science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wetenschapsprojecten voor Marble Obstacle Courses

Projecten met Marble Obstacle Course zijn een boeiende manier om studenten te helpen hun begrip van de concepten kracht, beweging, traagheid, zwaartekracht en balans te ontwikkelen. Van eenvoudige cursussen gemaakt van huishoudelijke objecten tot meer complexe machines met mechanische onderdelen, marmeren hindernisbaanprojecten kunnen worden aangepast aan studenten van verschillende niveaus en vaardigheden. Neem marmeren hindernisbanen op in natuur-, ingenieurs- of geïntegreerde wetenschapslokalen.
Marmeren rennen

Marmeren rennen zijn geschikt voor basisschool- en middelbare scholieren omdat ze concepten als zwaartekracht, snelheid en helling introduceren zonder complexe ontwerpuitdagingen. Het doel van een knikkerbaan is het ontwerpen en bouwen van een reeks buizen of rupsen om een knikker van een hoog naar een laag punt te dragen. Gedurende de cursus moeten studenten obstakels toevoegen die de richting van het marmer veranderen of de snelheid van het marmer beïnvloeden om het marmer op koers te houden. Een manier om een marmeren project te benaderen is om studenten een stuk hout of karton te geven om hun materialen te monteren. Studenten verzamelen kartonnen buizen, kleine stukjes hout, ijslollystokjes of andere items waarvan ze denken dat ze hiermee een baan kunnen ontwerpen om hun marmer met een redelijke snelheid van de bovenkant van de berg naar de bodem te brengen.

Vlakke marmerbanen zijn ontworpen om te fungeren als interactieve doolhoven. Studenten kunnen marmeren doolhoven maken met een eenvoudige houten fotolijst. Studenten wijzen een hoek aan als beginpunt en de tegenovergestelde hoek als eindpunt, waar studenten de kartonnen achterkant van het frame doorboren om een klein gaatje te maken. Lijm of stapel barrières voor studenten zoals rietjes, ijslollystokjes of pluggen aan hun frame om een doolhof voor het marmer te maken. Studenten kunnen ook experimenteren met meer uitdagende obstakels, zoals een kleine helling voor het te beklimmen marmer of een verkeersdrempel gemaakt van een stapel tandenstokers. Zodra de doolhoven klaar zijn, experimenteren de studenten met elkaars doolhoven en bespreken ze de obstakels die bijzonder moeilijk zijn voor het marmer.
Experimenteren met wrijving

Oudere studenten die de basisbegrippen van kracht en beweging begrijpen zijn uitgerust om extra niveaus van complexiteit in hun marmeren hindernisbanen op te nemen. Een manier om meer gevorderde studenten uit te dagen is om hen te instrueren om te experimenteren met verschillende manieren om wrijving te creëren in hun hindernisbaan om hun marmer te vertragen zonder het volledig te stoppen. Nadat de studenten een vrijstaande cursus hebben gemaakt met behulp van buizen, hellingen en planken, vraag hen om hun marmer te timen terwijl deze de cursus navigeert. Daag groepen uit om hun parcours aan te passen om 10, 20 en 30 seconden toe te voegen aan de tijd die het kost om de koers te navigeren. Studenten kunnen experimenteren met het toevoegen van textuur aan hun hellingen of vereisen dat knikkers door een schoepenrad gaan.
Marble Pinball

Ontwikkel de technische vaardigheden van geavanceerde studenten met een marmeren flipperkastproject. Flipperkastcursussen zijn uitdagender om te ontwerpen omdat studenten van hen een mechanisme moeten ontwikkelen om het marmer door de cursus te lanceren. De cursussen kunnen worden gebouwd op een stuk plat multiplex rondom met een houten frame om het marmer te bevatten. De eenvoudigste optie voor een startmechanisme is een hefboom die studenten activeren door het verhoogde uiteinde naar beneden te duwen, maar meer geavanceerde ontwerpen omvatten veerbelaste opties met een beetje meer kracht. Studenten nemen trechters, hellingen en barrières op in hun ontwerp en onderzoeken om de beurt ontwerpen om te zien welke machines het knikkers het langst in het spel houden.