Progetti scientifici per percorsi ad ostacoli in marmo

I progetti di percorsi ad ostacoli in marmo sono un modo coinvolgente per aiutare gli studenti a sviluppare la loro comprensione dei concetti di forza, movimento, inerzia, gravità ed equilibrio. Dai semplici corsi realizzati con oggetti per la casa alle macchine più complesse che coinvolgono parti meccaniche, i progetti di percorsi ad ostacoli in marmo sono adattabili a studenti di diversi livelli e abilità. Incorpora i percorsi a ostacoli in marmo nelle aule di fisica, ingegneria o scienze integrate.

Le piste per biglie sono adatte agli studenti delle scuole elementari e medie perché introducono concetti come gravità, velocità e inclinazione senza complesse sfide di progettazione. L'obiettivo di una pista per biglie è progettare e costruire una serie di tubi o binari per trasportare una biglia da un punto più alto a un punto più basso. Durante il corso, gli studenti devono aggiungere ostacoli che cambiano la direzione della biglia o influiscono sulla velocità della biglia per mantenere la biglia in carreggiata. Un modo per affrontare un progetto di corsa in marmo è fornire agli studenti un pezzo di legno o cartone per montare i loro materiali. Gli studenti raccolgono tubi di cartone, piccoli pezzi di legno, bastoncini di ghiacciolo o altri oggetti che credono lo faranno aiutali a progettare una pista per portare la loro biglia dalla cima del monte al fondo ad un ragionevole velocità.

I percorsi in marmo piatto sono progettati per agire come labirinti interattivi. Gli studenti possono creare labirinti di marmo utilizzando una semplice cornice di legno. Gli studenti designano un angolo come punto di partenza e l'angolo opposto come punto finale, dove gli studenti forano il supporto di cartone del telaio per creare un piccolo foro. Colla per studenti o barriere di graffette come cannucce, bastoncini di ghiacciolo o tasselli alla loro cornice per creare un labirinto per il marmo. Gli studenti possono anche sperimentare ostacoli più impegnativi, come una piccola pendenza da scalare per la biglia o un dosso fatto da una pila di stuzzicadenti. Una volta terminati i labirinti, gli studenti sperimentano i reciproci labirinti e discutono i modi in cui gli ostacoli hanno creato sfide particolarmente difficili per il marmo.

Gli studenti più grandi che comprendono i concetti di base di forza e movimento sono attrezzati per incorporare ulteriori livelli di complessità ai loro percorsi a ostacoli in marmo. Un modo per sfidare gli studenti più avanzati è istruirli a sperimentare diversi modi per creare attrito nel loro percorso a ostacoli per rallentare il loro marmo senza fermarlo completamente. Dopo che gli studenti hanno creato un corso indipendente utilizzando tubi, inclinazioni e assi, chiedi loro di cronometrare il loro marmo mentre naviga nel corso. Sfida i gruppi a modificare i loro percorsi per aggiungere 10, 20 e 30 secondi al tempo impiegato dalla biglia per percorrere il percorso. Gli studenti possono sperimentare l'aggiunta di texture alle loro pendenze o richiedere che le biglie passino attraverso una ruota a pale.

Sviluppa le competenze ingegneristiche avanzate degli studenti con un progetto di flipper in marmo. I corsi di marmo di flipper sono più impegnativi da progettare perché richiedono agli studenti di sviluppare un meccanismo per lanciare il marmo attraverso il corso. I corsi possono essere costruiti su un pezzo di compensato piatto circondato da un telaio in legno per contenere il marmo. L'opzione più semplice per un meccanismo di lancio è una leva che gli studenti attivano spingendo verso il basso l'estremità rialzata, ma i design più avanzati includono opzioni a molla con un po' più di forza. Gli studenti includono imbuti, pendenze e barriere nella loro progettazione e, a turno, esplorano i progetti per vedere quali macchine mantengono le biglie in gioco più a lungo.