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Portale insegnanti
  • 12 - 18 anni
  • 45 minuti - 4 ore e 50 minuti
  • Avanzato
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Descrizione

Gli studenti esploreranno il VEX V5 Clawbot e le questioni del centro di gravità mentre si preparano per una gara.

Concetti chiave

  • Centro di gravità

  • Accelerazione

  • Raccolta & dei dati di test

Obiettivi

  • Crea un Clawbot V5 e una rampa su cui gareggiare

  • Creare e valutare strategie e piani per vincere la gara

  • Analizzare i dati raccolti dai test per decidere la migliore configurazione per la gara

  • Applicare la formula per l'accelerazione per eseguire con precisione i test

  • Applicare i concetti di baricentro

  • Comprendere in che modo il movimento influisce sulla stabilità degli oggetti

Materiali necessari

  • Starter Kit VEX V5 Classroom

  • Quaderno di ingegneria

  • Nastro per delimitare lo spazio di gara sul pavimento

  • Stick del misuratore o metro a nastro

  • Materiali per la costruzione di una rampa

  • Bottiglia di plastica da 500 ml riempita con un materiale secco di pari peso per ogni squadra in gara

Note di agevolazione

  • La Sfida del braccio dell'artiglio ha una serie di componenti consigliati, ma possono essere adattati alle risorse disponibili.

    • I materiali per la rampa possono variare notevolmente. È possibile utilizzare qualsiasi cosa, dai leganti a tre anelli al compensato, purché i materiali siano abbastanza resistenti da sostenere il peso di due Clawbot V5.

    • La bottiglia di plastica da 500 ml riempita di sabbia è un suggerimento per quello che potrebbe essere il carico ponderato. L'unico requisito è che il carico ponderato sia esattamente lo stesso per forma e peso per ogni squadra concorrente.

  • Trovare uno spazio che possa ospitare una pista di 3 metri per 1,25 metri potrebbe essere difficile. In questi casi, il binario e la sua rampa possono essere leggermente ridimensionati. Tuttavia, la larghezza della pista deve essere abbastanza ampia da ospitare due Clawbot V5 che gareggiano contemporaneamente.

  • Si consiglia ai team di calcolare l'accelerazione del Clawbot V5, ma se questa è troppo avanzata, i team possono approssimare se il Clawbot V5 accelera rapidamente, moderatamente o lentamente e quindi definire cosa significa per il loro team.

  • Il concetto centrale di questo STEM Lab è il centro di gravità e la sua relazione con la stabilità del robot in movimento. Pertanto, è importante notare che il Clawbot V5 è incline a ribaltarsi quando il braccio dell'artiglio viene sollevato, specialmente se il braccio è sollevato e l'artiglio tiene un oggetto.

  • Un numero pari di squadre renderà la competizione più semplice. Tuttavia, qualsiasi numero di squadre può partecipare se viene utilizzata una staffetta round-robin.

  • La stimolazione approssimativa di ciascuna sezione dello Stem Lab è la seguente: Seek- 155 minuti, Play- 45 minuti, Apply- 20 minuti, Rethink- 65 minuti, Know- 5 minuti.

Approfondisci il tuo apprendimento

Scienze

  • Utilizza le tecniche di test/registrazione dei dati introdotte nella tua prossima lezione di scienze.

  • Ricercare la proprietà dell'inerzia. Elencare e spiegare tre esempi di questo tipo di resistenza.

Storia

  • Completare e presentare alcune ulteriori ricerche sulla Torre Pendente di Pisa.

Inglese

  • Scrivi un paragrafo su un'occasione in cui hai dovuto usare la strategia e il lavoro di squadra per risolvere un problema.

Standard formativi

Standard per l'alfabetizzazione tecnologica (STL)

  • 8.J: Il design deve essere continuamente controllato e criticato e le idee del design devono essere ridefinite e migliorate. (Applica)

  • 9.I: Stabilire i principi di progettazione utilizzati per valutare i progetti esistenti, raccogliere dati e guidare il processo di progettazione. (Applica)

  • 9.L: Il processo di progettazione ingegneristica tiene conto di una serie di fattori. (Applica)

Norme scientifiche di prossima generazione (NGSS)

  • HS-ETS1-2: Progettare una soluzione a un problema complesso del mondo reale suddividendolo in problemi più piccoli e più gestibili che possono essere risolti attraverso l'ingegneria. (Applicare e ripensare)

Common Core State Standard (CCSS)

  • CCSS.RST.9-12.3: Seguire esattamente una complessa procedura in più fasi quando si eseguono esperimenti, si effettuano misurazioni o si eseguono attività tecniche; analizzare i risultati specifici in base alle spiegazioni nel testo. (Cerca, gioca e ripensa)

  • CCSS.MP.1: Dare un senso ai problemi e perseverare nel risolverli. (Applicare e ripensare)

Conoscenze e competenze essenziali del Texas (TEKS)

  • 110.58.b.2.F: Partecipare in modo appropriato alle conversazioni. (Cercare, giocare, applicare e ripensare)

  • 110.58.b.3.E: Utilizzare adeguate capacità verbali, non verbali e di ascolto per promuovere l'efficacia del gruppo. (Cercare, giocare, applicare e ripensare)

  • 111.39.c.1.B: Utilizzare un modello di risoluzione dei problemi che incorpori l'analisi di determinate informazioni, la formulazione di un piano o di una strategia, la determinazione di una soluzione, la giustificazione della soluzione e la valutazione del processo di risoluzione dei problemi e della ragionevolezza della soluzione. (Applicare e ripensare)