่สุดในการออกแบบของคุณ — ส่วนที่ก่อให้เกิดปัญหามากที่สุดหรือไม่ได้ผลตามที่คุณวางแผนไว้

3. ถ้าคุณสามารถทำซ้ำแผนเดิมของคุณได้ คุณจะเปลี่ยนอะไร

4. คุณคิดว่าวิศวกรต้องออกแบบและออกแบบใหม่และออกแบบใหม่เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการที่ดีที่สุดหรือไม่? ยกตัวอย่างผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการที่เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา (เช่น โทรศัพท์หรือเครื่องบิน)