Vetenskapsprojekt för marmorhinderkurser

Marmorhinderbana-projekt är ett engagerande sätt att hjälpa eleverna att utveckla sin förståelse för begreppen kraft, rörelse, tröghet, gravitation och balans. Från enkla kurser gjorda av hushållsföremål till mer komplexa maskiner som involverar mekaniska delar, kan marmorhinderbaneprojekt anpassas till studenter på flera klassnivåer och förmågor. Integrera marmorhinderbanor i fysik, teknik eller integrerade naturvetenskapliga klassrum.

Marmorbanor är lämpliga för grundskoleelever eftersom de introducerar begrepp som gravitation, hastighet och lutning utan komplexa designutmaningar. Målet med en marmorbana är att designa och bygga en serie rör eller spår för att bära en marmor från en högpunkt till en låg punkt. Under hela kursen måste eleverna lägga till hinder som ändrar marmorns riktning eller påverkar marmorns hastighet för att hålla marmorn på rätt spår. Ett sätt att närma sig ett marmorprojekt är att ge eleverna en bit trä eller kartong för att montera sina material. Eleverna samlar kartongrör, små träbitar, Popsicle-pinnar eller andra föremål som de tror kommer att göra hjälp dem att designa ett spår för att på ett rimligt sätt ta sin marmor från toppen av fästet till botten hastighet.

Platta marmorkurser är utformade för att fungera som interaktiva labyrinter. Eleverna kan skapa labyrinter i marmor med en enkel träram. Eleverna anger ett hörn som startpunkt och det motsatta hörnet som slutpunkt, där eleverna punkterar kartongens baksida för att skapa ett litet hål. Studentlim eller häftbarriärer som sugrör, Popsicle-pinnar eller pluggar i ramen för att skapa en labyrint för marmorn. Studenter kan också experimentera med mer utmanande hinder, som en liten lutning för marmorn att klättra eller en hastighetsstöt gjord av en stapel tandpetare. När labyrinterna är färdiga experimenterar eleverna med varandras labyrinter och diskuterar hur hindren skapade särskilt svåra utmaningar för marmorn.

Äldre studenter som förstår de grundläggande begreppen kraft och rörelse är utrustade för att införliva ytterligare nivåer av komplexitet i sina marmorhinderbanor. Ett sätt att utmana mer avancerade studenter är att instruera dem att experimentera med olika sätt att skapa friktion i deras hinderbana för att sakta ner marmorn utan att helt stoppa den. När eleverna har skapat en fristående kurs med rör, lutningar och plankor, be dem att tida marmorn när den navigerar genom kursen. Utmana grupper att ändra sina banor för att lägga till 10, 20 och 30 sekunder till den tid det tar marmor att navigera på banan. Eleverna kan experimentera med att lägga till struktur i lutningarna eller kräva att kulor passerar genom ett skovelhjul.

Utveckla avancerade studerandes tekniska färdigheter med ett flipperspel i marmor. Pinball-marmorkurser är mer utmanande att designa eftersom de kräver att eleverna utvecklar en mekanism för att lansera marmorn genom kursen. Banorna kan byggas på en bit platt plywood som omger en träram för att innehålla marmor. Det enklaste alternativet för en lanseringsmekanism är en spak som eleverna aktiverar genom att trycka ner den upphöjda änden, men mer avancerade mönster inkluderar fjäderbelastade alternativ med lite mer kraft. Studenten inkluderar trattar, lutningar och barriärer i sin design och turas om att utforska mönster för att se vilka maskiner som håller kulorna i spel längst.