science >> Wetenschap >  >> Chemie

Rube Goldberg Projectideeën

Rube Goldberg was een ingenieur die cartoonist werd en beroemd was vanwege het weergeven van complexe, overwerkte constructies. Deze machines zijn het tegenovergestelde van efficiënt: ze gebruiken veel meer stappen dan nodig om eenvoudige functies uit te voeren - bijvoorbeeld een bal van de ene plek naar de andere verplaatsen via een reeks golvende hellingen en wikkelkanalen.

Hoewel de uitgebreide de bouw van Rube Goldberg-machines maakt hen slechte kandidaten voor industriële en productietoepassingen in de echte wereld, studenten kunnen Rube Goldberg-projecten gebruiken om gemeenschappelijke concepten in engineering, natuurkunde en andere wetenschappelijke disciplines te leren en demonstreren, zoals besluitvorming en oorzaak-en- effect. Studenten van het niveau van de basisschool, hoewel het einde van de middelbare school, projecten uit verschillende wetenschappelijke gebieden kan selecteren, variërend van de meest elementaire tot de zeer ambitieuze.
Elementary-School Project: Chain Reaction

Verzamelen een scala aan benodigdheden, waaronder objecten die rollen zoals ballen, knikkers, rolschaatsen en speelgoedauto's; Items die bewegen zoals domino's, niet-aangesloten broodroosters en niet-gevaarlijke objecten met veren of ventilatoren; Hellingen van speelgoedspoorbanen, boeken, trays en plastic buizen en huishoudelijke materialen zoals kommen, tape, linialen, ballonnen, ijslollystokjes, pasta of lijm. Elk kind kan zijn of haar eigen verhaal samenstellen in een kettingreactieschema op de manier van de oude favoriet van het Hasbro-bordspel, "Muizenval."

Laat kinderen bouwen wat ze willen, maar zorg ervoor dat ze zich richten op oorzaak en effect en reproduceerbaarheid, wat betekent dat kinderen moeten begrijpen waarom hun machine zo werkt. Op dit niveau van cognitieve ontwikkeling is het waarschijnlijk het beste om weg te blijven van hefbomen en katrollen, hoewel meer vroegrijpe studenten misschien een verborgen flair hebben om deze in hun projecten te integreren.
Middle-School Project: Benadruk Planning en Teamwerk

In plaats van dat kinderen hun grillen volgen om Rube Goldberg-machines voor hun projecten te maken, instrueert u hen om eerst een plan te maken van wat ze willen bouwen. Leg het concept van technische blauwdrukken aan hen uit, samen met het feit dat echte ingenieurs alleen op dit soort gedetailleerde schema's vertrouwen om hun machines te maken.

Deel studenten in teams van drie en geef ze potloden en papier, lijm , bouwpapier, knikkers, papieren bekertjes, papieren handdoekbuizen, touw of touw, grote paperclips, elastiekjes en PVC-buis. Laat ze 20 tot 25 minuten besteden aan het plannen en schetsen van een manier om een typisch Rube Goldberg-probleem op te lossen, zoals het krijgen van een knikker over een opening tussen tafels. Zorg ervoor dat alle kinderen de kans krijgen om deel te nemen, zowel aan het bouwproces als aan het demonstreren van de resultaten aan de klas.
High-School Project: Beperkte problemen

Naast het vragen van studenten om maak een formele blauwdruk voor Rube Goldberg-projecten, daag studenten uit om binnen bepaalde richtlijnen te blijven voordat ze verder gaan. Vereisen bijvoorbeeld dat hun Rube Goldberg-project een bepaald aantal stappen bevat, ten minste zes of meer; Zorg ervoor dat het een specifieke taak uitvoert (bijvoorbeeld een ballon laten knallen, een fles vullen of een klein projectiel lanceren) en zorg ervoor dat het binnen een strikt tijdsbestek blijft (zeg minimaal 10 seconden tot maximaal 5 minuten) . Laat studenten gedetailleerde, maar gemakkelijk te begrijpen posters maken, zoals gebruikt op wetenschapsbeurzen die hun projecten vergezellen.

Instrueer studenten voor deze projecten om hun eigen grondstoffen mee te nemen, hoewel behoefte kan zeker worden gevonden in de schoolbenodigdheden. Ze kunnen ook het internet raadplegen voor inspiratie, maar ontmoedigen hen om bestaande ideeën te nauw na te bootsen, en laten ze in plaats daarvan hun eigen creatieve Rube Goldberg-projecten bedenken.