Material

• Två pappersbitar
• En sax
• Blyertspenna.
• Sugrör
• Linjal
• Ett fritt utrymme där du kan skjuta upp dina ”raketer”, t.ex. ett stort rum, en hall eller ett vindstilla område utomhus.
• Måttband (valfritt)

Förfarande

1. Skär ett papper i fyra mindre rektanglar genom att dela det på mitten på längden och bredden. På så sätt kan du göra fyra raketer.
2. Linda en av pappersrektanglarna runt en blyertspenna så att den bildar en cylinder, med papperets långa kant längs med blyertspennans längd.
3. Tejpa ihop cylindern så att den inte rullar upp sig (men tejpa inte fast den på pennan).
4. Skjut av cylindern från pennan. Kläm ihop den ena änden av cylindern och förslut den med tejp. (Detta är den ”främre” änden av din raket.) Låt den andra änden vara öppen. Detta kommer att bli din första raket, utan fenor.
5. Med gott om utrymme framför dig – och utan hinder, till exempel möbler eller människor – gör dig redo att skjuta upp din första raket! Skjut den över ett sugrör. Rikta sugröret framåt och blås sedan in i det så hårt du kan. Titta på din raket när den flyger.
6. Hur långt går den? Flyger den rakt eller tumlar den i luften?
7. Starta din raket några gånger till för att se om den flyger på samma sätt. Om du vill registrera raketens flygavstånd, se till att starta den från samma plats varje gång och mät till landningsplatsen med ett måttband.
8. Gör ytterligare en pappersraket enligt de föregående stegen. Kom ihåg att klämma ihop den ena änden och tejpa ihop den.
   
9. Till den här raketen ska du dock göra fenor. Klipp ut två rätvinkliga trianglar (med en 90-graders vinkel i den ena hörnan) från den andra pappersbiten. Trianglarnas långsidor ska vara ungefär åtta centimeter långa. Du viker varje triangel för att göra två fenor, så att du får fyra fenor totalt.
10. Rita en linje som delar den ena triangeln på mitten (från 90-gradershörnet till mitten av triangelns långsida).
11. Rita två linjer parallellt med den första linjen (en på varje sida), ungefär fem millimeter från den.
12. Vik nu triangeln uppåt längs dessa två linjer. Resultatet ska bli två trianglar som sticker upp i luften (fenorna), med en platt del som förbinder dem emellan.
13. Tejpa fast den platta delen på sidan av din cylinder, mot den öppna änden (basen, eller botten, på din raket).
14. Upprepa dessa steg för den andra triangeln, och tejpa fast den på din cylinder på motsatt sida av den första triangeln. Resultatet ska bli fyra fenor som bildar ett ”+” när du tittar på raketen från båda ändarna. Om det är nödvändigt, böj fenorna så att de har 90 graders avstånd till varandra.
15. Skjut den nya raketen på sugröret och skjut upp den.
16. Hur långt går den här raketen? Hur är dess flygning jämfört med din första fenlösa raket? Går den längre? Tumlar den eller flyger den rakt? Tror du att fenorna bidrar till att göra din raket mer stabil?
17. Starta den några gånger till. Om du mäter flygsträckan för varje raket, använd ett måttband och anteckna hur långt den flög.

Vad hände?

Du borde ha sett att din fenlösa raket flög rakt till en början, men att den snabbt kom i en spiralrörelse och tappade kontrollen. Den kan ha tumlat genom luften och fladdrat till marken, nästan som ett löv som faller från ett träd. Detta beror på att raketen inte hade några fenor som höll den stabil. Om den började svänga bara en liten bit skulle den börja svänga ännu snabbare tills den helt förlorade kontrollen. Däremot borde din andra raket med fenor ha flugit rakt och färdats mycket längre som ett resultat av detta. Detta beror på att fenorna hjälper till att hålla raketen stabil, eller riktad i samma riktning. Om raketen vänder lite grann hjälper fenorna till att vända den tillbaka i den ursprungliga riktningen.

Översikt

Tänk dig att du ingår i ett team av ingenjörer som har fått utmaningen att bygga det högsta torn du kan bygga med hjälp av 20 sugrör, 20 piprensare och tejp.

Du behöver inte använda alla material, men ditt torn måste klara av vikten av en golfboll i två minuter. Golfbollen måste stöttas nära toppen av tornet.

Instruktioner

Enklare

1. Planera: Fundera på olika sätt du kan använda ditt material och sätta ihop dem för att bygga det högsta tornet. Du kan använda alternativa material.
2. Design: Rita din plan för tornet på ett tomt papper.
3. Konstruktionsfas: Bygg ditt torn och se hur länge det tar innan det faller.

Dokumentera dina observationer.

Material

Alternativt material för enklare variant:

• 5-10 muggar
• Modellera
• Tejp eller lim
• 2 pappersarks

(Eller annat material du har tillgängligt som kan staplas)

Avancerad

1. Planera: Fundera på olika sätt du kan böja eller förändra formen på sugrören eller piprensarna. Du kan klippa dem och du kan använda tejp för att foga ihop dem.
2. Design: Rita din plan för tornet på ett tomt papper.
3. Konstruktionsfas: Bygg ditt torn och se om det är starkt nog för att hålla golfbollen uppe. Se hur länge det håller bollen uppe utan att falla.

Dokumentera dina observationer.

Material för avancerad variant:

• 20 sugrör
• 20 piprensare
• 1 tejp
• 1 sax
• 1 golfboll
• 2 pappersark

(Du kan ersätta golfbollen med något liknande, som exempelvis en apelsin)

 

Tack för idén till Project Exploration

Staden är täckt av snö, och vi måste utforma en KIBO snöplog för att snöröjningen! Barnen kommer att delta i den tekniska designprocessen när de designar, testar och förbättrar snöplogrobotar som kan hjälpa till att rensa bomullssnö. Studenterna kommer också att lära sig mer om de många viktiga jobb som gör att samhället fungerar.

Lärandemål

Efter den här lektionen kommer eleverna att:

• Ha större förtrogenhet med den tekniska designprocessen.
• Utveckla praktisk kunskap om hur ett objekts form påverkar dess funktion.
• Designa en algoritm för att lösa ett problem.
• Ha en djupare förståelse för samhällslivet.

Material / resurser:

• En Bee-bot per grupp (2-4 barn)
• En Bee-bot pennhållare eller skuffare. Skuffaren eliminerar behovet av plogkonstruerandet och man kan fundera enbart på programmeringen.
• Material för att bygga plogen till hållaren
• Bomullskulor för snön

Lektionsplan

Inspirera: Låt oss testa och förbättra:
Be eleverna tänka på hur det är när staden är täckt av snö. Har de hjälpt till att skyffla när snö täcker trottoarer eller uppfart? Känner de några vuxna som arbetar för att rensa snö för staden med plogbilar? Om ditt skolsamhälle inte finns i en snöig del av världen kan du dela videor av snöstormar med eleverna.

Idag ska Bee-boten bli en snöplog och ploga snön från vårt rum. Vi kommer att bygga, testa och förbättra med hjälp av Ingenjörens design process.

Steget ”Testa & Förbättra” i Ingenjörens Design Process gör att vi kan fortsätta ändra något för att få det att fungera bättre och bättre. Idag kommer ni att utforma ”snöplogar” för Bee-bot för att städa upp er stad. Deras mönster kan fungera bra eller inte vid ett första försök; men på något sätt kan de reflektera och förbättra designen. Denna aktivitet handlar om att göra förbättringar längs med vägen.

Smågruppsaktivitet

Förbered ett Bee-bot-konstruktionsområde med pysselsmaterial för att bygga och fästa en plogförlängning till Bee-boten (kartong, piprensare, snöre, tejp…).

Barnen kommer att programmera sina Bee-bots för att fungera i ett öppet, platt ”snöplogsområde.” Sprid bomullsbollar här och markera en ”målfyrkant” (t.ex. med maskeringstejp) i snöplogsområdet. Du kan också välja att engagera eleverna i att bygga en representation av grannskapet, med vägar och byggnader, med, lådor, block eller annat material. Detta kan förbättra gemenskapens anslutning.

Grupperna kommer att bygga och programmera Bee-bot snöplogar. Deras plogar måste städa upp staden genom att skjuta bomullstussarna in i målområdet. De ska ha möjligheter att bygga och programmera, sedan testa sina konstruktioner och sedan revidera båda för att förbättra KIBO: s plogförmåga.

Följande frågor kan hålla barnen på rätt spår eller öka utmaningen:

• Om Bee-boten har problem med att skjuta bomullstussarna, varför händer det då? Går bomullstussarna runt plogens sidor? Eller fastnar de under? Hur kan du ändra plogens form för att förbättra detta?
• Om Bee-boten framgångsrikt driver snön rakt fram, kan den också vända samtidigt som den behåller kontrollen över snön? Kan du ändra din design så att Bee-boten kan vända men utan att tappa snön?

Reflektion:

• Vilka designförändringar gjorde du? Avsluta med en diskussionscirkel.
• Vilka designändringar gjorde du under vägen när du följde den tekniska designprocessen för att revidera din design?
• Hur bestämde du dig för vad du skulle försöka förbättra?