Pasabog!

Disenyo Hamon

Ikaw ay bahagi ng isang pangkat ng mga inhinyero na binigyan ng hamon ng pagbuo ng isang modelo ng rocket launcher at pagdidisenyo at pagbuo ng isang rocket na maaaring tumaas ng pinakamataas at straightest kumpara sa iba pang mga koponan ng mag-aaral sa iyong klase.

Pamantayan ng 

• Dinisenyo upang itaas ang pinakamataas at straightest

hadlang

• Gumamit lamang ng mga materyales sa kit na ibinigay

1. Hatiin ang klase sa mga koponan ng 2-4.
2. Ipamahagi ang worksheet ng Blast Off, pati na rin ang ilang mga sheet ng papel para sa pag-sketch. 
3. Ipakita sa mga mag-aaral ang NASA Beginner Guide to Rocketry (www.grc.nasa.gov/www/k-12/rocket/) at suriin ang online rocket simulator. Pag-isipang tanungin ang mga mag-aaral kung paano sa palagay nila ang isang rocket ay maaaring lumipad at kung paano dapat isaalang-alang ng mga inhinyero ang payload, panahon, at ang hugis at bigat ng isang rocket kapag bumuo ng isang bago o muling ininhinyang disenyo ng rocket.
4. Suriin ang Proseso ng Disenyo ng Engineering, Hamon sa Disenyo, Pamantayan, Paghihigpit at Mga Kagamitan sa Kit. 
5. Ituro sa mga mag-aaral na magsimulang mag-brainstorming at mag-sketch ng isang detalyadong diagram kung paano ang hitsura ng kanilang rocket kapag nakumpleto. Tatalakayin din nila kung paano sila magtutulungan upang mabuo ang kanilang rocket launcher. Dapat nilang tantyahin kung gaano kataas ang paniniwala nila na maglalakbay ang kanilang rocket. Dapat nilang isipin kung ano ang maaari nilang gawin sa kanilang disenyo upang matiyak na ang kanilang rocket ay magiging mas mataas at mas mahigpit. 
6. Ibigay ang bawat koponan sa kanilang mga kit.
7. Ipaliwanag na ang mga mag-aaral ay dapat na bumuo ng isang rocket at isang rocket launcher gamit ang ibinigay na kit. 
8. Ipahayag ang dami ng oras na kailangan nilang buuin (inirerekumenda ng 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 koponan ay nagtatayo ng kanilang mga rocket launcher. 
11. Subukan ang mga rocket sa pamamagitan ng pagsunod sa mga tagubilin sa paglulunsad sa rocket launcher kit.
12. Dapat na obserbahan at idokumento ng mga koponan ang mga pattern ng paglipad nila at ng mga rocket ng iba pang koponan.
13. Bilang isang klase, talakayin ang mga katanungan sa pagmuni-muni ng mag-aaral.
14. Para sa higit pang nilalaman sa paksa, tingnan ang seksyong "Digging Deeper".

Aktibidad ng Extension

Gawin ang mas matanda o mas advanced na mga mag-aaral na gumamit ng isang altimeter upang masukat ang pagpabilis bilang bahagi ng araling ito at isama ang mga talakayang g-force.

Mas batang Mag-aaral

Para sa mga mas bata na mag-aaral ang TryEngineering.org ay nag-aalok ng isang leksyon ng rocket pressure ng tubig, na tinawag na "Water Rocket Launch" 

Pagninilay ng Mag-aaral (notebook para sa engineering)

1. Paano naabot ang taas na iyong natantya na maaabot ng iyong rocket kumpara sa aktwal na tinantyang taas? 
2. Ano sa palagay mo ang maaaring maging sanhi ng anumang mga pagkakaiba sa taas na iyong nakamit? 
3. Dumiretso ba ang iyong rocket? Kung hindi, bakit sa palagay mo ay umiwas ito sa kurso? 
4. 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? 
5. Inayos mo ba ang iyong modelo ng rocket? Paano? Sa palagay mo nakatulong ito o hadlangan ang iyong mga resulta?
6. Sa palagay mo paano makakaiba ang kilos ng rocket kung inilunsad ito sa isang walang timbang na kapaligiran?
7. Anong mga hakbang sa kaligtasan sa tingin mo ang isinasaalang-alang ng mga inhinyero kapag naglulunsad ng isang tunay na rocket? Isaalang-alang ang lokasyon ng karamihan sa mga site ng paglulunsad bilang bahagi ng iyong sagot.
8. Kapag ang mga inhinyero ay nagdidisenyo ng isang rocket na magdadala ng mga tao bilang karagdagan sa karga, paano sa tingin mo magbabago ang rocket sa mga tuntunin ng disenyo ng istruktura, pag-andar, at mga tampok?
9. Sa palagay mo ba ang mga disenyo ng rocket ay magbabago nang malaki sa susunod na sampung taon? Paano?
10. Anong mga tradeoff ang kailangang gawin ng mga inhinyero kapag isinasaalang-alang ang puwang / bigat ng gasolina kumpara sa bigat ng karga?

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.

• Mga Limitasyon: Mga limitasyon sa materyal, oras, laki ng koponan, atbp.
• Mga Pamantayan: Mga kundisyon na dapat matugunan ng disenyo tulad ng kabuuang sukat nito, atbp.
• Mga Inhinyero: Mga Imbentor at tagalutas ng problema ng mundo. Dalawampu't limang pangunahing specialty ang kinikilala sa engineering (tingnan ang infographic).
• Proseso ng Disenyo ng Inhinyero: Ginagamit ng mga inhinyero ng proseso upang malutas ang mga problema. 
• Engineering Habits of Mind (EHM): Anim na natatanging paraan na iniisip ng mga inhinyero.
• Pag-ulit: Ang pagsubok at muling pagdidisenyo ay isang pag-ulit. Ulitin (maraming pag-ulit).
• Payload: Dami ng mga kalakal na dinadala ng sasakyan, sasakyang panghimpapawid o spacecraft.
• Prototype: Isang gumaganang modelo ng solusyon na susuriin.
• Rocket: Isang lumilipad na aparato, na hugis tulad ng isang tubo, na hinihimok ng mga maiinit na gas na inilabas mula sa mga makina sa likuran nito.

Mga Koneksyon sa Internet

Timeline ng Rocket History
Gabay sa Mga Nagsisimula ng NASA sa Rockets  
Virgin Galactic Human Space Flight
NASA Parker Solar Probe

Inirerekumendang Reading

Gumawa ng: Rockets: Down-to-Earth Rocket Science (ISBN: 978-1457182921)
Handbook ng Model Rocketry (ISBN: 978-0471472421)
"Isang Makasaysayang Kasaysayan ng Mga Rocket" (https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/rockets-guide-20-history.pdf)

Gawain sa Pagsulat 

Sumulat ng isang sanaysay o isang talata na naglalarawan ng isang halimbawa ng mga rocket na maaaring magamit upang matulungan ang lipunan sa mapayapang panahon.

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 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 reaksyon ng kemikal 
• 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

• Agham bilang isang pagsisikap ng tao 
• Kalikasan ng kaalamang pang-agham 
• Makasaysayang pananaw 

Susunod na Mga Pamantayan sa Agham ng Henerasyon - Mga Grado 6-8 (Edad 11-14)

Mahalaga at mga Pakikipag-ugnay nito

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

• MS-PS1-6. Magsagawa ng isang proyekto sa disenyo upang itayo, subukan, at baguhin ang isang aparato na naglalabas o sumisipsip ng thermal energy sa pamamagitan ng mga proseso ng kemikal.

Disenyo sa Engineering 

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

• MS-ETS1-1. Tukuyin ang mga pamantayan at hadlang ng isang problema sa disenyo na may sapat na katumpakan upang matiyak ang isang matagumpay na solusyon, isinasaalang-alang ang mga kaugnay na prinsipyong pang-agham at mga potensyal na epekto sa mga tao at likas na kapaligiran na maaaring limitahan ang mga posibleng solusyon.
• MS-ETS1-2. Suriin ang mga nakikipagkumpitensyang solusyon sa disenyo gamit ang isang sistematikong proseso upang matukoy kung gaano nila natutugunan ang mga pamantayan at hadlang ng problema.

Susunod na Mga Pamantayan sa Agham ng Henerasyon - Mga Grado 9-12 (Edad 14-18)

• HS-ETS1-4. Gumamit ng isang simulasi sa computer upang ma-modelo ang epekto ng mga iminungkahing solusyon sa isang komplikadong problema sa totoong mundo na may maraming pamantayan at hadlang sa mga pakikipag-ugnayan sa loob at sa pagitan ng mga system na nauugnay sa 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.

Teknolohiya at Lipunan

• 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.

• Ang mga mag-aaral at guro na namamahala ay dapat na basahin at sundin ang mga tagubilin ng tagagawa ng rocket na MAingat.
• Ang mga guro na hindi pa namamahala ng isang rocket launch ay maaaring nais na makipagsama sa isang guro na para sa kanilang unang paglulunsad.
• Tiyaking sundin ang mga patakaran sa kaligtasan ng iyong paaralan.
• Ang paglulunsad ay maaaring, syempre, magagawa lamang sa labas ng mga pintuan.
• Ang mga mag-aaral at iba pa na hindi aktibong kasangkot sa paglulunsad ng rocket ay dapat panatilihing maayos. Ang 250 ft ay isang ligtas na pigura.
• Ang lahat ng mga miyembro ng pangkat ng paglunsad ay dapat magsuot ng mga panangga na panangga sa mata.
• Ang mga rocket ng uri na nakalarawan ay nasusunog nang kuryente ng isang pares ng mga wire na mga 20 ft ang haba. Ang pangkat ng paglunsad ay dapat na nakatayo sa likuran ng isang sasakyan o iba pang hadlang na proteksiyon. Maaari pa silang umupo sa loob ng sasakyan kung kinakailangan.
• Tandaan na ang isang kahalili sa rocket launch kit ay ang paggamit ng isang foot pump at paglunsad ng isang air rocket (gamit ang isang walang laman na bote ng soda o iba pang lalagyan para sa rocket).