Améliorer la conception du Grabber
Boîte à outils de l'enseignant
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Le but de cette section
Les deux prochaines pages permettront aux élèves de réfléchir à la façon dont ils changeraient la construction. Sur la première page, des exemples d'améliorations (ascenseurs doublés, liaisons croisées et différents points de pivot) sont fournis en guise d'introduction à la manière dont le Grabber pourrait être amélioré structurellement et fonctionnellement.
La réalisation de ces améliorations nécessitera des pièces supplémentaires du Super Kit. Une liste de pièces pour chaque conception (Google / .docx / .pdf) est fournie dans l'annexe afin que les pièces supplémentaires puissent être assemblées avant de commencer. Remarque : L'exemple de support transversal est construit avec six poutres 1x12, mais le Super Kit n'en comprend que quatre. Une solution à cela est d'appliquer la même technique mais avec des faisceaux plus courts (par exemple, des faisceaux 1x8) qui n'affecteront pas la conception.
Donnez aux élèves le temps d'examiner les améliorations présentées. Si le temps le permet, vous pourriez animer une discussion en classe sur ces différents types d'améliorations, sur les pièces du kit impliquées et sur la manière dont ces améliorations pourraient être intégrées dans leurs versions Grabber.
La deuxième page leur demandera de concevoir et de planifier leur Grabber amélioré en répondant de manière indépendante aux questions et en esquissant dans leur cahier d'ingénierie.
Les questions pourraient être utilisées comme une évaluation sommative telle qu'un devoir ou une évaluation formative en facilitant une discussion en classe et en invitant les élèves à réfléchir aux questions de leur cahier d'ingénierie. Cliquez sur ce lien (Google / .docx / .pdf) pour la rubrique carnet d'ingénierie et sur ce lien (Google / .docx / .pdf) pour la rubrique collaboration.
Bien sûr, de nombreuses idées des étudiants pour changer la construction sont susceptibles d'être éclairées par les exemples d'améliorations et ce n'est pas grave. Il s'agit d'une introduction à l'ingénierie et à la conception. Ils doivent appliquer des techniques testées et recommandées comme celles des exemples pour acquérir de l'expérience dans les solutions communes à la résolution de problèmes structurels. Le succès de ce défi ne doit pas dépendre de la capacité des élèves à être créatifs et/ou innovants, mais plutôt de leur capacité à planifier les changements à apporter à la construction.
Pensez à votre expérience avec le Grabber.
Passez en revue chacune de ces techniques pour construire un meilleur Grabber.
Au fur et à mesure que vous examinez chacun d'eux, demandez-vous si votre Grabber serait mieux si vous utilisiez la technique d'ingénierie décrite pour modifier votre construction.

- Technique : Doublé
- Explication : Les poutres sont au moins doublées afin que le Grabber soit plus rigide et ne se plie pas lors de la prise d'objets lourds.
- Modifications apportées au Grabber actuel :
- Plus courte en longueur et moins de points de pivot
- Toutes les poutres sont doublées et reliées les unes aux autres par des broches
- Les arbres à collier et les colliers d'arbre en caoutchouc sont utilisés comme points de pivot (les flèches rouges indiquent où)
- Pièces ajoutées :
- Poutre 1x8 (Quantité : 2)
- 2x Connecteur d'angle 2x2 large (Quantité : 1)
- 3 x Arbre à capuchon en plastique à pas (Quantité : 3)
- 4 x Arbre à capuchon en plastique à pas (Quantité : 1)
- Collier d'arbre en caoutchouc (Quantité : 4)
- 1 x 2 broches de connecteur (Quantité : 4)
- Pièces retirées ou remplacées :
- 2 x Connecteur d'angle décalé 1x2 large (Quantité : 1)
- 1 x 1 broche de connecteur (quantité : 1)
Conseils à l'enseignant
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Comprendre les pièces changeantes
Les élèves peuvent être confus quant à ce que les sections « Pièces ajoutées » et « Pièces retirées ou remplacées » leur disent pour chaque changement apporté à la version du Grabber.
« Pièces ajoutées » indique aux élèves les pièces supplémentaires dont ils auront besoin dans le kit. Ceux-ci s'ajoutent aux pièces nécessaires qui ont été répertoriées pour la construction originale. Donc, s'ils ont commencé avec l'une de ces pièces incluses dans la construction originale de Grabber et que cela indique également qu'ils ont besoin d'une pièce supplémentaire, ils en auront besoin de deux pour terminer cette construction.
« Pièces retirées ou remplacées » indique aux élèves que ces pièces ne sont plus incluses dans cet exemple de construction. Ils ont peut-être simplement été supprimés parce qu'ils ne correspondaient pas à ce nouveau design, ou ils ont peut-être été remplacés par une autre pièce qui avait plus de sens pour ce design.
La boîte à outils de l'enseignant au bas de cette page fournit chaque nouvelle liste de pièces de Grabber.

- Technique : Offset-center
- Explication : Les points de pivot sont positionnés là où ils ne font pas en sorte que le Grabber s'ouvre trop ou trop peu.
- Modifications apportées au Grabber actuel :
- Plus courte en longueur et moins de points de pivot
- Pivot s'éloigne du centre vers un endroit où ils fonctionnent le mieux (les flèches rouges indiquent où)
- Pièces ajoutées :
- 2x Connecteur d'angle 2x2 large (Quantité : 1)
- Pièces retirées ou remplacées :
- 1x6 Poutre (Quantité : 2)
- Poutre 1x12 (Quantité : 2)
- 2 x Connecteur d'angle décalé 1x2 large (Quantité : 1)
- 1 x 1 broche de connecteur (quantité : 7)

- Technique : Cross-support
- Explication : Les points de pivot sont renforcés pour qu'ils soient plus forts, ce qui rend le Grabber plus rigide, stable et solide.
- Modifications apportées au Grabber actuel :
- Plus courte en longueur et moins de points de pivot
- Les poutres avec des points de pivot centraux sont renforcées à l'aide d'une autre poutre de la même taille et avec des entretoises (les flèches rouges montrent les entretoises)
- Les poutres ajoutées nécessitent des broches plus longues
- Pièces ajoutées :
- 2x Connecteur d'angle 2x2 large (Quantité : 1)
- Poutre 1x12 (Quantité : 2)
- 1 x 2 broches de connecteur (quantité : 6)
- Entretoise de pas 1/2x (Quantité : 4)
- Pièces retirées ou remplacées :
- 1x6 Poutre (Quantité : 2)
- Poutre 1x8 (Quantité : 2)
- 2 x Connecteur d'angle décalé 1x2 large (Quantité : 1)
- 1 x 1 broche de connecteur (quantité : 13)