แนวคิดโครงการ Rube Goldberg

Rube Goldberg เป็นนักวาดการ์ตูนที่ผันตัวเป็นวิศวกร ซึ่งโด่งดังจากการวาดภาพที่ซับซ้อนและซับซ้อนเกินไป เครื่องจักรเหล่านี้ตรงกันข้ามกับประสิทธิภาพ: ใช้ขั้นตอนมากกว่าที่จำเป็นเพื่อดำเนินการอย่างง่าย ฟังก์ชั่น -- ตัวอย่างเช่น การย้ายลูกบอลจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งผ่านชุดของทางลาดและคดเคี้ยว ช่อง.

แม้ว่าการสร้างเครื่องจักรของ Rube Goldberg อย่างประณีตจะทำให้อุปกรณ์เหล่านี้มีคุณสมบัติที่ไม่เหมาะสมสำหรับการใช้งานในภาคอุตสาหกรรมและการผลิตในโลกแห่งความเป็นจริง นักศึกษาสามารถ ใช้โปรเจ็กต์ของ Rube Goldberg เพื่อเรียนรู้และสาธิตแนวคิดทั่วไปในด้านวิศวกรรม ฟิสิกส์ และสาขาวิทยาศาสตร์อื่นๆ เช่น การตัดสินใจและ เหตุและผล. นักเรียนตั้งแต่ระดับประถมศึกษาถึงมัธยมศึกษาตอนปลายสามารถเลือกโครงการจากสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ที่หลากหลายตั้งแต่ขั้นพื้นฐานไปจนถึงความทะเยอทะยานสูง

รวบรวมสิ่งของต่างๆ มากมาย รวมถึงสิ่งของที่กลิ้งไปมาอย่างลูกบอล หินอ่อน โรลเลอร์สเกต และรถของเล่น สิ่งของที่เคลื่อนไหวได้ เช่น โดมิโน เครื่องปิ้งขนมปังที่ไม่ได้เสียบปลั๊ก และสิ่งของที่ไม่เป็นอันตรายด้วยสปริงหรือพัด ทางลาดจากรางรถไฟของเล่น หนังสือ ถาดและท่อพลาสติก และของใช้ในครัวเรือน เช่น ชาม เทป ไม้บรรทัด ลูกโป่ง แท่งไอติม แปะหรือกาว เด็กแต่ละคนสามารถประกอบร่างของตนเองในรูปแบบปฏิกิริยาลูกโซ่ในลักษณะของเกมกระดาน Hasbro ตัวเก่าที่มีชื่อว่า "กับดักหนู"

ให้เด็กๆ สร้างสิ่งที่พวกเขาชอบ แต่ให้แน่ใจว่าพวกเขามุ่งเน้นที่เหตุและผลและการทำซ้ำ ซึ่งหมายความว่าเด็ก ๆ ควรเข้าใจว่าทำไมเครื่องของพวกเขาถึงทำงานเหมือนเดิม ในระดับของการพัฒนาความรู้ความเข้าใจนี้ อาจเป็นการดีที่สุดที่จะอยู่ห่างจากคันโยกและรอก แม้ว่านักเรียนที่แก่แดดกว่าอาจมีไหวพริบในการรวมสิ่งเหล่านี้เข้ากับโครงงานของพวกเขา

ในระดับชั้นประถมศึกษานี้ แทนที่จะให้เด็กทำตามความฝันเพื่อสร้างเครื่อง Rube Goldberg สำหรับโครงการของพวกเขา แนะนำให้พวกเขาวางแผนสิ่งที่ต้องการสร้างก่อน อธิบายแนวคิดของพิมพ์เขียวทางวิศวกรรมแก่พวกเขา พร้อมกับข้อเท็จจริงที่ว่าวิศวกรตัวจริงใช้แผนผังที่มีรายละเอียดเหล่านี้เพื่อสร้างเครื่องจักรของพวกเขา

แบ่งนักเรียนออกเป็นกลุ่มๆ ละสามคน และมอบดินสอและกระดาษ กาว กระดาษก่อสร้าง ลูกหิน ถ้วยกระดาษ หลอดกระดาษเช็ดมือ เชือกหรือเกลียว คลิปหนีบกระดาษขนาดใหญ่ แถบยาง และท่อพีวีซี ให้พวกเขาใช้เวลา 20 ถึง 25 นาทีในการวางแผนและร่างวิธีการแก้ปัญหาทั่วไปของ Rube Goldberg เช่น การทำหินอ่อนข้ามช่องว่างระหว่างโต๊ะ ให้เด็กทุกคนมีโอกาสมีส่วนร่วมทั้งในขั้นตอนการก่อสร้างและในการสาธิตผลงานต่อชั้นเรียน

ในระดับนี้ นอกเหนือจากการขอให้นักเรียนสร้างพิมพ์เขียวอย่างเป็นทางการสำหรับโครงการ Rube Goldberg แล้ว ท้าทายให้นักเรียนปฏิบัติตามหลักเกณฑ์บางประการก่อนดำเนินการต่อ ตัวอย่างเช่น กำหนดให้โครงการ Rube Goldberg มีจำนวนขั้นตอนที่แน่นอน อย่างน้อยหกขั้นตอนขึ้นไป ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามันทำงานเฉพาะ (เช่น เป่าลูกโป่ง เติมขวด หรือยิงกระสุนปืนขนาดเล็ก) และตรวจสอบให้แน่ใจว่ายังคงอยู่ภายในกรอบเวลาที่เข้มงวด (เช่น ขั้นต่ำ 10 วินาทีถึงสูงสุด 5 นาที) ให้นักเรียนเตรียมโปสเตอร์ที่มีรายละเอียดแต่เข้าใจง่าย ซึ่งใช้ในนิทรรศการวิทยาศาสตร์ที่มาพร้อมกับโครงงาน

สำหรับโครงงานเหล่านี้ แนะนำให้นักเรียนนำวัตถุดิบมาเอง แม้ว่าบางอย่างที่พวกเขาต้องการอาจพบได้ในพื้นที่จัดหาของโรงเรียน พวกเขาอาจปรึกษาอินเทอร์เน็ตเพื่อหาแรงบันดาลใจ แต่กีดกันพวกเขาจากการเลียนแบบความคิดที่มีอยู่อย่างใกล้ชิดเกินไป และให้พวกเขาประดิษฐ์โครงการ Rube Goldberg ที่สร้างสรรค์ของตนเองแทน