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Risultati di progetto

Activities

Attività numero 4

 

Nome dell'attività

Costruire una macchina Rube Goldberg utilizzando materiali riciclati

 

Introduzione dell'argomento

Negli anni '20, il fumettista americano Rube Goldberg iniziò a disegnare la sua serie “Invenzioni del professor Lucifer Gorgonzola Butts”. I fumetti erano sempre gli stessi. Lucifero, che non è mai apparso nei fumetti, sperimentava macchine estremamente complicate che svolgevano compiti molto semplici: usare un tovagliolo, innaffiare le piante o preparare il succo d'arancia. Goldberg morì nel 1970, ma la sua eredità continua. Le "macchine Rube Goldberg" sono un genere su YouTube e TikTok e sono apparse in molti film e serie TV. Queste macchine hanno persino il loro Guinness World Record.

 

Detto questo, con questo programma di lezione, gli insegnanti possono progettare una lezione basata su attività che incorpori tutti e cinque gli elementi del processo di progettazione. Come esercizio di risoluzione dei problemi, gli studenti hanno il compito di progettare una macchina Rube Goldberg in grado di spegnere una candela. La macchina dovrebbe essere composta da almeno tre componenti separati e includere un ventilatore. Inoltre, la macchina dovrebbe essere costruita utilizzando materiali riciclati. Una volta finito e testato, il soffiatore dovrebbe essere riproposto e utilizzato come idromassaggio da giardino.

Esempio di una macchina Rube Goldberg:

FOTO

Fonte

https://www.youtube.com/watch?v=k6nhID36eA4

 

Obiettivi formativi

  • Gli studenti comprenderanno i concetti STEAM e il processo di progettazione ingegneristica e li applicheranno trasversalmente attraverso la pratica.
  • Gli studenti apprenderanno il processo di progettazione ingegneristica e come applicarlo per progettare e costruire una macchina Rube Goldberg funzionale.
  • Gli studenti useranno la loro creatività e capacità di pensiero critico per trovare soluzioni innovative a questa sfida di upcycling.

 

Materiali

Per la costruzione della macchina Rube Goldberg gli studenti possono utilizzare qualsiasi tipo di materiale riciclato, ma la priorità va data ai materiali provenienti dai rifiuti scolastici. Ad esempio, l’uso di lattine (lattine per bevande), tazze (bicchieri di yogurt) e contenitori (scatole di salviette per neonati) fa risparmiare un sacco di soldi sui materiali in classe e insegna buone abitudini ambientali.

Altri esempi>

  • Materiali riciclati: scatole di cartone, bottiglie di plastica, vecchi giocattoli (biglie o palline), tra gli altri.
  • Materiali per il fai da te e cancelleria: colla, nastro adesivo, forbici, strumenti di misurazione (righello, goniometro, tra gli altri)

 

Raggruppamento e/o interazione

Durata: 2-3 lezioni (a seconda della complessità del progetto)

Interazione: squadre (3 - 4 persone per gruppo)

 

Come fare - Descrizione Esecuzione

Gli studenti progettano e costruiscono una macchina Rube Goldberg utilizzando materiali riciclati. (L'approccio STEAM e il processo di progettazione ingegneristica sono incorporati trasversalmente in questo programma di lezioni).

 

Concetti dello STEAM:

Scienza: gravità, movimento, energia, forza.

Tecnologia: utilizzare strumenti e materiali per costruire una macchina.

Ingegneria: applicare il processo di progettazione ingegneristica per creare una macchina funzionale.

Arti: progettare la macchina affinché sia visivamente accattivante.

Matematica: misurazione e calcolo di distanze, angoli e altre variabili.

 

Processo di progettazione tecnica > Il processo di progettazione tecnica è una serie di passaggi che gli ingegneri seguono per trovare una soluzione a un problema (vedere il Modulo 4 per ulteriori informazioni su questo argomento).

 

Giorno 1

  • Introduzione:
  • Introduci il concetto delle macchine Rube Goldberg e mostra esempi di diverse macchine in azione (puoi utilizzare questo video https://youtu.be/k6nhID36eA4).
  • Spiega ai tuoi studenti che la sessione prevede una serie di passaggi che devono seguire (processo di progettazione ingegneristica). Inoltre, spiega loro che l'attività a cui prenderanno parte metterà alla prova la loro creatività poiché sperimenteranno diversi modi per trasformare cose ordinarie in una macchina in grado di soffiare sulle candeline.
  • Sussidio didattico:

Il processo di progettazione https://www.pbslearningmedia.org/resource/adptech12.sci.engin.design.idsprocess/the-design-process/ 

 

Procedura:

  • Passaggi 2 e 3 (dall'EDP) > Brainstorming/Progettazione - Spiegare l'obiettivo del progetto (vedere Introduzione all'argomento) e rivedere il processo di progettazione ingegneristica.
  • Sussidio didattico:

Macchine semplici e la sfida di Rube Goldberg https://www.youtube.com/watch?v=nf094faga5w&list=RDCMUCpRCG3gGtWqieJe-LGmi93w&index=3 

Attività pratica - Progetta e costruisci un Rube Goldberg https://www.teachengineering.org/activities/view/cub_simp_machines_lesson05_activity1 

  • Dividere gli studenti in piccoli gruppi e distribuire i materiali. Gli studenti scambiano idee per le loro macchine e iniziano a progettare un progetto o uno schizzo.
  • Gli studenti continuano a progettare la propria macchina, incorporando i concetti STEAM e seguendo le fasi del processo di progettazione ingegneristica.
  • Incoraggiare gli studenti a utilizzare il più possibile materiali riciclati. Monitorare e assistere gli studenti mentre lavorano sui loro progetti. Gli studenti dovrebbero avere un piano e un progetto chiari per la loro macchina entro la fine del primo giorno.

 

Giorno 2

  • Passaggio 4 > Costruisci (test e valutazione/riprogettazione): gli studenti iniziano a costruire la propria macchina, seguendo il progetto e apportando le modifiche necessarie.
  • Incoraggiare gli studenti a lavorare in modo collaborativo e a comunicare in modo efficace all'interno del proprio gruppo. Monitora e assisti gli studenti mentre costruiscono la loro macchina.

 

        Giorno 3

*A seconda della complessità è possibile aggiungere un giorno in più alla pianificazione.

  • Gli studenti finiscono di costruire la loro macchina. I gruppi testano la propria macchina e apportano le modifiche necessarie.

Incoraggia gli studenti a valutare le prestazioni della loro macchina e a considerare i modi per migliorarla.

 

        Giorno 4

  • Fase 5 > Condivisione delle soluzioni - Gli studenti presentano la loro macchina alla classe e spiegano i concetti STEAM che hanno utilizzato (ad esempio gravità, movimento, strumenti utilizzati).
  • Incoraggia gli studenti a essere creativi e a incorporare elementi artistici nelle loro presentazioni. I compagni di classe fanno domande e forniscono feedback sulla macchina di ciascun gruppo.

 

Utilizzo del dispositivo da te realizzato – sostenibilità del manufatto

Poiché si tratta di macchine che non sono destinate a durare, questa attività incorpora linee guida di valutazione per gli insegnanti.

Gli studenti verranno valutati in base alla loro capacità di:

  • Lavorare in modo collaborativo e comunicare in modo efficace all'interno del proprio gruppo.
  • Applica i concetti STEAM e il processo di progettazione ingegneristica per progettare e costruire una macchina Rube Goldberg funzionale.
  • Utilizza materiali riciclati in modo creativo ed efficace.
  • Valutare le prestazioni della macchina e apportare le modifiche necessarie.
  • Presentare la loro macchina e spiegare i concetti STEAM e il processo di progettazione ingegneristica utilizzati.

 

Attività extra

Coinvolgimento STEM della NASA: la NASA offre un'ampia gamma di attività e risorse STEM per studenti di tutte le età. È possibile trovare sfide di progettazione ingegneristica relative all'esplorazione spaziale.

https://www.nasa.gov/stem

 

Esplora la vasta libreria di attività, lezioni e sfide K12 di TeachingEnglish.org all'interno del loro curriculum STEM:

www.teachengineering.org/curriculum/browse?EngineeringCategory=Full%20design

 

... Upcycling

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