science >> Wetenschap >  >> anders

Rube Goldberg Project Ideas

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

Hoewel het uitgebreide de bouw van Rube Goldberg-machines maakt hen tot slechte kandidaten voor industriële en productietoepassingen in de echte wereld, studenten kunnen Rube Goldberg-projecten gebruiken om algemene concepten in engineering, natuurkunde en andere wetenschappelijke disciplines, zoals besluitvorming en oorzaak-en-zijn, te leren en aan te tonen effect. Studenten van het niveau van de basisschool kunnen aan het einde van de middelbare school projecten selecteren uit verschillende wetenschappelijke gebieden, van eenvoudig tot zeer ambitieus.

Elementair schoolproject: kettingreactie

Verzamel een aantal benodigdheden, waaronder voorwerpen die rollen als ballen, knikkers, rolschaatsen en speelgoedauto's; Items die bewegen als dominostenen, niet-afgesloten broodroosters en niet-gevaarlijke voorwerpen met veren of ventilatoren; Opritten van speelgoedspoorbanen, boeken, trays en plastic slangen, en huishoudelijke materialen zoals schalen, plakband, linialen, ballonnen, ijsstokstokken, pasta of lijm. Elk kind kan zijn of haar eigen kettingreactie opbouwen op de manier van de oude favoriete bordspel van Hasbro, 'Muizenval'.

Sta kinderen toe te bouwen wat ze willen, maar zorg dat ze zich richten op oorzaak en effect en reproduceerbaarheid, wat betekent dat kinderen moeten begrijpen waarom hun machine werkt zoals het werkt. Op dit niveau van cognitieve ontwikkeling is het waarschijnlijk het beste om uit de buurt te blijven van hefbomen en katrollen, hoewel meer vroegrijpe studenten een verborgen flair hebben om deze in hun projecten te integreren.

Project van de middelbare school: nadruk leggen op planning en teamwork

In plaats van kinderen hun niveau te laten volgen om Rube Goldberg-machines voor hun projecten te maken, moet u hen opdragen eerst een plan te maken van wat ze willen bouwen. Leg het concept van engineering-blauwdrukken aan hen uit, samen met het feit dat echte ingenieurs alleen op dit soort gedetailleerde schema's vertrouwen om hun machines te maken.
Verdeel studenten in teams van drie en geef ze potloden en papier, lijm , bouwpapier, knikkers, papieren bekertjes, papieren handdoekjes, touw of touw, grote paperclips, elastiekjes en PVC pijp. 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 de tafels. Zorg ervoor dat alle kinderen de kans krijgen om deel te nemen, zowel tijdens het constructieproces als bij het demonstreren van de resultaten voor de klas.

Middelbaar project: beperkte problemen -

Op dit niveau, in aanvulling op studenten vragen een formele blauwdruk te maken voor Rube Goldberg-projecten, studenten uitdagen om binnen bepaalde richtlijnen te blijven voordat ze verder gaan. Stel bijvoorbeeld dat hun Rube Goldberg-project een bepaald aantal stappen bevat, minstens zes of meer; Zorg ervoor dat het een specifieke taak uitvoert (bijvoorbeeld een ballon laten knappen, een fles vullen of een klein projectiel lanceren) en zorg ervoor dat het binnen een strikt tijdsbestek blijft (zeg, minimaal 10 seconden tot een maximum van 5 minuten) . Laat leerlingen gedetailleerde, maar gemakkelijk te begrijpen posters voorbereiden, zoals gebruikt in wetenschapsbeurzen die hun projecten begeleiden.

Laat studenten voor deze projecten hun eigen grondstoffen meenemen, hoewel sommige van wat ze waarschijnlijk zullen doen behoefte kan zeker worden gevonden in de school aanbod gebieden. Ze kunnen ook het internet raadplegen voor inspiratie, maar ontmoedigen hen om bestaande ideeën te nauw na te bootsen, en in plaats daarvan hebben ze hun eigen creatieve Rube Goldberg-projecten bedacht.