Rube Goldberg était un ingénieur devenu dessinateur célèbre pour avoir représenté des engins complexes et surmenés. Ces machines sont à l'opposé d'efficaces: elles emploient beaucoup plus d'étapes que nécessaire pour effectuer de simples fonctions - par exemple, déplacer une balle d'un endroit à un autre à travers une série de rampes ondulantes et d'enroulement canaux.
Bien que la construction élaborée des machines Rube Goldberg en fasse de mauvais candidats pour les applications industrielles et de fabrication dans le monde réel, les étudiants peuvent utiliser les projets Rube Goldberg pour apprendre et démontrer des concepts communs en ingénierie, physique et autres disciplines scientifiques, telles que la prise de décision et cause et effet. Les élèves du primaire à la fin du secondaire peuvent sélectionner des projets dans une variété de domaines scientifiques allant des plus élémentaires aux plus ambitieux.
Projet d'école primaire: Réaction en chaîne
Rassemblez une gamme de fournitures, y compris des objets qui roulent comme des balles, des billes, des patins à roulettes et des petites voitures; Articles qui bougent comme des dominos, des grille-pain débranchés et des objets non dangereux avec des ressorts ou des ventilateurs; Rampes de voies ferrées jouets, livres, plateaux et tubes en plastique, et matériaux ménagers comme des bols, du ruban adhésif, des règles, des ballons, des bâtons de popsicle, de la pâte ou de la colle. Chaque enfant peut assembler le sien dans un schéma de réaction en chaîne à la manière du vieux jeu de société Hasbro favori, "Mousetrap".
Permettez aux enfants de construire ce qu'ils veulent, mais assurez-vous qu'ils se concentrent sur la cause et l'effet et la reproductibilité, ce qui signifie que les enfants doivent comprendre pourquoi leur machine fonctionne comme elle le fait. À ce niveau de développement cognitif, il est probablement préférable de rester à l'écart des leviers et des poulies, bien que les élèves plus précoces puissent avoir un flair caché pour les intégrer dans leurs projets.
Projet d'école intermédiaire: mettre l'accent sur la planification et le travail d'équipe
À ce niveau scolaire, plutôt que de laisser les enfants suivre leurs caprices pour créer des machines Rube Goldberg pour leurs projets, demandez-leur d'abord de faire un plan de ce qu'ils souhaitent construire. Expliquez-leur le concept des plans d'ingénierie, ainsi que le fait que les vrais ingénieurs s'appuient uniquement sur ce genre de schémas détaillés pour fabriquer leurs machines.
Divisez les élèves en équipes de trois et donnez-leur des crayons et du papier, de la colle, du papier de construction, des billes, des gobelets en papier, des tubes d'essuie-tout, de la ficelle ou de la ficelle, de gros trombones, des élastiques et des tuyaux en PVC. Demandez-leur de passer 20 à 25 minutes à planifier et à esquisser un moyen de résoudre un problème typique de Rube Goldberg, comme placer une bille à travers un espace entre les tables. Assurez-vous que tous les enfants ont la chance de participer, à la fois au processus de construction et à la démonstration des résultats à la classe.
Projet Lycée: Problèmes Contraints
À ce niveau, en plus de demander aux étudiants de créer un plan formel pour les projets Rube Goldberg, mettez les étudiants au défi de respecter certaines directives avant de continuer. Par exemple, exiger que leur projet Rube Goldberg contienne un certain nombre d'étapes, au moins six ou plus; Assurez-vous qu'il effectue une tâche spécifique (par exemple, faire éclater un ballon, remplir une bouteille ou lancer un petit projectile) et assurez-vous qu'il reste dans un délai strict (disons, un minimum de 10 secondes à un maximum de 5 minutes). Demandez aux élèves de préparer des affiches détaillées, mais faciles à comprendre, comme celles utilisées dans les expo-sciences qui accompagnent leurs projets.
Pour ces projets, demandez aux élèves d'apporter leurs propres matières premières, bien qu'une partie de ce dont ils sont susceptibles d'avoir besoin se trouve certainement dans les zones de fournitures scolaires. Ils peuvent également consulter Internet pour s'en inspirer, mais les décourager d'imiter de trop près les idées existantes et les laisser concevoir leurs propres projets créatifs Rube Goldberg.