Marmuro kliūčių ruožo projektai yra patrauklus būdas padėti studentams geriau suprasti jėgos, judesio, inercijos, gravitacijos ir pusiausvyros sąvokas. Nuo paprastų kursų, pagamintų iš namų apyvokos daiktų, iki sudėtingesnių mašinų su mechaninėmis dalimis, marmurinių kliūčių ruožo projektai yra pritaikomi kelių klasių ir gebėjimų mokiniams. Įtraukite marmuro kliūčių ruožus į fizikos, inžinerijos ar integruotas gamtos klases.
Marmuras veikia
Marmuro bėgimai tinka pradinių ir vidurinių mokyklų moksleiviams, nes jie įveda tokias sąvokas kaip gravitacija, greitis ir nuolydis be sudėtingų dizaino iššūkių. Marmuro bėgimo tikslas yra suprojektuoti ir pastatyti vamzdžių ar takelių seriją, kad marmuras būtų perkeliamas iš aukšto taško į žemiausią tašką. Kurso metu studentai turi pridėti kliūčių, kurios pakeistų marmuro kryptį arba paveiktų marmuro greitį, kad marmuras liktų teisingas. Vienas iš būdų kreiptis į marmurinį bėgimo projektą yra suteikti studentams medžio ar kartono gabalą, kad jie galėtų pritvirtinti savo medžiagas. Studentai renka kartoninius vamzdelius, mažus medžio gabalėlius, „Popsicle“ lazdeles ar kitus, jų manymu, daiktus padėkite jiems suprojektuoti taką, kad jų marmuras būtų priimtinas nuo kalno viršaus iki apačios greičiu.
Plokščiojo marmuro kursai
Plokščio marmuro kursai yra skirti veikti kaip interaktyvūs labirintai. Studentai gali sukurti marmurinius labirintus naudodami paprastą medinį paveikslų rėmą. Studentai skiria vieną kampą kaip pradinį tašką ir priešingą kampą kaip galutinį tašką, kur studentai praduria rėmelio kartono pagrindą, kad susidarytų maža skylė. Studentų klijai ar kabės, tokios kaip šiaudai, „Popsicle“ lazdelės ar kaiščiai, prie jų rėmo sukuria marmuro labirintą. Studentai taip pat gali eksperimentuoti su sudėtingesnėmis kliūtimis, tokiomis kaip mažas nuolydis marmurui lipti arba greičio smūgis, pagamintas iš dantų krapštukų kamino. Kai labirintai bus baigti, studentai eksperimentuos vieni su kitais labirintais ir aptars, kaip kliūtys marmurui sukėlė ypač sunkius iššūkius.
Eksperimentuokite su trintimi
Vyresni studentai, suprantantys pagrindines jėgos ir judesio sąvokas, gali į marmurinius kliūčių ruožus įtraukti papildomus sudėtingumo lygius. Vienas iš būdų mesti iššūkį labiau pažengusiems studentams yra nurodyti jiems išbandyti įvairius trinties susidarymo būdus kliūčių ruože, kad sulėtėtų marmuras, jo visiškai nesustabdant. Po to, kai studentai, naudodamiesi vamzdeliais, nuolydžiais ir lentomis, sukuria savarankišką kursą, paprašykite jų marmuro laiko, kai jis eis. Iššūkis grupėms modifikuoti savo kursus ir pridėti 10, 20 ir 30 sekundžių laiko, kurio reikia marmurui, norint naršyti trasoje. Studentai gali eksperimentuoti pridėdami tekstūrą į savo nuolydžius arba reikalaudami, kad marmuras pravažiuotų per irklo ratą.
Marmuro kėbulas
Ugdykite pažangių studentų inžinerinius įgūdžius naudodamiesi marmuriniu pinballo projektu. Kėgelio marmuro kursus yra sudėtingiau kurti, nes jie reikalauja studentų sukurti marmuro paleidimo mechanizmą per kursą. Kursai gali būti pastatyti ant plokščios faneros gabalo, supamo mediniu rėmu, kad būtų marmuras. Paprasčiausias paleidimo mechanizmo variantas yra svirtis, kurią studentai įjungia stumdami aukštesnį galą, tačiau pažangesni dizainai apima šiek tiek didesnę jėgą turinčias spyruoklines galimybes. Studentai į savo dizainą įtraukia piltuvėlius, nuolydžius ir kliūtis ir paeiliui tyrinėja dizainą, kad sužinotų, kurios mašinos ilgiausiai palaiko rutuliukus.