Hamon ng Pagtaas ng Upuan

Mga Materyal na Bumuo (Para sa bawat koponan)

Mga Kinakailangan na Materyales

• Ping pong ball o super ball

Opsyonal na Mga Materyales (Pakikipagkalakalan / Talaan ng Mga Posibilidad)

• String o sinulid
• Mga tagapaglinis ng tubo o maaaring ibaluktot na floral wire
• Straws
• Mga tubo ng papel na tuwalya
• Mga clip ng papel
• Pulley o thread spool upang makagawa ng kalo
• Lobo
• Foil, plastic na balot

Mga Kagamitan sa Pagsubok

• Mga mesa ng mag-aaral, maliliit na mesa o upuan
• Duct tape o iba pang malakas na tape

kagamitan

• Mga mesa ng mag-aaral, maliliit na mesa o upuan
• Duct tape o iba pang malakas na tape

paraan

Sinubukan ng mga pangkat ang kanilang mga disenyo sa pamamagitan ng paglakip sa ilalim ng kanilang upuan sa "lambak" (sahig, upuan, desk o maliit na mesa). Pagkatapos, ilakip ang tuktok ng upuan na itataas sa "bundok" (upuan, desk o maliit na mesa).
Siguraduhing may isang pagkahilig sa pagitan ng ibaba at itaas.

Alamin kung paano pinainit ang mga upuan sa Okbur Mountain Resort na Sunburst Anim na kulay-orange na bubble chair na itinaas sa gitnang Vermont. (Video 2:59)

Pinagmulan: NJ.com YouTube Channel

Sa paglilibot na ito, malalaman mo ang mga pangunahing alituntunin ng kung bakit gumagana ang Drive Terminal ng Duncan Express (Doppelmayr Quad Detachable Chair). (Video 5:28)

Disenyo Hamon

Ikaw ay isang pangkat ng mga inhinyero na binigyan ng hamon ng pagdidisenyo at pagbuo ng isang upuan na buhat sa mga pang-araw-araw na materyales. Ang pag-angat ng upuan ay dapat magdala ng bola ng ping pong pataas ng isang linya ng lubid / kawad mula sa lambak patungo sa bundok at bumalik pababa mula sa bundok hanggang sa lambak nang hindi nahuhulog ang bola sa upuan.

Pamantayan ng

• Dapat buhatin ng upuan ng upuan ang bola ng isang linya ng lubid / kawad at pabalik nang hindi nahuhulog ang bola mula sa upuan.

hadlang

• Maaari lamang magamit ang mga ibinigay na materyal.
• Ang mga hindi nagamit na materyales ay maaaring ibahagi sa ibang mga koponan o ang mga materyales ay maaaring ipagpalit.

1. Hatiin ang klase sa mga koponan ng 2-4.
2. Ipamahagi ang worksheet ng Bumuo ng isang Upuan ng Upuan, pati na rin ang ilang mga sheet ng papel para sa mga disenyo ng sketch.
3. Talakayin ang mga paksa sa Seksyon ng Mga Konsepto sa Background.
4. Suriin ang Proseso ng Disenyo ng Engineering, Hamon sa Disenyo, Pamantayan, Paghihigpit at Materyales. Kung pinapayagan ang oras, suriin ang "Mga Mundo na Aplikasyon sa Mundo" bago isagawa ang hamon sa disenyo.
5. Bago bilhan ang mga mag-aaral na magsimulang mag-brainstorming at mag-sketch ng kanilang mga disenyo, hilingin sa kanila na isaalang-alang ang sumusunod:
   - Paano gumagana ang isang pag-angat ng upuan sa himpapawid
   - Timbang na dapat bitbitin ang pag-angat ng iyong upuan
   - Mga tampok sa kaligtasan
6. Ibigay ang bawat koponan sa kanilang mga materyales.
7. Ipaliwanag na ang mga mag-aaral ay dapat na bumuo ng isang upuan mula sa pang-araw-araw na mga item. Ang pag-angat ng upuan ay dapat magdala ng bola ng ping pong pataas ng isang linya ng lubid / kawad mula sa lambak patungo sa bundok at bumalik pababa mula sa bundok hanggang sa lambak nang hindi nahuhulog ang bola sa upuan.
8. Ipahayag ang dami ng oras na mayroon sila upang mag-disenyo at magtayo (inirerekumenda na 1 oras).
9. Gumamit ng isang timer o isang on-line na stopwatch (count down na tampok) upang matiyak na mananatili ka sa oras. (www.online-stopwatch.com/full-screen-stopwatch). Bigyan ang mga mag-aaral ng regular na "mga pagsusuri sa oras" upang manatili sila sa gawain. Kung nahihirapan sila, magtanong ng mga katanungan na magdadala sa kanila sa isang solusyon nang mas mabilis.
10. Ang mga mag-aaral ay nakakatugon at nagkakaroon ng isang plano para sa kanilang pag-angat ng upuan. Sumasang-ayon sila sa mga materyal na kakailanganin nila, isulat / iguhit ang kanilang plano, at ipapakita sa klase ang kanilang plano. Ang mga koponan ay maaaring makipagkalakalan ng walang limitasyong mga materyales sa iba pang mga koponan upang mabuo ang kanilang perpektong listahan ng mga bahagi.
11. Ang mga pangkat ay nagtatayo ng kanilang mga disenyo.
12. Subukan ang mga disenyo ng pag-angat ng upuan sa pamamagitan ng paglakip sa ilalim ng kanilang upuan sa "lambak" (sahig, upuan, desk o maliit na mesa). Pagkatapos, ilakip ang tuktok ng upuan na itataas sa "bundok" (upuan, desk o maliit na mesa).
    Siguraduhing may isang pagkahilig sa pagitan ng ibaba at itaas.
13. Bilang isang klase, talakayin ang mga katanungan sa pagmuni-muni ng mag-aaral.
14. Para sa higit pang nilalaman sa paksa, tingnan ang mga seksyong "Tunay na Mga Aplikasyon sa Mundo" at "Mga Paghuhukay ng Malalim".

Pagkakaiba-iba

• Magdisenyo ng isang upuan upang magdala ng isang bola ng golf pataas at pababa ng pag-angat. Pagkatapos, subukan ang isang bola ng tennis ... isang baseball ...
• Magdisenyo ng upuan ng upuan na may dalawang upuan (nagdadala ng dalawang bola pataas at pababa)
• Subukan na umakyat ang isang upuan habang pababa ang isa pa

Pagninilay ng Mag-aaral (notebook para sa engineering)

1. Gaano katulad ang iyong orihinal na disenyo sa aktwal na pag-angat ng upuan na itinayo ng iyong koponan?
2. Kung nalaman mong kailangan mong gumawa ng mga pagbabago sa yugto ng konstruksyon, ilarawan kung bakit nagpasya ang iyong koponan na gumawa ng mga pagbabago.
3. Nagawa ba ng iyong chairlift na dalhin ang bola ng ping pong pataas at pababa ng bundok nang hindi ito nahuhulog sa upuan na iyong dinisenyo?
4. Aling chairlift system na binuo ng isa pang koponan ang pinakaepektibo o kawili-wili sa iyo? Bakit?
5. Sa palagay mo ba ang aktibidad na ito ay mas kapaki-pakinabang na gawin bilang isang koponan, o mas gugustuhin mong magtrabaho nang mag-isa dito? Bakit?
6. Kung maaari kang gumamit ng isang karagdagang materyal (tape, pandikit, mga stick ng kahoy, palara - bilang mga halimbawa) alin ang pipiliin mo at bakit?

Ang aralin ay maaaring gawin sa kasing liit ng 1 panahon ng klase para sa mga matatandang mag-aaral. Gayunpaman, upang matulungan ang mga mag-aaral mula sa pakiramdam na nagmamadali at upang matiyak ang tagumpay ng mag-aaral (lalo na para sa mga mas batang mag-aaral), hatiin ang aralin sa dalawang panahon na nagbibigay sa mga mag-aaral ng mas maraming oras upang mag-utak, subukan ang mga ideya at tapusin ang kanilang disenyo. Isagawa ang pagsubok at debrief sa susunod na panahon ng klase.

• Aerial Lift
  Ang mga paraan ng transportasyon kung saan ang mga cabins, kotse, gondola o bukas na upuan ay ihahakot sa itaas ng lupa sa pamamagitan ng isa o higit pang mga kable.
• Kable
  Isang makapal na lubid ng kawad o nonmetallic fiber, karaniwang ginagamit para sa mga aerial lift.
• hadlang
  Mga limitasyon sa materyal, oras, laki ng koponan, atbp.
• Pamantayan ng
  Mga kundisyon na dapat masiyahan ang disenyo tulad ng pangkalahatang sukat nito, atbp.
• Angat ng upuan
  Isang uri ng nakataas na aerial lift ng pasahero, na binubuo ng isang tuluy-tuloy na nagpapalipat-lipat na steel cable loop na naka-strung sa pagitan ng dalawang dulo ng terminal at kadalasan sa mga intermediate tower, bitbit ang isang serye ng mga upuan.
• Engineers
  Mga imbentor at mga solusyter ng problema sa mundo. Dalawampu't limang pangunahing mga specialty ang kinikilala sa engineering (tingnan ang infographic).
• Proseso ng Disenyo ng Engineering
  Ginagamit ng mga inhinyero ng proseso upang malutas ang mga problema.
• Mga Kagawian sa Pag-iisip sa Engineering (EHM)
  Anim na natatanging paraan ng pag-iisip ng mga inhinyero.
• Pag-ulit
  Ang pagsubok at muling pagdidisenyo ay isang pag-ulit. Ulitin (maraming pag-ulit).
• Pag-load ng Kahusayan
  Kung gaano kabilis at ligtas ang pag-angat ng isang upuan sa mga naglo-load.
• Tularan
  Isang gumaganang modelo ng solusyon upang masubukan.
• Mga Tampok ng Kaligtasan
  Isinasama ng mga inhinyero ang maraming mga tampok sa kaligtasan sa isang upuan ng upuan (mga lift bar, locking device, atbp.)

Mga Koneksyon sa Internet

• Mga Lumilipat sa Aerial People
• Angat ng Upuan ng Doppelmayr

Gawain sa Pagsulat

Sumulat ng isang sanaysay o isang talata tungkol sa isang kapaligiran o lokasyon kung saan sa palagay mo ang isang aerial lift ay maaaring makatulong na mabawasan ang siksik ng trapiko.

Pagkahanay sa Mga Framework ng Kurikulum

tandaan: Ang mga plano sa aralin sa seryeng ito ay nakahanay sa isa o higit pa sa mga sumusunod na hanay ng mga pamantayan:  

• Mga Pamantayan sa Edukasyon sa Agham ng Estados Unidos (http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=4962)
• Mga Susunod na Pamantayan sa Agham ng Henerasyon ng Estados Unidos (http://www.nextgenscience.org/) 
• Mga Pamantayan sa International Technology Education Association para sa Teknikal na Pagbasa (http://www.iteea.org/TAA/PDFs/xstnd.pdf)
• Pambansang Konseho ng Pambansang Mga Guro ng Matematika ng Estados Unidos at Pamantayan para sa Matematika sa Paaralan (http://www.nctm.org/standards/content.aspx?id=16909)
• Mga Pamantayan sa Karaniwang Core ng Estado ng Estados Unidos para sa Matematika (http://www.corestandards.org/Math)
• Mga Pamantayan sa Agham ng Guro sa Computer K-12 Mga Pamantayan sa Agham ng Computer (http://csta.acm.org/Curriculum/sub/K12Standards.html)

Mga Pamantayan sa Edukasyon sa Pambansang Agham Mga Gradong K-4 (edad 4-9)

NILALAMAN PAMANTAYAN A: Agham bilang Pagtatanong

Bilang resulta ng mga aktibidad, lahat ng mag-aaral ay dapat na bumuo

• Mga kinakailangang kakayahan upang magawa ang pang-agham na pagtatanong 

NILALAMAN PAMANTAYAN B: Agham Pisikal

Bilang isang resulta ng mga gawain, lahat ng mga mag-aaral ay dapat na bumuo ng isang pag-unawa sa

• Mga katangian ng mga bagay at materyales 
• Posisyon at paggalaw ng mga bagay 

NILALAMAN STANDARD E: Agham at Teknolohiya 

Bilang resulta ng mga aktibidad, lahat ng mag-aaral ay dapat na bumuo

• Mga kakayahan ng disenyo ng teknolohikal 
• Pag-unawa tungkol sa agham at teknolohiya 

NILALAMAN PAMANTAYAN F: Agham sa Personal at Pananaw ng Panlipunan

Bilang isang resulta ng mga aktibidad, ang lahat ng mga mag-aaral ay dapat magkaroon ng pag-unawa sa

• Mga pagbabago sa mga kapaligiran 
• Agham at teknolohiya sa mga lokal na hamon 

NILALAMAN PAMANTAYAN G: Kasaysayan at Kalikasan ng Agham

Bilang isang resulta ng mga aktibidad, ang lahat ng mga mag-aaral ay dapat magkaroon ng pag-unawa sa

• Agham bilang isang pagsisikap ng tao 

Mga Pamantayan sa Edukasyon sa Pambansang Agham Baitang 5-8 (edad 10-14)

NILALAMAN PAMANTAYAN A: Agham bilang Pagtatanong

Bilang resulta ng mga aktibidad, lahat ng mag-aaral ay dapat na bumuo

• Mga kinakailangang kakayahan upang magawa ang pang-agham na pagtatanong 

NILALAMAN PAMANTAYAN B: Agham Pisikal

Bilang isang resulta ng kanilang mga gawain, lahat ng mga mag-aaral ay dapat na bumuo ng isang pag-unawa sa

• Mga galaw at puwersa 
• Paglipat ng enerhiya 

NILALAMAN STANDARD E: Agham at Teknolohiya
Bilang isang resulta ng mga aktibidad sa mga marka 5-8, lahat ng mga mag-aaral ay dapat na bumuo

• Mga kakayahan ng disenyo ng teknolohikal 
• Mga pag-unawa tungkol sa agham at teknolohiya 
• Agham at teknolohiya sa lipunan 

Mga Pamantayan sa Edukasyon sa Pambansang Agham Baitang 5-8 (edad 10-14)

NILALAMAN PAMANTAYAN F: Agham sa Personal at Pananaw ng Panlipunan

Bilang isang resulta ng mga aktibidad, ang lahat ng mga mag-aaral ay dapat magkaroon ng pag-unawa sa

• Mga populasyon, mapagkukunan, at kapaligiran 
• Mga panganib at benepisyo 

NILALAMAN PAMANTAYAN G: Kasaysayan at Kalikasan ng Agham

Bilang isang resulta ng mga aktibidad, ang lahat ng mga mag-aaral ay dapat magkaroon ng pag-unawa sa

• Kasaysayan ng agham 

Mga Pamantayan sa Edukasyon sa Pambansang Agham Baitang 9-12 (edad 14-18)

NILALAMAN PAMANTAYAN A: Agham bilang Pagtatanong

Bilang resulta ng mga aktibidad, lahat ng mag-aaral ay dapat na bumuo

• Mga kinakailangang kakayahan upang magawa ang pang-agham na pagtatanong 

NILALAMAN PAMANTAYAN B: Agham Pisikal 

Bilang isang resulta ng kanilang mga gawain, lahat ng mga mag-aaral ay dapat na magkaroon ng pag-unawa sa

• Mga galaw at puwersa 

NILALAMAN STANDARD E: Agham at Teknolohiya

Bilang resulta ng mga aktibidad, lahat ng mag-aaral ay dapat na bumuo

• Mga kakayahan ng disenyo ng teknolohikal 
• Mga pag-unawa tungkol sa agham at teknolohiya 

NILALAMAN PAMANTAYAN F: Agham sa Personal at Pananaw ng Panlipunan

Bilang isang resulta ng mga aktibidad, ang lahat ng mga mag-aaral ay dapat magkaroon ng pag-unawa sa

• Agham at teknolohiya sa mga hamon sa lokal, pambansa, at pandaigdigan 

NILALAMAN PAMANTAYAN G: Kasaysayan at Kalikasan ng Agham

Bilang isang resulta ng mga aktibidad, ang lahat ng mga mag-aaral ay dapat magkaroon ng pag-unawa sa

• Makasaysayang pananaw 

Susunod na Mga Pamantayan sa Agham ng Henerasyon Baitang 3-5 (Ages 8-11)

Paggalaw at Katatagan: Mga puwersa at Pakikipag-ugnayan 

Ang mga mag-aaral na nagpapakita ng pag-unawa ay maaaring:

• 3-PS2-1. Magplano at magsagawa ng isang pagsisiyasat upang magbigay ng katibayan ng mga epekto ng balanseng at hindi timbang na pwersa sa paggalaw ng isang bagay. 

lakas - Ang mga mag-aaral na nagpapakita ng pag-unawa ay maaaring:

• 4-PS3-1. Gumamit ng katibayan upang makabuo ng isang paliwanag na nauugnay sa bilis ng isang bagay sa enerhiya ng bagay na iyon.

Disenyo sa Engineering 

Ang mga mag-aaral na nagpapakita ng pag-unawa ay maaaring:

• 3-5-ETS1-1. Tukuyin ang isang simpleng problema sa disenyo na sumasalamin sa isang pangangailangan o nais na may kasamang tinukoy na pamantayan para sa tagumpay at mga hadlang sa mga materyales, oras, o gastos.
• 3-5-ETS1-2. Bumuo at ihambing ang maraming mga posibleng solusyon sa isang problema batay sa kung gaano kahusay na maabot ng bawat isa ang mga pamantayan at hadlang ng problema.
• 3-5-ETS1-3. Magplano at magsagawa ng patas na mga pagsubok kung saan kinokontrol ang mga variable at ang mga puntos ng kabiguan ay isinasaalang-alang upang makilala ang mga aspeto ng isang modelo o prototype na maaaring mapabuti.

Susunod na Mga Pamantayan sa Agham ng Henerasyon Baitang 6-8 (Ages 11-14)

Disenyo sa Engineering 

Ang mga mag-aaral na nagpapakita ng pag-unawa ay maaaring:

• MS-ETS1-2 Nasusuri ang nakikipagkumpitensya na mga solusyon sa disenyo gamit ang isang sistematikong proseso upang matukoy kung gaano nila natutugunan ang mga pamantayan at hadlang ng problema.

Mga Pamantayan para sa Teknikal na Pagbasa at Pagsulat - Lahat ng Edad

Ang Kalikasan ng Teknolohiya

• Pamantayan 1: Ang mga mag-aaral ay bubuo ng pag-unawa sa mga katangian at saklaw ng teknolohiya.
• Pamantayan 2: Ang mga mag-aaral ay bubuo ng pag-unawa sa pangunahing mga konsepto ng teknolohiya.

Teknolohiya at Lipunan

• Pamantayan 4: Ang mga mag-aaral ay bubuo ng pag-unawa sa mga epekto sa kultura, panlipunan, pang-ekonomiya, at pampulitika ng teknolohiya.
• Pamantayan 5: Ang mga mag-aaral ay bubuo ng pag-unawa sa mga epekto ng teknolohiya sa kapaligiran.
• Pamantayan 6: Ang mga mag-aaral ay bubuo ng pag-unawa sa papel ng lipunan sa pag-unlad at paggamit ng teknolohiya.
• Pamantayan 7: Ang mga mag-aaral ay bubuo ng pag-unawa sa impluwensya ng teknolohiya sa kasaysayan.

Disenyo

• Pamantayan 8: Ang mga mag-aaral ay bubuo ng isang pag-unawa sa mga katangian ng disenyo.
• Pamantayan 9: Ang mga mag-aaral ay bubuo ng isang pag-unawa sa disenyo ng engineering.
• Pamantayan 10: Ang mga mag-aaral ay bubuo ng pag-unawa sa papel na ginagampanan ng pag-troubleshoot, pagsasaliksik at pag-unlad, pag-imbento at pagbabago, at pag-eksperimento sa paglutas ng problema.

Mga Kakayahan para sa isang Teknikal na Mundo

• Pamantayan 11: Ang mga mag-aaral ay bubuo ng mga kakayahan na mailapat ang proseso ng disenyo.
• Pamantayan 13: Ang mga mag-aaral ay bubuo ng mga kakayahan upang masuri ang epekto ng mga produkto at system.

Ang Dinisenyo na Daigdig

• Pamantayan 18: Ang mga mag-aaral ay bubuo ng isang pag-unawa sa at magagawang pumili at gumamit ng mga teknolohiya sa transportasyon.

Bumuo ng isang Upuan ng Upuan

Pananaliksik at Pagpaplano

Bahagi ka ng isang pangkat ng mga inhinyero na nabigyan ng hamon na bumuo ng isang upuan ng upuan upang magdala ng isang bola ng ping pong paakyat sa bundok (mula sa sahig ng iyong silid aralan hanggang sa tuktok ng isang desk o upuan) gamit ang mga materyales na ibinigay sa iyo. Ang iyong pag-angat ay dapat parehong magdala ng bola sa bundok at bumalik din nang hindi nahuhulog ang bola. Paano mo dinisenyo ang iyong chairlift at ang upuan na magdadala ng bola, at kung anong mga materyales ang ginagamit mo nasa sa iyo!

Phase ng Disenyo

Binigyan ka ng maraming mga materyales mula sa kung saan upang magdisenyo at bumuo ng iyong sariling chairlift at upuan. Isaalang-alang kung aling mga materyales ang nais mong gamitin, at ilista ang mga ito sa kahon sa ibaba. Sa isang magkakahiwalay na piraso ng papel, gumuhit ng isang diagram ng system na balak mong buuin.

Gumawa nito! Subukan ito!
Susunod na buuin ang iyong chairlift at subukan ito. Maaari kang magbahagi ng hindi nagamit na mga materyales sa gusali sa iba pang mga koponan - at mga materyales sa pangangalakal din. Siguraduhing panoorin kung ano ang ginagawa ng iba pang mga koponan at isaalang-alang ang mga aspeto ng iba't ibang mga disenyo na maaaring isang pagpapabuti sa plano ng iyong koponan.

Maaari kang magpasya na ganap na baguhin ang iyong disenyo kapag nasa yugto ng pagmamanupaktura - at maaari kang humiling ng karagdagang mga materyales, o subukan ang iba't ibang mga solusyon sa iyong pagbuo. 

Panganganinag

Kumpletuhin ang mga katanungang sumasalamin sa ibaba:

1) Gaano kahalintulad ang iyong orihinal na disenyo sa aktwal na pag-angat ng upuan na itinayo ng iyong koponan?

2) Kung nalaman mong kailangan mong gumawa ng mga pagbabago sa yugto ng konstruksyon, ilarawan kung bakit nagpasya ang iyong koponan na gumawa ng mga pagbabago.

3) Nakapagdala ba ng iyong chairlift ng ping pong ball pataas at pababa ng bundok nang hindi ito nahuhulog sa upuan na iyong dinisenyo?

4) Aling chairlift system na binuo ng isa pang koponan ang pinakaepektibo o kawili-wili sa iyo? Bakit?

5) Sa palagay mo ba ang aktibidad na ito ay mas kapaki-pakinabang na gawin bilang isang koponan, o mas gugustuhin mong magtrabaho nang mag-isa dito? Bakit?

6) Kung maaari kang gumamit ng isang karagdagang materyal (tape, pandikit, mga stick ng kahoy, palara - bilang mga halimbawa) alin ang pipiliin mo at bakit?

• Swahili