Έτοιμοι για δράση;
Σχετικό υλικό
Σύνδεσμοι στο διαδίκτυο
Πόροι
Ένα μακρύ κορδόνι από χάντρες, χαρτόνι, ανεμιστήρας, πιρούνια συντονισμού (διαπασών), τρίποδο, κούνια (που μπορεί να είναι τρίποδο με δύο μεντεσέδες), κούκλα (ή οποιοδήποτε αντικείμενο για να τοποθετηθεί στην κούνια), σπάγκος, βαρίδια, κινητό τηλέφωνο.
Προετοιμασία
Ετοιμάστε διαφορετικά υλικά που θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν οι μαθητές.
Στόχοι, μηνύματα, έννοιες
Συγεκεκριμένοι στόχοι
- Κατανόηση του φαινομένου του συντονισμού και σύνδεση με την καθημερινή ζωή.
- Σχεδιασμός πειραμάτων συντονισμού, δημιουργώντας τις συνθήκες που πρέπει να πληρούνται για να εμφανιστεί το φαινόμενο του συντονισμού.
Συγκεκριμένα μηνύματα
- Ο συντονισμός είναι ένα φυσικό φαινόμενο που βλέπουμε στην καθημερινή ζωή.
- Τα κύματα μπορούν να προκαλέσουν ζημιές σε γέφυρες/κτίρια λόγω συντονισμού.
Βασικοί όροι
- συντονισμός
- κύμα
- περίοδος
- συχνότητα
- πλάτος
- ταλάντωση
Πρακτικές και Δεξιότητες
Πρακτικές STEM
- Ανάλυση και ερμηνεία δεδομένων
- Αιτιολόγηση και σχεδιασμός λύσεων
- Δημιουργία και αξιοποίηση μοντέλων
- Τεκμηριωμένη υπεράσπιση επιχειρηματολογίας
- Άντληση, αξιολόγηση και επικοινωνία πληροφοριών
- Διατύπωση ερωτημάτων και προσδιορισμός προβλημάτων
- Προετοιμασία και διεξαγωγή έρευνας
Προσωπικές δεξιότητες
- Εκμάθηση μέσω της αποτυχίας στο πλαίσιο της εκπαίδευσης
- Ομαδικό πνεύμα και συνεργασία
Δεξιότητες διαχείρισης
- Προσχεδιασμός
- Αξιοποίηση πόρων
Δράση
step 1
Συζήτηση: Τι θα συμβεί σε μια γέφυρα αν φυσήξει δυνατός άνεμος; Οι μαθητές/τριες πρέπει να καταγράψουν τις απαντήσεις τους.
step 2
Στη συνέχεια οι μαθητές/τριες θα παρακολουθήσουν μια ταινία για τη γέφυρα Tacoma. Στη συνέχεια, θα κάνουν καταιγισμό ιδεών σχετικά με το πού αλλού θα μπορούσε να λάβει χώρα ένα τέτοιο φαινόμενο.
step 3
Εξηγήστε τι είναι η περίοδος, η συχνότητα και το πλάτος μιας ταλάντωσης. Οι μαθητές/τριες συνεργάζονται για να δημιουργήσουν έναν ορισμό για τον "συντονισμό".
step 4
Κάθε ομάδα θα σχεδιάσει και θα πραγματοποιήσει το δικό της πείραμα για να διερευνήσει το φαινόμενο του συντονισμού. Αυτές είναι μερικές ιδέες των μαθητών/τριών:
- Η ιδέα της κούνιας
Το να κάνει κανείς κούνια είναι ευχάριστο. Συχνά οι γονείς λικνίζουν τα παιδιά τους για να κοιμηθούν. Μπορεί κάτι τέτοιο να γίνει επικίνδυνο; Πώς σχετίζεται αυτό με το φαινόμενο του συντονισμού; Τι μπορεί να συμβεί αν η κούνια κινείται με τέτοιο τρόπο ώστε το πλάτος της ταλάντωσης να αυξάνεται υπερβολικά λόγω συντονισμού;
- Η ιδέα της γέφυρας
Χρησιμοποιώντας τα διαθέσιμα υλικά, κατασκευάστε ένα μοντέλο γέφυρας και προσομοιώστε τον άνεμο με τη χρήση ενός ανεμιστήρα. Είναι εύκολο να καταστραφεί η γέφυρα; Τι ταλαντώσεις πρέπει να λάβουν χώρα ώστε να καταστραφεί η γέφυρα;
- Η ιδέα της χορδής
Κρεμάστε βαρίδια διαφορετικού μήκους σε μια πετονιά ή σε ένα σκοινί που απλώνουμε την μπουγάδα και κάντε ένα από αυτά να ταλαντωθεί. Τι θα συμβεί στα άλλα βαρίδια; Το μήκος τους παίζει ρόλο;
- Η ιδέα των χαντρών
Για αυτό το πείραμα, ετοιμάστε ένα μακρύ κολιέ από χάντρες. Κρατήστε τις άκρες τεντωμένες και κουνήστε τη μέση. Τι συμβαίνει κατά την ταλάντωση; Υπάρχει κάτι ενδιαφέρον στην ταλάντωη των χαντρών;
- Η ιδέα των πιρουνιών συντονισμού (διαπασών)
Πάρτε δύο πιρούνια συντονισμού (διαπασών), δονήστε το ένα από αυτά και φέρτε το κοντά στο άλλο. Τι συμβαίνει στο δεύτερο; Μπορούν αυτές οι δονήσεις/ταλαντώσεις να μεταδοθούν; Πώς μπορούν να εξεταστούν;
step 5
Μετά από αυτά τα απλά πειράματα, κάθε ομάδα θα παρουσιάσει το πείραμά της στην τάξη και θα μοιραστεί τα συμπεράσματά της.