Les projets de parcours d'obstacles en marbre sont un moyen attrayant d'aider les élèves à développer leur compréhension des concepts de force, de mouvement, d'inertie, de gravité et d'équilibre. Des cours simples fabriqués à partir d'objets ménagers aux machines plus complexes impliquant des pièces mécaniques, les projets de parcours d'obstacles en marbre sont adaptables aux étudiants de plusieurs niveaux et capacités. Intégrez des parcours d'obstacles en marbre dans les classes de physique, d'ingénierie ou de sciences intégrées.
Pistes de marbre
Les pistes de marbre conviennent aux élèves du primaire et du secondaire car elles introduisent des concepts tels que la gravité, la vitesse et l'inclinaison sans défis de conception complexes. Le but d'une piste de billes est de concevoir et de construire une série de tubes ou de pistes pour transporter une bille d'un point haut à un point bas. Tout au long du cours, les étudiants doivent ajouter des obstacles qui changent la direction de la bille ou affectent la vitesse de la bille pour garder la bille sur la bonne voie. Une façon d'aborder un projet de parcours de billes est de fournir aux élèves un morceau de bois ou de carton pour monter leur matériel. Les élèves ramassent des tubes en carton, de petits morceaux de bois, des bâtonnets de Popsicle ou d'autres objets qu'ils croient aidez-les à concevoir une piste pour emmener leur bille du haut de la monture vers le bas à un prix raisonnable la vitesse.
Cours de marbre plat
Les parcours en marbre plat sont conçus pour agir comme des labyrinthes interactifs. Les élèves peuvent créer des labyrinthes de marbre à l'aide d'un simple cadre photo en bois. Les élèves désignent un coin comme point de départ et le coin opposé comme point final, où les élèves perforent le support en carton du cadre pour créer un petit trou. Les élèves collent ou agrafent des barrières comme des pailles, des bâtons de Popsicle ou des chevilles à leur cadre pour créer un labyrinthe pour le marbre. Les élèves peuvent également expérimenter des obstacles plus difficiles, comme une petite pente pour que la bille grimpe ou un dos d'âne fabriqué à partir d'une pile de cure-dents. Une fois les labyrinthes terminés, les élèves expérimentent les labyrinthes des autres et discutent des façons dont les obstacles ont créé des défis particulièrement difficiles pour le marbre.
Expérimenter avec le frottement
Les élèves plus âgés qui comprennent les concepts de base de la force et du mouvement sont équipés pour incorporer des niveaux supplémentaires de complexité à leurs parcours d'obstacles en marbre. Une façon de défier les étudiants plus avancés est de leur demander d'expérimenter différentes manières de créer de la friction dans leur parcours d'obstacles pour ralentir leur bille sans l'arrêter complètement. Une fois que les élèves ont créé un parcours autonome en utilisant des tubes, des pentes et des planches, demandez-leur de chronométrer leur bille pendant qu'elle parcourt le parcours. Mettez les groupes au défi de modifier leurs parcours pour ajouter 10, 20 et 30 secondes au temps nécessaire à la bille pour parcourir le parcours. Les élèves peuvent expérimenter en ajoutant de la texture à leurs pentes ou en exigeant que les billes passent à travers une roue à aubes.
Flipper en marbre
Développez les compétences d'ingénierie des étudiants avancés avec un projet de flipper en marbre. Les cours de billes de flipper sont plus difficiles à concevoir car ils obligent les étudiants à développer un mécanisme pour lancer la bille tout au long du cours. Les cours peuvent être construits sur un morceau de contreplaqué plat entouré d'un cadre en bois pour contenir le marbre. L'option la plus simple pour un mécanisme de lancement est un levier que les étudiants activent en poussant vers le bas l'extrémité surélevée, mais les conceptions plus avancées incluent des options à ressort avec un peu plus de force. Les élèves incluent des entonnoirs, des pentes et des barrières dans leur conception et explorent à tour de rôle les conceptions pour voir quelles machines gardent les billes en jeu le plus longtemps.