Verbeter het ontwerp van de Grabber
Lerarentoolbox
-
Het doel van deze sectie
Op de volgende twee pagina's kunnen leerlingen nadenken over hoe ze het bouwwerk zouden veranderen. Op de eerste pagina worden voorbeelden van verbeteringen (dubbele liften, kruisverbindingen en andere draaipunten) gegeven als introductie tot hoe de Grabber structureel en functioneel verbeterd kan worden.
Om deze verbeteringen door te voeren, zijn extra onderdelen uit de Super Kit nodig. In de bijlage is een lijst met onderdelen voor elk ontwerp (Google / .docx / .pdf) opgenomen, zodat de extra onderdelen kunnen worden samengesteld voordat er wordt begonnen. Let op: het kruissteunvoorbeeld is gemaakt met zes 1x12 balken, maar de Super Kit bevat er maar vier. Een oplossing hiervoor is om dezelfde techniek toe te passen, maar dan met kortere balken (bijvoorbeeld 1x8 balken). Dit heeft geen invloed op het ontwerp.
Geef leerlingen de tijd om de gepresenteerde verbeteringen te bekijken. Als de tijd het toelaat, kun je een discussie in de klas leiden over de verschillende soorten verbeteringen, welke onderdelen van de kit hierbij betrokken zijn en hoe deze verbeteringen in hun Grabber-bouwwerken kunnen worden geïntegreerd.
Op de tweede pagina krijgen ze de opdracht om hun verbeterde Grabber te ontwerpen en plannen. Dit doen ze door zelfstandig vragen te beantwoorden en schetsen te maken in hun ingenieursnotitieboek.
De vragen kunnen worden gebruikt als een summatieve beoordeling, zoals een huiswerkopdracht, of als een formatieve beoordeling door een discussie in de klas te faciliteren en de studenten te laten reflecteren op de vragen in hun ingenieursschrift. Klik op deze link (Google / .docx / .pdf) voor de rubriek Engineering Notebook en op deze link (Google / .docx / .pdf) voor de rubriek Samenwerking.
Uiteraard zullen veel van de ideeën van de studenten voor het wijzigen van de build gebaseerd zijn op de verbeteringen in het voorbeeld, en dat is prima. Dit is een introductie tot techniek en ontwerp. Ze moeten beproefde en aanbevolen technieken, zoals die in de voorbeelden, toepassen om ervaring op te doen met gangbare oplossingen voor structurele probleemoplossing. Het succes van deze uitdaging zou niet afhankelijk moeten zijn van de creativiteit en/of innovatie van de studenten, maar van hoe goed de studenten in staat zijn om veranderingen in het gebouw door te voeren.
Denk na over uw ervaring met de Grabber.
Bekijk elk van deze technieken om een betere Grabber te bouwen.
Overweeg bij het bekijken van elke techniek of uw Grabber beter zou zijn als u de beschreven technische techniek zou gebruiken om uw build te veranderen.

- Techniek: Verdubbeld
- Uitleg: De balken zijn minimaal verdubbeld, zodat de Grabber stijver is en niet doorbuigt bij het oppakken van zware voorwerpen.
- Wijzigingen in de huidige Grabber:
- Korter van lengte en minder draaipunten
- Alle balken zijn verdubbeld en met pennen aan elkaar verbonden
- Gekraagde assen en rubberen askragen worden gebruikt als draaipunten (rode pijlen geven aan waar)
- Toegevoegde onderdelen:
- 1x8 Balk (Aantal: 2)
- 2x brede 2x2 hoekconnector (hoeveelheid: 1)
- 3x Pitch Plastic Capped Shaft (Aantal: 3)
- 4x Pitch Plastic Capped Shaft (Aantal: 1)
- Rubberen askraag (aantal: 4)
- 1x2 connectorpen (aantal: 4)
- Verwijderde of vervangen onderdelen:
- 2x brede 1x2 offset hoekconnector (hoeveelheid: 1)
- 1x1 connectorpen (hoeveelheid: 1)
Tips voor docenten
-
De veranderende onderdelen begrijpen
Studenten raken mogelijk in de war over wat de secties 'Toegevoegde onderdelen' en 'Verwijderde of vervangen onderdelen' hen vertellen voor elke wijziging aan de build van de Grabber.
Bij 'Toegevoegde onderdelen' staat welke extra onderdelen ze nodig hebben uit de set. Deze onderdelen komen bovenop de benodigde onderdelen die voor de oorspronkelijke bouw waren vermeld. Dus als ze zijn begonnen met een van deze onderdelen die bij de originele Grabber-build zaten en hier staat ook dat ze nog een extra onderdeel nodig hebben, dan hebben ze er twee nodig om deze build te voltooien.
Met 'onderdelen verwijderd of vervangen' vertellen ze de leerlingen dat deze onderdelen niet meer in dit voorbeeld zijn opgenomen. Het kan zijn dat ze simpelweg zijn verwijderd omdat ze niet in het nieuwe ontwerp pasten. Het kan ook zijn dat ze zijn vervangen door een ander onderdeel dat beter bij het ontwerp paste.
In de Teacher Toolbox onderaan deze pagina vindt u een lijst met onderdelen voor elke nieuwe Grabber.

- Techniek: Offset-center
- Uitleg: De draaipunten zijn zo geplaatst dat ze ervoor zorgen dat de Grabber niet te veel of te weinig opengaat.
- Wijzigingen in de huidige Grabber:
- Korter van lengte en minder draaipunten
- Draaipunten weg van het midden naar een locatie waar ze het beste werken (rode pijlen geven aan waar)
- Toegevoegde onderdelen:
- 2x brede 2x2 hoekconnector (hoeveelheid: 1)
- Verwijderde of vervangen onderdelen:
- 1x6 Balk (Aantal: 2)
- 1x12 Balk (Aantal: 2)
- 2x brede 1x2 offset hoekconnector (hoeveelheid: 1)
- 1x1 connectorpen (aantal: 7)

- Techniek: Kruisondersteuning
- Uitleg: De draaipunten zijn verstevigd, waardoor ze sterker zijn. Hierdoor is de Grabber stijver, stabieler en sterker.
- Wijzigingen in de huidige Grabber:
- Korter van lengte en minder draaipunten
- De balken met centrale draaipunten worden verstevigd met een andere balk van dezelfde grootte en afstandhouders (rode pijlen geven afstandhouders aan)
- Voor extra balken zijn langere pennen nodig
- Toegevoegde onderdelen:
- 2x brede 2x2 hoekconnector (hoeveelheid: 1)
- 1x12 Balk (Aantal: 2)
- 1x2 connectorpen (aantal: 6)
- 1/2x Pitch Standoff (Aantal: 4)
- Verwijderde of vervangen onderdelen:
- 1x6 Balk (Aantal: 2)
- 1x8 Balk (Aantal: 2)
- 2x brede 1x2 offset hoekconnector (hoeveelheid: 1)
- 1x1 connectorpen (aantal: 13)