Tudományos projektek márvány akadálypályákhoz

A márvány akadálypálya-projektek vonzó módon segítik a tanulókat az erő, a mozgás, a tehetetlenség, a gravitáció és az egyensúly fogalmának megértésében. A háztartási tárgyakból készült egyszerű tanfolyamoktól a bonyolultabb gépekig, amelyek mechanikai alkatrészeket tartalmaznak, a márvány akadálypálya-projektek több évfolyamos szintű és képességű diákok számára is alkalmazhatók. Vegyen be márvány akadálypályákat a fizika, a mérnöki vagy az integrált természettudományos tantermekbe.

A márványfutások alkalmasak általános és középiskolás diákok számára, mert olyan fogalmakat vezetnek be, mint a gravitáció, a sebesség és a lejtés, összetett tervezési kihívások nélkül. A márványfutás célja olyan csövek vagy nyomvonalak megtervezése és megépítése, amelyek a márványt egy magas ponttól a mélypontig viszik. A tanfolyam során a hallgatóknak akadályokat kell felvenniük, amelyek megváltoztatják a márvány irányát, vagy befolyásolják a márvány sebességét, hogy a márvány nyomon legyen. A márványfutás megközelítésének egyik módja az, ha a hallgatóknak egy darab fát vagy kartont biztosítanak az anyaguk felszereléséhez. A diákok kartoncsöveket, apró fadarabokat, Popsicle botokat vagy egyéb tárgyakat gyűjtenek, amelyekről úgy gondolják, hogy lesznek segítsen nekik olyan pálya megtervezésében, amely ésszerűen elvezeti a márványt a tartó tetejétől az aljáig sebesség.

A lapos márvány tanfolyamokat úgy tervezték, hogy interaktív útvesztőként működjenek. A diákok márvány útvesztőket készíthetnek egyszerű fa képkeret segítségével. A diákok az egyik sarkot jelölik kiindulópontnak, az ellenkező sarkot pedig a végpontnak, ahol a diákok a kúp karton hátlapját kilyukasztják, hogy egy kis lyukat hozzanak létre. Diák ragasztó vagy tűző korlátok, mint a szívószálak, a Popsicle botok vagy tiplik a keretükhöz, hogy labirintust hozzanak létre a márvány számára. A diákok kísérletezhetnek még nagyobb kihívásokkal is, mint például egy kis lejtő a márvány megmászására, vagy egy halom fogpiszkálóból készült sebességdugó. Miután a labirintusok elkészültek, a diákok kísérleteznek egymás útvesztőivel, és megvitatják, hogy az akadályok miként okoztak különösen nehéz kihívásokat a márvány számára.

Az idősebb diákok, akik értenek az erő és a mozgás alapfogalmaihoz, fel vannak szerelve arra, hogy további összetettségi szinteket építsenek be márvány akadálypályájukba. A fejlettebb diákok kihívásának egyik módja az az utasítás, hogy kísérletezzenek az akadálypálya súrlódásának különböző módjaival, hogy lassítsák márványukat anélkül, hogy teljesen megállítanák. Miután a hallgatók szabadon álló tanfolyamot hoztak létre csövek, lejtők és deszkák felhasználásával, kérje meg őket, hogy időzítsék márványukat a pályán való navigálás során. Kihívja a csoportokat, hogy módosítsák a pályáikat, hogy 10, 20 és 30 másodpercet adjanak ahhoz az időhöz, amely a pályán való navigáláshoz szükséges. A diákok kísérletezhetnek textúrával a lejtőkön, vagy megkövetelhetik, hogy a golyók áthaladjanak a lapátkeréken.

Fejlessze a haladó hallgatók mérnöki készségeit márvány flipper projekt segítségével. A flippermárvány pályák megtervezése nagyobb kihívást jelent, mert megkövetelik a hallgatóktól, hogy dolgozzanak ki egy mechanizmust a márvány beindításához a tanfolyamon keresztül. A pályák felépíthetők egy lapos rétegelt lemezrészre, amelyet faváz vesz körül, hogy a márványt tartalmazzák. Az indítómechanizmus legegyszerűbb lehetősége egy olyan kar, amelyet a hallgatók a megemelt vég lenyomásával aktiválhatnak, de a fejlettebb konstrukciók tartalmazzák a rugóval ellátott lehetőségeket, valamivel nagyobb erővel. A diákok tölcséreket, lejtőket és korlátokat építenek be a tervezésükbe, és felváltva vizsgálják meg a terveket, hogy lássák, melyik gép tartja a legtovább a golyókat.