انٹرایکٹو گمبل مشین۔

تعمیراتی مواد (ہر ٹیم کے لیے)

سرگرمی 2 اور 3 دونوں کے لیے مطلوبہ مواد (امکانات کا جدول)

• گتے کے ڈبے  
• 2 لیٹر پلاسٹک کی بوتلیں۔  
• کاغذ کپ  
• پوپسیکل لاٹھی۔  
• ڈولز 
• اسکویئرز  
• چکنی مٹی  
• پائپ صاف کرنے والے۔  
• کینچی  
• ربڑ کے بینڈ 
• سلک  
• کاغذ کی کلپس  
• بائنڈر کلپس۔  
• کارڈ اسٹاک اور/یا فائل فولڈر۔  
• گتے کے ٹکڑے (چند خانوں کو مختلف سائز کے ٹکڑوں میں کاٹ لیں)  
• masking ٹیپ  
• 6 'نلیاں (پائپ انسولیٹر نصف لمبائی میں کاٹ) - 1 فی ٹیم۔  
• زیکٹو چاقو (استاد کے لیے)   

ٹیسٹنگ میٹریلز

• گومبلز (یا اگر آپ کا اسکول گم کی اجازت نہیں دیتا ہے تو گومبل کی نمائندگی کے لیے ماربل)
• کاغذ کپ
• ویسٹ پیپر ٹوکری (چھوٹے طلباء کے لیے)

1. کلاس کو 3-4 کی ٹیموں میں تقسیم کریں۔
2. انٹرایکٹو گیمبل مشین ورک شیٹ کے ساتھ ساتھ خاکہ نگاری کے ڈیزائن کے لیے کاغذ کی کچھ چادریں بھی دیں۔
3. پس منظر تصورات کے سیکشن میں موضوعات پر بحث کریں۔
   • سرگرمی 1: گومبل مشینوں کے پیچھے کی تاریخ پڑھیں اور مرکزی ڈیزائن چیلنج کی قیادت کریں۔ طلباء سے پوچھیں کہ انہوں نے کس قسم کی وینڈنگ مشینیں دیکھی ہیں اور وہ کس قسم کی وینڈنگ مشینیں اسکول یا اپنے شہر/شہر میں رکھنا پسند کریں گی۔
   • سرگرمی 2: گومبل سلائیڈ - طلباء کو سمجھائیں کہ وہ اپنی گومبل سلائیڈ بناتے وقت کشش ثقل اور توانائی کی تلاش کریں گے۔
   • سرگرمی 3: گمبل مشین - بات چیت کرنے کے لیے وقت نکالیں کہ تعامل یا تعامل کا کیا مطلب ہے۔ طلباء سے اس کی وضاحت کرنے کو کہیں اور پھر کچھ مثالیں فراہم کریں۔
     • تعامل- ایک قسم کا عمل ہے جو اس وقت ہوتا ہے جب دو یا زیادہ اشیاء کا ایک دوسرے پر اثر ہوتا ہے۔
     • انٹرایکٹو- ایک دوسرے کے ساتھ کام کرنا۔
       • مثال: ویڈیو گیمز- صارف اور گیم کے درمیان تعامل۔ یہ انٹرایکٹو ہے کیونکہ اس میں صارف کو آگے بڑھنے کے لیے گیم میں شرکت کی ضرورت ہوتی ہے۔
     • طلباء کو یہ سوچنے کے لیے کہ ان کی گومبل مشین کس طرح انٹرایکٹو ہوگی آپ ذیل میں تصاویر دکھا سکتے ہیں: (تصاویر لائیں)
4. ہر سرگرمی کے لیے انجینئرنگ ڈیزائن کے عمل ، ڈیزائن چیلنج ، معیارات ، رکاوٹوں اور مواد کا جائزہ لیں۔
5. ہر ٹیم کو ان کا مواد فراہم کریں۔
6. وضاحت کریں کہ طلباء کو 3 سرگرمیاں مکمل کرنی چاہئیں۔
   • سرگرمی 1: گومبل مشین کی تاریخ جانیں۔
   • سرگرمی 2: گومبل سلائیڈ ڈیزائن اور بنائیں۔
   • سرگرمی 3: ایک انٹرایکٹو گیمبل مشین ڈیزائن اور بنائیں۔
7. ان کے ڈیزائن اور تعمیر کے لیے وقت کی مقدار کا اعلان کریں:
   • سرگرمی 1: گومبل مشین کی تاریخ (1/2 گھنٹہ)
   • سرگرمی 2: گومبل سلائیڈ (1 گھنٹہ)
   • سرگرمی 3: انٹرایکٹو گمبل مشین (1-2 گھنٹے)
8. ٹائمر یا آن لائن اسٹاپ واچ (کاؤنٹ ڈاون فیچر) استعمال کریں تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ آپ وقت پر رہیں۔ (www.online-stopwatch.com/full-screen-stopwatch)۔ طلباء کو باقاعدہ "ٹائم چیک" دیں تاکہ وہ کام پر رہیں۔ اگر وہ جدوجہد کر رہے ہیں تو ، ایسے سوالات پوچھیں جو انہیں تیزی سے حل کی طرف لے جائیں۔
9. طلباء سرگرمی 2 کے لیے ایک منصوبہ سے ملتے ہیں اور تیار کرتے ہیں: ان کی گومبل سلائیڈ۔
10. ٹیمیں اپنی گومبل سلائیڈ بناتی ہیں۔
11. ہر ٹیم اپنی سلائیڈ کے ڈیزائن کو ماربل کو اپنی سلائیڈ کے اوپری حصے پر رکھ کر اسے ایک کپ میں رول کرنے دیتی ہے۔ طلباء فیصلہ کر سکتے ہیں کہ وہ کپ کہاں رکھنا چاہتے ہیں۔ اگر ماربل ٹریک پر رہتا ہے اور اگر یہ کپ میں اترتا ہے تو طلباء کو دستاویزات دینی چاہئیں۔
12. درج ذیل سوالات کا استعمال کرتے ہوئے کلاس ڈسکشن کریں۔
    • کس چیز نے گومبل کو سلائڈ سے نیچے منتقل کرنا شروع کیا؟ (کشش ثقل)
    • گومبل کو جاری کرنے سے پہلے اس میں کس قسم کی توانائی ہوتی ہے؟ (ممکنہ توانائی)
    • گومبل کو چھوڑنے کے بعد اس میں کس قسم کی توانائی ہوتی ہے؟ (کائنےٹک توانائی)
    • آپ کو ممکنہ توانائی کی سب سے بڑی مقدار کہاں ملے گی؟ کیوں؟ (سلائیڈ کا سب سے اوپر ، کیونکہ یہ سلائیڈ کا سب سے اونچا نقطہ ہے ، PE = mgh)
    • آپ کو متحرک توانائی کی سب سے بڑی مقدار کہاں ملے گی؟ کیوں؟ (سلائیڈ کے نچلے حصے میں ، کیونکہ گومبل وہاں سب سے تیزی سے آگے بڑھے گی ، KE = 1/2mv2)
    • کیا گومبل کام کر رہا ہے؟ کیوں؟ (ہاں ، اس پر عمل کرنے کی طاقت ہے اور سلائڈ کے نیچے فاصلہ طے کرتا ہے ، W = fd)
    • آپ نے اپنی گومبل کو سلائیڈ کے نیچے کیسے تیز کیا؟ (سلائیڈ کی ڈھال یا لمبائی یا دونوں میں اضافہ کریں۔)
    • آپ اپنا پیالہ کہاں رکھیں گے تاکہ گومبل اس میں اتر سکے؟ (یہ ہر ٹیم کے لیے مختلف ہوگا۔)
    • گومبل کیوں جاری رکھنا چاہتا ہے؟ (رفتار)
    • آپ گومبل کو کیسے سست کرسکتے ہیں؟ (رگڑ متعارف کروائیں)
13. طلباء سرگرمی 3 کے لیے ایک منصوبہ تیار کرتے ہیں: ان کی انٹرایکٹو گیمبل مشین۔
14. ٹیمیں اپنی انٹرایکٹو گیمبل مشین بناتی ہیں۔
15. ہر ٹیم اپنی گیمبل مشین کے ڈیزائن کو جانچتی ہے کہ وہ گیمبل کو اپنی مشین کے اندر ایک نقطہ آغاز پر رکھ کر اسے ٹریک کی پیروی کرنے کی اجازت دیتی ہے جب تک کہ یہ کپ میں نہ آجائے۔ طلباء کو یہ ظاہر کرنا چاہیے کہ انٹرایکٹو عنصر اور لوپ کیسے کام کرتے ہیں۔ طلباء کو دستاویز کرنا چاہیے کہ گومبل کو ابتدائی مقام سے کپ تک جانے میں کتنا وقت لگتا ہے۔ چھوٹے طالب علموں کے لیے ، گومبلز کو پکڑنے کے لیے کپ کے بجائے ویسٹ پیپر کی ٹوکری استعمال کریں۔
16. ایک کلاس کے طور پر ، طالب علم کے عکاسی سوالات پر تبادلہ خیال کریں۔
17. موضوع پر مزید مواد کے لیے ، "گہری کھدائی" سیکشن دیکھیں۔

طالب علم کی عکاسی (انجینئرنگ نوٹ بک)

1. کیا اچھا ہوا؟
2. کیا اچھا نہیں ہوا؟
3. آپ کی انٹرایکٹو گومبل مشین کا پسندیدہ عنصر کیا ہے؟
4. اگر آپ کے پاس دوبارہ ڈیزائن کرنے کا وقت تھا تو آپ کیا تبدیلیاں کریں گے؟

سبق پرانے طلباء کے لیے کم از کم 1 کلاس کی مدت میں کیا جا سکتا ہے۔ تاہم ، طلباء کو جلدی محسوس کرنے میں مدد کرنے اور طلباء کی کامیابی کو یقینی بنانے کے لیے (خاص طور پر چھوٹے طلباء کے لیے) ، سبق کو دو ادوار میں تقسیم کریں تاکہ طلبہ کو ذہن سازی ، خیالات کی جانچ اور ان کے ڈیزائن کو حتمی شکل دینے میں زیادہ وقت ملے۔ اگلے کلاس پیریڈ میں ٹیسٹنگ اور ڈیبریف کروائیں۔

• ایکسلریشن: وہ شرح جس سے کوئی چیز اپنی رفتار کو بدلتی ہے۔ اگر کوئی چیز اپنی رفتار یا سمت تبدیل کر رہی ہو تو اس میں تیزی آتی ہے۔ کوئی چیز تیز ہوتی ہے اگر وہ اپنی رفتار کو تبدیل کر رہی ہو (دونوں سست ہونے کی رفتار میں)۔ 
• رکاوٹیں: مواد، وقت، ٹیم کا سائز، وغیرہ کے ساتھ حدود۔
• معیار: وہ شرائط جو ڈیزائن کو اس کے مجموعی سائز وغیرہ کی طرح پورا کرنا ضروری ہے۔
• توانائی: کام کرنے کی صلاحیت۔ آپ اس وقت کام کرتے ہیں جب آپ حرکت پیدا کرنے کے لیے طاقت (دھکا یا کھینچ) استعمال کرتے ہیں۔  
• انجینئرز: دنیا کے موجد اور مسئلہ حل کرنے والے۔ انجینئرنگ میں پچیس اہم خصوصیات کو تسلیم کیا جاتا ہے (انفوگرافک دیکھیں).
• انجینئرنگ ڈیزائن کا عمل: پراسیس انجینئر مسائل کو حل کرنے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔ 
• دماغ کی انجینئرنگ کی عادات (EHM): چھ منفرد طریقے جو انجینئر سوچتے ہیں۔
• فورس: کسی شے کے ساتھ کسی چیز کے تعامل کے نتیجے میں کسی چیز کو دھکا یا کھینچنا۔  
• رگڑ: ایک قوت جو کسی چیز کی حرکت کو روکتی ہے۔
• کشش ثقل: کشش کی قوت جس کے ذریعے اشیاء زمین کے مرکز کی طرف گرتی ہیں۔  
• تعامل: ایک قسم کی کارروائی جو دو یا دو سے زیادہ اشیاء کے ایک دوسرے پر اثر انداز ہونے کی صورت میں ہوتی ہے۔  
• انٹرایکٹو: ایک دوسرے کے ساتھ کام کرنا۔ 
• حرکی توانائی: حرکت کی توانائی۔ تمام حرکت پذیر اشیاء میں حرکی توانائی ہوتی ہے۔ حرکی توانائی کی مقدار کسی شے کی کمیت اور رفتار پر منحصر ہے۔ حرکی توانائی کا فارمولا ہے KE=1/2mv2 ۔ [m = آبجیکٹ کی کمیت، v = آبجیکٹ کی رفتار]
• تکرار: ٹیسٹ اور دوبارہ ڈیزائن ایک تکرار ہے۔ دہرائیں (متعدد تکرار)۔
• ماس: جسم میں مادے کی مقدار۔  
• حرکت: وقت کے حوالے سے کسی جسم کی پوزیشن میں تبدیلی جیسا کہ کسی خاص مبصر کے ذریعے حوالہ کے فریم میں ماپا جاتا ہے۔ 
• ممکنہ توانائی: پوزیشن کی توانائی۔ ممکنہ توانائی کی مقدار کسی چیز کی کمیت اور اونچائی پر منحصر ہے۔ ممکنہ توانائی کا فارمولا PE=mgh ہے۔ [m = آبجیکٹ کی کمیت، g = کشش ثقل کی وجہ سے سرعت (9.8 m/s2)، h = آبجیکٹ کی اونچائی]  
• پروٹوٹائپ: حل کا ایک ورکنگ ماڈل جس کی جانچ کی جائے گی۔
• رفتار: کوئی چیز کتنی تیزی سے حرکت کر رہی ہے۔  
• رفتار: وہ رفتار جس پر کوئی چیز اپنی پوزیشن بدلتی ہے۔ مومنٹم: حرکت میں ماس۔ رفتار کی مقدار اس بات پر منحصر ہے کہ کتنی چیزیں چل رہی ہیں اور چیزیں کتنی تیزی سے حرکت کر رہی ہیں۔ 
• وزن: جسم پر زمین کی کشش ثقل کی قوت۔  
• کام: کسی چیز پر عمل کرتے ہوئے اسے ایک فاصلے پر منتقل کرنے پر مجبور کریں۔ کام کا فارمولا W = fd ہے۔ [f= طاقت کا اطلاق آبجیکٹ پر، d = آبجیکٹ کی نقل مکانی]۔

سفارش کی پڑھنا

• وینڈنگ مشینیں: ایک امریکی سماجی تاریخ (ISBN: 978-0786413690) وینڈنگ مشینیں (ISBN: 978-0981960012)

تحریری سرگرمی۔ 

• طلباء کو اپنی گومبل مشین کے "زندگی میں ایک دن" کے بارے میں مختصر کہانیاں لکھیں۔ گومبل مشین کس سے ملتی ہے اور کیا ہوتا ہے؟ گومبل مشین ان بچوں کی زندگیوں کو کیسے بدلتی ہے جو اس سے گمبل حاصل کرتے ہیں؟  
• طلباء کھلونوں کی دکان میں زیادہ گاہکوں کو راغب کرنے کے لیے اشتہار بھی بنا سکتے ہیں۔ انہیں اشتہار میں انٹرایکٹو گیمبل مشین دکھانی چاہیے۔ بچوں کو اس کھلونوں کی دکان پر کیوں آنا چاہیے؟ انٹرایکٹو گومبل مشین کیوں ضروری ہے؟

نصاب کے فریم ورک کی صف بندی

نوٹ: اس سیریز میں سبق کے منصوبے درج ذیل معیارات میں سے ایک یا ایک سے زیادہ کے مطابق ہیں:  

• امریکی سائنس تعلیم کے معیارات (http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=4962)
• یو ایس نیکسٹ جنریشن سائنس سٹینڈرڈز (http://www.nextgenscience.org/) 
• بین الاقوامی ٹیکنالوجی ایجوکیشن ایسوسی ایشن کے معیارات برائے ٹیکنالوجی خواندگی (http://www.iteea.org/TAA/PDFs/xstnd.pdf)
• یو ایس نیشنل کونسل آف اساتذہ ریاضی کے اصول اور معیار برائے اسکول ریاضی (http://www.nctm.org/standards/content.aspx?id=16909)
• ریاضی کے لیے امریکی مشترکہ بنیادی ریاستی معیارات (http://www.corestandards.org/Math)
• کمپیوٹر سائنس ٹیچرز ایسوسی ایشن K-12 کمپیوٹر سائنس کے معیارات (http://csta.acm.org/Curriculum/sub/K12Standards.html)

قومی سائنس تعلیم کے معیارات گریڈ K-4 (عمر 4-9)

مواد کا معیار A: بطور انکوائری سائنس۔

سرگرمیوں کے نتیجے میں ، تمام طلباء کو ترقی کرنی چاہیے۔

• سائنسی تحقیقات کے لیے ضروری صلاحیتیں۔ 
• سائنسی تحقیقات کے بارے میں تفہیم 

مواد کا معیار بی: فزیکل سائنس۔

سرگرمیوں کے نتیجے کے طور پر ، تمام طلباء کو اس کی تفہیم پیدا کرنی چاہیے۔

• روشنی ، حرارت ، بجلی اور مقناطیسیت۔ 

مواد معیاری ای: سائنس اور ٹیکنالوجی۔ 

سرگرمیوں کے نتیجے میں ، تمام طلباء کو ترقی کرنی چاہیے۔

• سائنس اور ٹیکنالوجی کے بارے میں تفہیم۔ 

قومی سائنس تعلیم کے معیارات گریڈ 5-8 (عمر 10-14)

مواد کا معیار A: بطور انکوائری سائنس۔

سرگرمیوں کے نتیجے میں ، تمام طلباء کو ترقی کرنی چاہیے۔

• سائنسی تحقیقات کے لیے ضروری صلاحیتیں۔ 
• سائنسی تحقیقات کے بارے میں تفہیم 

مواد کا معیار بی: فزیکل سائنس۔

ان کی سرگرمیوں کے نتیجے کے طور پر ، تمام طلباء کو اس کی تفہیم پیدا کرنی چاہیے۔

• مادے میں خواص کی خصوصیات اور تبدیلیاں۔ 
• توانائی کی منتقلی۔ 

مواد معیاری ای: سائنس اور ٹیکنالوجی۔

سرگرمیوں کے نتیجے میں ، تمام طلباء کو ترقی کرنی چاہیے۔

• سائنس اور ٹیکنالوجی کے بارے میں تفہیم۔ 

اگلی نسل سائنس کے معیارات 3-5 (عمر 8-11)

معاملہ اور اس کی بات چیت 

جو طالب علم سمجھ بوجھ کا مظاہرہ کرتے ہیں وہ کر سکتے ہیں:

• 2-PS1-2۔ مختلف مواد کی جانچ سے حاصل کردہ ڈیٹا کا تجزیہ کریں تاکہ معلوم کیا جا سکے کہ کون سے مواد میں ایسی خصوصیات ہیں جو کسی مطلوبہ مقصد کے لیے بہترین ہیں۔
• 5-PS1-3۔ ان کی خصوصیات کی بنیاد پر مواد کی شناخت کے لیے مشاہدات اور پیمائش کریں۔

تکنیکی خواندگی کے معیارات - تمام عمریں

ڈیزائن

• معیار 10: طلبہ مسائل کے حل ، تحقیق اور ترقی ، ایجاد اور جدت طرازی ، اور مسئلے کو حل کرنے میں تجربات کے کردار کی تفہیم پیدا کریں گے۔

• عربی
• چینی
• فرانسیسی
• جرمن
• جاپانی
• پرتگالی
• روسی
• ہسپانوی