Merancang dan Membangun Skala Arena Pacuan Kuda

• Eksplorasi ini akan memperkenalkan siswa pada penskalaan dan konversi satuan dengan membuat sketsa dan mendesain lintasan balap kuda. Para siswa akan bekerja dalam kelompok untuk menemukan area di mana mereka dapat merancang lintasan mereka. Mereka kemudian akan mengukur area yang tersedia untuk lintasan dan membuat sketsa area tersebut dengan dimensi yang tepat di buku catatan teknik mereka. Setelah para siswa memiliki sketsa ukuran sebenarnya dari lintasan tersebut, mereka akan menggunakan konversi satuan untuk memperkecil ukuran lintasan agar sesuai dengan buku catatan teknik mereka.

• Setelah kursus diperkecil skalanya. Mereka juga akan menggambar versi skala kecil dari Speedbot di lintasan mereka sehingga mereka dapat memvisualisasikan seberapa besar/kecil robot tersebut dibandingkan dengan lintasan mereka. Ini akan membantu mereka memutuskan bagaimana robot dapat menavigasi lintasan tersebut. Sebagai contoh, apakah tikungannya cukup lebar? Bisakah robot itu melewatinya dengan mudah?

• Setelah kelompok tersebut mendesain lintasan skala kecil mereka, mereka akan menggunakan dimensi tersebut untuk menata lintasan ukuran sebenarnya menggunakan pita perekat atau bahan lainnya. Mereka kemudian akan mengendalikan robot mereka melalui lintasan menggunakan Program Pengemudi untuk menguji dan memastikan pengukuran dan perhitungan mereka benar. Para siswa akan didorong untuk menguji dan mengedit dimensi kursus mereka sesuai keinginan mereka.

• Tersedia opsi untuk melakukan penskalaan menggunakan kertas grafik sebagai pengganti melakukan beberapa konversi.

• Keterampilan ini akan membantu mereka sukses dalam Robo Rally Challenge di mana mereka diharuskan untuk menggabungkan lintasan mereka dengan kelompok lain dan mengemudikan robot melalui lintasan gabungan baru tersebut secepat mungkin!

Gunakan ukuran robot saat mendesain lintasan balap untuk memastikan robot memiliki ruang yang cukup untuk bergerak dan berbelok tanpa melewati garis lintasan.

Izinkan kelompok untuk menggunakan ruang yang berbeda di dalam kelas jika memungkinkan, tetapi ruang yang sama dapat digunakan jika hanya ada satu ruang yang tersedia. Pertimbangkan untuk mengizinkan penggunaan ruang yang sama dalam konfigurasi yang berbeda dengan meminta kelompok-kelompok untuk memasang pita ulang jalur mereka.

Alternatif lain selain mengukur semua jarak yang telah diskalakan adalah menggunakan kertas grafik agar lebih mudah menggambar jalur yang telah diskalakan.

Dengan menggunakan kertas grafik di buku catatan teknik siswa, mintalah mereka untuk membuat versi skala dari area yang Anda sketsa menggunakan pengukuran yang telah Anda catat. Sebelum memulai, tentukan skala yang Anda inginkan untuk merekonstruksi area tersebut dalam satuan meter. Sebagai contoh, setiap kotak pada kertas grafik dapat mewakili satu meter persegi. Pada contoh di atas, satu meter persegi setara dengan 4 kotak kali 4 kotak pada kertas grafik.

Anda harus mempertimbangkan ukuran kertas grafik Anda saat memilih skala. Skala yang terlalu besar mungkin tidak muat di kertas grafik yang Anda gunakan. Tambahkan versi skala dari VEX V5 Speedbot ke kertas grafik Anda untuk membantu memvisualisasikan ukuran skalanya dibandingkan dengan area skala yang telah Anda buat.

Mulailah dengan meminta siswa untuk mengkonversi ke satuan pengukuran standar, baik dengan mengkonversi pengukuran sentimeter robot ke meter (dalam desimal) atau dengan mengkonversi pengukuran meter mereka terhadap ruang tersebut ke sentimeter. Gunakan satuan pengukuran standar agar pembuatan skala lebih mudah.

Ukuran perkiraan Speedbot adalah 30 cm di bagian depan dan 24 cm di bagian samping.

30 cm = 300 mm = 0,3 m
= 240 mm = 0,24 m

Anda juga dapat membuat sketsa jalur tersebut menggunakan kertas grafik:

Mintalah siswa untuk membuat sketsa lintasan balap di dalam area berskala yang telah mereka buat di buku catatan teknik mereka. Perhatikan ukuran VEX V5 Speedbot dan bagaimana ukurannya direpresentasikan dalam skala yang mereka gunakan. Robot tersebut harus mampu menavigasi lintasan tanpa keluar dari sisi lintasan balap.

Cobalah untuk sekreatif mungkin dengan lintasan tersebut dengan menambahkan banyak tikungan dan lintasan lurus. Gunakan panah atau simbol lain untuk menunjukkan arah yang harus ditempuh robot di lintasan balap. Selain itu, tunjukkan lokasi garis start dan finish menggunakan simbol atau garis.

Mintalah siswa Anda menambahkan simbol atau gambar VEX V5 Speedbot yang sesuai skala untuk membantu mereka mengenali apakah ukuran lintasan mereka dapat menampung robot tersebut.

Para siswa kemungkinan akan melaporkan bahwa bagian tersulit dalam membuat versi lengkap kursus berdasarkan versi yang diskalakan adalah kebutuhan akan pengukuran yang tepat. Pengalaman ini seharusnya menyoroti kesalahan manusia dalam melakukan pengukuran, terutama ketika pengukuran hanya dilakukan sekali. Untuk keperluan perencanaan, salah satu cara untuk mengurangi kesalahan pengukuran adalah dengan melakukan pengukuran lebih dari sekali dan merata-ratakan pengukuran yang diambil dari beberapa kali percobaan tersebut. Dengan cara ini, pengukuran terpanjang dan terpendek Anda, yang mungkin keduanya tidak akurat, disesuaikan dengan nilai yang lebih mungkin akurat.

Berikan waktu kepada siswa untuk:

• Uji lintasan balap mereka

• Perhatikan perubahan ukuran/dimensi yang dibutuhkan.

• Lakukan perubahan tersebut dengan membuat sketsa dan mengubah skalanya.

• Uji ulang.

Setelah para siswa menguji lintasan balap mereka dan melakukan perbaikan yang diperlukan, libatkan mereka dalam diskusi kelas. Pertama-tama, mintalah siswa untuk berbagi pengalaman mereka dengan pasangan atau kelompok kecil sebelum meminta siswa untuk terlibat dalam diskusi kelas secara keseluruhan.

Fasilitasi diskusi dengan mengajukan pertanyaan:

• Bagian mana dari desain asli arena pacuan kuda Anda yang ukurannya tepat? Bagian mana saja yang perlu diubah ukurannya dan mengapa?

• Bagaimana penskalaan arena pacuan kuda Anda mempermudah perubahan ukuran?

• Apakah menggambar ukuran Speedbot dalam skala kecil pada versi skala kecil dari lintasan balap Anda membantu Anda memutuskan bagaimana robot tersebut harus bergerak? Mengapa ya atau mengapa tidak?

• Jika Anda bisa mengulangi aktivitas ini, adakah hal yang akan Anda lakukan secara berbeda?