Rube Goldberg was een ingenieur die cartoonist werd en beroemd was om het afbeelden van complexe, overdreven constructies. Deze machines zijn het tegenovergestelde van efficiënt: ze gebruiken veel meer stappen dan nodig is om eenvoudig te presteren functies -- bijvoorbeeld een bal van de ene plek naar de andere verplaatsen door een reeks golvende hellingen en kronkels kanalen.
Hoewel de uitgebreide constructie van Rube Goldberg-machines hen slechte kandidaten maakt voor industriële en productietoepassingen in de echte wereld, kunnen studenten: Rube Goldberg-projecten gebruiken om gemeenschappelijke concepten in techniek, natuurkunde en andere wetenschappelijke disciplines te leren en te demonstreren, zoals besluitvorming en oorzaak en gevolg. Studenten van de basisschool tot het einde van de middelbare school kunnen projecten selecteren uit een verscheidenheid aan wetenschappelijke gebieden die variëren van de meest elementaire tot zeer ambitieuze.
Basisschoolproject: kettingreactie
Verzamel een scala aan benodigdheden, waaronder objecten die rollen als ballen, knikkers, rolschaatsen en speelgoedauto's; Voorwerpen die bewegen zoals dominostenen, niet-aangesloten broodroosters en niet-gevaarlijke voorwerpen met veren of ventilatoren; Hellingen van speelgoedtreinrails, boeken, dienbladen en plastic buizen, en huishoudelijke materialen zoals kommen, tape, linialen, ballonnen, ijslollystokjes, pasta of lijm. Elk kind kan zijn of haar eigen systeem samenstellen tot een kettingreactieschema op de manier van de oude favoriet van het Hasbro-bordspel, 'Muizenval'.
Laat kinderen bouwen wat ze willen, maar zorg ervoor dat ze zich concentreren op oorzaak en gevolg en reproduceerbaarheid, wat betekent dat kinderen moeten begrijpen waarom hun machine werkt zoals hij doet. Op dit niveau van cognitieve ontwikkeling is het waarschijnlijk het beste om weg te blijven van hefbomen en katrollen, hoewel vroegrijpere studenten misschien een verborgen flair hebben om deze in hun projecten te integreren.
Middelbare schoolproject: nadruk op planning en teamwork
Op dit niveau, in plaats van kinderen hun grillen te laten volgen om Rube Goldberg-machines voor hun projecten te maken, instrueer hen om eerst een plan te maken van wat ze willen bouwen. Leg hun het concept van technische blauwdrukken uit, samen met het feit dat echte ingenieurs op dit soort gedetailleerde schema's vertrouwen om hun machines te maken.
Verdeel de leerlingen in teams van drie en geef ze potloden en papier, lijm, bouwpapier, knikkers, papieren bekers, papieren handdoekjes, touw of touw, grote paperclips, elastiekjes en PVC-buis. Laat ze 20 tot 25 minuten besteden aan het plannen en schetsen van een manier om een typisch Rube Goldberg-probleem op te lossen, zoals een knikker over een opening tussen tafels krijgen. Zorg ervoor dat alle kinderen de kans krijgen om deel te nemen, zowel in het bouwproces als bij het demonstreren van de resultaten aan de klas.
Middelbare schoolproject: beperkte problemen
Op dit niveau, naast het vragen van studenten om een formele blauwdruk te maken voor Rube Goldberg-projecten, daag je studenten uit om binnen bepaalde richtlijnen te blijven voordat ze verder gaan. Vereisen bijvoorbeeld dat hun Rube Goldberg-project een bepaald aantal stappen bevat, ten minste zes of meer; Zorg ervoor dat het een specifieke taak uitvoert (bijvoorbeeld een ballon laten knappen, een fles vullen of een klein projectiel lanceren) en zorg ervoor dat het binnen een strikt tijdsbestek blijft (bijvoorbeeld minimaal 10 seconden tot maximaal 5 minuten). Laat de leerlingen gedetailleerde, maar gemakkelijk te begrijpen posters maken, zoals gebruikt op wetenschapsbeurzen die bij hun projecten horen.
Instrueer de leerlingen voor deze projecten om hun eigen grondstoffen mee te nemen, hoewel een deel van wat ze waarschijnlijk nodig hebben zeker te vinden is in de schoolvoorraad. Ze kunnen ook het internet raadplegen voor inspiratie, maar ontmoedigen hen om bestaande ideeën te nauw na te bootsen, en laten hen in plaats daarvan hun eigen creatieve Rube Goldberg-projecten bedenken.