그래버의 디자인 개선
교사 도구 상자
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이 섹션의 목적
다음 두 페이지에서는 학생들이 빌드를 어떻게 변경할지 생각해 볼 수 있습니다. 첫 번째 페이지에는 그래버를 구조적, 기능적으로 개선할 수 있는 방법에 대한 소개로 개선 사항(더블 리프트, 교차 연결, 다른 피벗 포인트)의 예가 제공됩니다.
이러한 개선 사항을 적용하려면 슈퍼 키트의 추가 부품이 필요합니다. 추가 부분을 시작하기 전에 조립할 수 있도록 각 디자인의 부분 목록(Google / .docx / .pdf)이 부록에 제공됩니다. 참고: 교차 지지대 예제는 1x12 빔 6개로 구성되었지만, 슈퍼 키트에는 4개만 포함되어 있습니다. 이 문제에 대한 한 가지 해결책은 동일한 기술을 적용하지만 설계에 영향을 미치지 않는 짧은 빔(예: 1x8 빔)을 사용하는 것입니다.
학생들에게 제시된 개선 사항을 검토할 시간을 주세요. 시간이 된다면 이러한 다양한 유형의 개선 사항, 키트의 어떤 부분이 포함되는지, 이러한 개선 사항을 학생들의 Grabber 빌드에 어떻게 통합할 수 있는지에 대한 학급 토론을 진행할 수 있습니다.
두 번째 페이지에서는 엔지니어링 노트북에 독립적으로 질문에 답하고 스케치를 그려 개선된 Grabber를 설계하고 계획하도록 요청합니다.
이러한 질문은 숙제 과제와 같은 총괄적 평가나, 수업 중 토론을 촉진하고 학생들이 공학 노트에 있는 질문을 성찰하게 함으로써 형성 평가로 사용될 수 있습니다. 엔지니어링 노트북 평가 기준은 이 링크(Google / .docx / .pdf)에서 확인하시고, 협업 평가 기준은 이 링크(Google / .docx / .pdf)에서 확인하시기 바랍니다.
물론, 학생들이 빌드를 변경하기 위해 내놓는 아이디어 중 상당수는 예시 개선 사항에서 영감을 받은 것일 가능성이 높고, 그것은 괜찮습니다. 이것은 엔지니어링과 디자인에 대한 소개입니다. 그들은 구조적 문제 해결을 위한 일반적인 솔루션에 대한 경험을 쌓기 위해 사례에서와 같은 검증되고 권장되는 기술을 적용해야 합니다. 이 과제에서의 성공은 학생들의 창의성과 혁신성에 달려있지 않고, 대신 학생들이 빌드에 변화를 주기 위한 계획을 얼마나 잘 세울 수 있는지에 초점을 맞춰야 합니다.
Grabber 사용 경험에 대해 생각해 보세요.
더 나은 Grabber를 구축하기 위해 이러한 각 기술을 검토하세요.
각 기술을 검토하면서 설명된 엔지니어링 기술을 사용하여 빌드를 변경하면 Grabber가 더 좋아질지 고려해 보세요.
- 기법 : 두 배로 늘림
- 설명: 빔은 최소한 두 배로 되어 있어 그래버가 더 단단해지고 무거운 물건을 들어올릴 때 구부러지지 않습니다.
- 현재 Grabber의 변경 사항:
- 길이가 짧고 피벗 포인트가 적습니다.
- 모든 빔은 두 배로 겹쳐져 있으며 핀으로 서로 연결되어 있습니다.
- 칼라 샤프트와 고무 샤프트 칼라는 피벗 포인트로 사용됩니다. (빨간색 화살표는 위치를 나타냄)
- 추가된 부분:
- 1x8 빔 (수량: 2)
- 2x 와이드 2x2 코너 커넥터(수량: 1)
- 3x 피치 플라스틱 캡 샤프트(수량: 3)
- 4x 피치 플라스틱 캡 샤프트(수량: 1)
- 고무 샤프트 칼라(수량: 4)
- 1x2 커넥터 핀(수량: 4)
- 제거되거나 교체된 부품:
- 2x 와이드 1x2 오프셋 코너 커넥터(수량: 1)
- 1x1 커넥터 핀(수량: 1)
교사 팁
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변화하는 부분 이해
학생들은 Grabber 빌드의 각 변경 사항에 대해 "추가된 부품"과 "제거 또는 교체된 부품" 섹션이 무엇을 알려주는지 혼란스러워할 수 있습니다.
"추가된 부품"은 학생들에게 키트에서 필요한 추가 부품을 알려줍니다. 이 부품은 원래 빌드에 필요한 부품으로 나열된 것 외에 추가로 필요한 부품입니다. 따라서 원래 Grabber 빌드에 포함된 부품 중 하나로 시작했고, 여기서도 추가 부품이 하나 필요하다고 하면 이 빌드를 완료하려면 두 개가 필요합니다.
"제거되거나 교체된 부품"은 이러한 부품이 더 이상 이 예제 빌드에 포함되지 않음을 학생들에게 알려줍니다. 단순히 새로운 디자인에 맞지 않아서 제거되었을 수도 있고, 이 디자인에 더 적합한 다른 부분으로 교체되었을 수도 있습니다.
이 페이지 하단의 교사 도구 상자에는 새로운 Grabber의 부품 목록이 제공됩니다.
- 기법 : 오프셋 센터
- 설명: 피벗 포인트는 그래버가 너무 많이 열리거나 너무 적게 열리지 않는 위치에 배치됩니다.
- 현재 Grabber의 변경 사항:
- 길이가 짧고 피벗 포인트가 적습니다.
- 중심에서 가장 잘 작동하는 위치로 피벗 포인트를 멀리합니다(빨간색 화살표는 위치를 나타냄)
- 추가된 부분:
- 2x 와이드 2x2 코너 커넥터(수량: 1)
- 제거되거나 교체된 부품:
- 1x6 빔 (수량: 2)
- 1x12 빔(수량: 2)
- 2x 와이드 1x2 오프셋 코너 커넥터(수량: 1)
- 1x1 커넥터 핀(수량: 7)
- 기술 : 교차 지원
- 설명: 피벗 포인트가 강화되어 더 강해졌고, 그로 인해 그래버가 더 단단하고 안정적이며 강력해졌습니다.
- 현재 Grabber의 변경 사항:
- 길이가 짧고 피벗 포인트가 적습니다.
- 중심 피벗 포인트가 있는 보는 동일한 크기와 스탠드오프의 다른 보를 사용하여 강화됩니다. (빨간색 화살표는 스탠드오프를 나타냄)
- 추가된 빔에는 더 긴 핀이 필요합니다.
- 추가된 부분:
- 2x 와이드 2x2 코너 커넥터(수량: 1)
- 1x12 빔(수량: 2)
- 1x2 커넥터 핀(수량: 6)
- 1/2x 피치 스탠드오프 (수량: 4)
- 제거되거나 교체된 부품:
- 1x6 빔 (수량: 2)
- 1x8 빔 (수량: 2)
- 2x 와이드 1x2 오프셋 코너 커넥터(수량: 1)
- 1x1 커넥터 핀(수량: 13)