Tanári eszköztár
-
A szakasz célja
Ez az Alkalmazás rész a felhőkarcolók elemzésével segít a tanulóknak megérteni, hogyan alkalmazzák a szerkezet stabilitását a valós világban. Az ezen az oldalon található kérdéseket csoportosan is meg lehet vizsgálni, ha lebonyolítunk egy osztálybeszélgetést, vagy egyénileg kérjük a tanulókat, hogy leírják ötleteiket a mérnöki füzetükbe. Ez használható összegző értékelésként, például házi feladatként vagy osztályon belüli fejlesztő értékelésként. Kattintson ide (Google Doc/.docx/.pdf) az egyedi mérnöki jegyzetfüzet rubrikához, és ide (Google Doc/.docx/.pdf) az együttműködési rubrikához. A Motiválj beszélgetés rész olyan kérdéseket tartalmaz, amelyek arra késztetik a tanulókat, hogy elgondolkodjanak arról, hogyan lehet hasznos a szerkezet stabilitása.
Az erő és a forma fontos
Félelmetes, ha elég magas épületeket látunk ahhoz, hogy áttörjenek a felhőkön. A technológia fejlődésével az emberek a korábbinál is magasabb felhőkarcolókat építenek.
Magas épületek építése a gravitáció legyőzését jelenti. A korai emberek nagyon nehéz anyagokat, például követ használtak erős épületek készítéséhez. A kőépületek azonban nem lehetnek felhőkarcolók, mert a szerkezet nem bír el ekkora súlyt. Az olyan találmányok, mint az acél és a beton, valamint ezeknek az épületalapokban való együttes felhasználásának technikái lehetővé teszik az épületek felhőkarcoló magasságát.
Az épület formája is számít. A képen látható, hogy az épületek felül soha nem szélesebbek, mint alul. Az épület alapjának el kell viselnie a súlyt, és egyensúlyban kell maradnia. A természeti események, például a szél és a földrengések az épület megingását okozhatják. Az alapjuknál szélesebb tetejű épületek felborulhatnak! Erősnek és stabilnak kell lenniük ahhoz, hogy hosszú ideig egyenesen álljanak.
Motiválja a beszélgetést
-
Felhőkarcolók
A felhőkarcolók a nagyvárosok többségében láthatók, és az építészet rendkívüli darabjai. Kérje meg tanulóit, hogy beszéljék meg, miért fontos a felhőkarcoló stabilitása.
K: Milyen tényezők okozhatják a felhőkarcoló instabillá válását?
A: A lehetséges válaszok között szerepelhet a felhőkarcolók alakja, súlya (anyagai) és szilárdsága (megerősítés).
K: Írja le a felhőkarcolók alakját, amelyeket személyesen vagy képeken látott.
A: A lehetséges válaszok közé tartozik a gúla, a téglalap és a négyzet. A tanulóknak észre kell venniük, hogy a felhőkarcoló teteje nem lehet szélesebb, mint az alja, mert ez instabillá (felső nehézzé) és felborulásához vezethet.
K: Vannak szabályok arra vonatkozóan, hogy milyen magas lehet egy felhőkarcoló?
A: A szabályok államonként és országonként eltérőek. Létezik azonban néhány szabály arra vonatkozóan, hogy milyen magas lehet egy felhőkarcoló, hogy ne befolyásolja a légiforgalmat és a repülési szokásokat. Egy másik szempont, amelyet figyelembe kell venni, hogy a rendkívül magas felhőkarcolók nem biztos, hogy megérik a pénzt a fejlesztőknek.