Bir Hipodromun Tasarlanması ve Ölçeklendirilmesi

• Bu keşif, öğrencilere bir Hipodrom çizimi ve tasarımı yoluyla ölçeklendirme ve birimleri dönüştürme konusunda bilgi verecektir. Öğrenciler derslerini düzenleyebilecekleri bir alan bulmak için gruplar halinde çalışacaklar. Daha sonra ders için ayırdıkları alanı ölçüp, mühendislik defterlerine uygun ölçülerle bu alanı çizecekler. Öğrenciler dersin gerçek boyutunun taslağını oluşturduktan sonra, mühendislik not defterlerine sığacak şekilde dersin ölçeğini küçültmek için birim dönüşümlerini kullanacaklardır.

• Kurs küçültüldüğünde. Ayrıca, robotun kendi rotalarına göre ne kadar büyük/küçük olduğunu görselleştirebilmek için Speedbot'un küçültülmüş bir versiyonunu rotalarına çizecekler. Bu, robotun parkurda nasıl ilerleyeceğine karar vermelerine yardımcı olacaktır. Örneğin, dönüşler yeterince geniş mi? Robot kolayca geçebilir mi?

• Grup küçültülmüş parkurunu tasarladıktan sonra, bu boyutları kullanarak bant veya diğer malzemeleri kullanarak gerçek boyutlu parkurunu tasarlayacak. Daha sonra Sürücü Programını kullanarak robotlarını parkur boyunca sürecekler ve ölçüm ve hesaplamalarının doğru olduğundan emin olmak için test edecekler. Öğrenciler, derslerinin boyutlarını uygun gördükleri şekilde test etmeye ve düzenlemeye teşvik edilecekler.

• Birden fazla dönüşüm yapmak yerine grafik kağıdı kullanarak ölçeklendirme seçeneği mevcuttur.

• Bu beceriler, parkurlarını başka bir grupla birleştirmeleri ve robotu yeni birleşik parkurda en hızlı şekilde sürmeleri gereken Robo Rally Challenge'da başarılı olmalarına yardımcı olacak!

Yarış pistlerini tasarlarken robotların ölçülerini kullanarak, robotların parkur çizgilerini geçmeden hareket edebilecekleri ve dönebilecekleri yeterli alana sahip olmalarını sağlayın.

Mümkün olduğunda grupların sınıf içinde farklı alanları kullanmalarına izin verin, ancak yalnızca bir alan mevcutsa aynı alan kullanılabilir. Grupların şeritlerini yeniden bantlayarak aynı alanın farklı konfigürasyonlarda kullanılmasına izin vermeyi düşünün.

Ölçekli mesafelerin tamamını ölçmek yerine bir diğer seçenek ise ölçekli parkuru çizmeyi kolaylaştırmak için grafik kağıdı kullanmaktır.

Öğrencilerin mühendislik defterlerindeki grafik kağıdını kullanarak, kaydettiğiniz ölçümleri kullanarak çizdiğiniz alanın ölçekli bir versiyonunu oluşturmalarını isteyin. Başlamadan önce, alanı metre cinsinden yeniden oluşturmak istediğiniz ölçeğe karar verin. Örneğin, grafik kağıdındaki her kare bir metrekareyi temsil edebilir. Yukarıdaki örnekte, bir metrekare grafik kağıdında 4 kutuya 4 kutu olarak ifade edilmektedir.

Ölçek seçerken grafik kağıdınızın boyutunu göz önünde bulundurmalısınız. Çok büyük bir ölçek kullandığınız grafik kağıdına sığmayabilir. VEX V5 Speedbot'un ölçekli bir versiyonunu grafik kağıdınıza ekleyerek, oluşturduğunuz ölçekli alana kıyasla ölçeklenmiş boyutunu görselleştirebilirsiniz.

Öncelikle öğrencilere robotların santimetre ölçülerini metreye (ondalık olarak) veya uzayın metre ölçülerini santimetreye dönüştürerek standart bir ölçü birimine dönüştürmelerini söyleyin. Ölçeği daha kolay oluşturmak için standart ölçü birimini kullanın.

Speedbot'un yaklaşık ölçüleri ön tarafta 30 cm, yan tarafta ise 24 cm'dir.

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

Ayrıca grafik kağıdı kullanarak rotayı çizebilirsiniz:

Öğrencilerden mühendislik defterlerinde çizdikleri ölçekli alan içerisine bir hipodrom çizmelerini isteyin. VEX V5 Speedbot'un boyutunu ve kullandıkları ölçekte nasıl temsil edildiğini aklınızda bulundurun. Robotun yarış pistinin kenarlarından ayrılmadan parkurda ilerleyebilmesi gerekir.

Parkura mümkün olduğunca yaratıcı bir şekilde birden fazla dönüş ve düzlük ekleyerek parkuru kullanmaya çalışın. Yarış pistindeki robotun gitmesi gereken yönü belirtmek için okları veya diğer sembolleri kullanın. Ayrıca, bir sembol veya çizgi kullanarak başlangıç ve bitiş çizgilerinin yerini belirtin.

Öğrencilerinizden, robotların kurslarının büyüklüğüne uygun olup olmadığını anlamalarına yardımcı olmak için ölçekli VEX V5 Speedbot için bir sembol veya çizim eklemelerini isteyin.

Öğrenciler, ölçekli versiyona dayalı olarak dersin tam boyutlu versiyonunu oluşturmada en zor kısmın hassas ölçümlere ihtiyaç duyulması olduğunu bildireceklerdir. Bu deneyim, özellikle bir ölçümün yalnızca bir kez yapıldığı durumlarda, ölçüm almada insan hatalarını ortaya çıkarmalıdır. Planlama amacıyla, ölçüm hatalarını azaltmanın bir yolu, birden fazla ölçüm yapmak ve bu birden fazla denemede alınan ölçümlerin ortalamasını almaktır. Bu şekilde, her ikisi de yanlış olabilecek en uzun ve en kısa ölçümleriniz, daha olası bir doğru değere ayarlanır.

Öğrencilere şu konularda zaman tanıyın:

• Hipodromlarını test edin

• Gerekli boyut/ölçü değişikliklerini not edin

• Değişiklikleri çizim yaparak ve yeniden ölçeklendirerek yapın

• Tekrar test edin.

Öğrenciler Hipodromlarını test edip gerekli iyileştirmeleri yaptıktan sonra, onları sınıf tartışmasına dahil edin. Öğrencilerden tüm sınıfın katılacağı bir tartışmaya katılmalarını istemeden önce, deneyimlerini bir partnerle veya küçük bir grupla paylaşmalarını isteyin.

Tartışmayı kolaylaştırmak için şu soruları sorun:

• Hipodromun orijinal tasarımında hangi parçalar doğru şekilde boyutlandırılmıştı? Hangi parçaların yeniden boyutlandırılması gerekiyordu ve neden?

• Hipodromunuzun ölçeklendirilmesi, boyutta değişiklik yapmanızı nasıl kolaylaştırdı?

• Ölçekli Speedbot'un boyutunun, Hipodromunuzun ölçekli versiyonunda çizilmesi, robotun nasıl hareket etmesi gerektiğine karar vermenize yardımcı oldu mu? Neden veya neden olmasın?

• Eğer bu aktiviteyi tekrar yapsaydınız, farklı olarak yapacağınız bir şey var mıydı?