Chuyên đề STEM liên quan: D&T – Thiết kế và Công nghệ, Engineering – Kỹ thuật
Đối tượng học: 11 – 14 tuổi
—
Trong hoạt động này, người học sẽ phải đối mặ với thử thách làm cách nào để bào về quả trửng rơi không vỡ? Để vượ qua thửu thách, người học buộc phải sử dụng, chế tạo và lắp ráp một cấu trúc như một vỏ bọc bảo vệ phía bên ngoài của quả trứng, để khi thẻ quả trứng ở những độ cao khác nhau vẫn không làm vỡ vỏ. Nghe thật thú vị phải không nào? Vậy cùng vào bài học để xem chúng ta có thể làm gì nào?
Thử thách tạo kết cấu bảo vệ làm trứng rơi không vỡ.
Giới thiệu về hoạt động sáng tạo với thách thức trứng rơi không vỡ
Lấy cảm hứng từ những quả trứng của Lễ hội Phục sinh, nội dung bài học được thiết kế để cho phép người học sử dụng và phát triển các kiến thức và kỹ năng của họ về Thiết kế & Công nghệ và Kỹ thuật. Thử thách được đặt ra cho người học hãy sáng tạo một kết cấu/ cấu trúc với vật liệu bằng giấy để tạo một vỏ bọc chắc chắn bảo vệ quả trứng rơi không vỡ khi bị thả từ trên cao.
Với hoạt động thú vị này, người dạy có thể thiết kế làm bài học chính ở trên lớp hoặc ngoại khóa để hỗ trợ cho các bộ môn công nghệ, kỹ thuật, kiến trúc, trọng lực… Lưu ý rằng người học có không gian thực hành và trang phục tham gia phù hợp.
Hoạt động được lấy cảm hứng từ Lễ hội Phục sinh.
Mục tiêu của hoạt động sáng tạo với thách thức trứng rơi không vỡ
Mục tiêu chính của hoạt động thử thách trứng rơi không vỡ này là:
Để người học hiểu về khái niệm trọng lực là gì? qua đó có cái nhìn trực quan về trọng lực trong thực tế.
Người học có thể tự do sáng tạo những kết cấu từ giấy để bảo vệ quả trứng không bị vỡ khi rơi từ một độ cao nào đó xuống đất. Qua đó, người học nắm được một số cấu trúc cơ bản và hiểu được rằng khi tạo ra một kết cấu phù hợp với yêu cấu thực tế, nó sẽ có ý nghĩa to lớn như thế nào.
Các sòng bạc trực tuyến tốt nhất đang ở đây – https://slotogate.com/!
Vật dụng cho hoạt động sáng tạo với thách thức trứng rơi không vỡ
Trước khi bắt tay vào thực hành làm cấu trúc tạo vỏ bọc cho trứng rơi không vỡ thì người học cần chuẩn bị các vật dụng sau:
- Trứng sống / Trứng luộc
- Cây kéo
- Keo hoặc băng dính
- Giấy A4 hoặc giấy báo…
- Khăn giấy
- Dây
- Túi nhựa
Hướng dẫn thực hành hoạt động sáng tạo với thách thức trứng rơi không vỡ
Thời lượng: tối thiểu 60 phút.
Giới thiệu
Người dạy giải thích cho người học biết rằng, quả trứng của họ sẽ bị thả từ độ cao 0,5m rồi đến 1m. Và chắc chắn một điều nếu họ không làm điều gì đó thì khi thả quả trứng, dưới tác động của trọng lực quả trứng sẽ bị kéo xuống đất. Vỏ trứng va vào đất sẽ vỡ tan. Vì vậy, nhiệm vụ của người học là làm cách nào để trứng rơi không vỡ. Người học phải tìm ra giải pháp để tạo ra một kết cấu bằng giấy để bảo vệ vỏ trứng không bị va phải nền đất cứng không?
Thực hành
Bước 1: Người học sẽ cuộn giấy thành 6 ống tròn. Bằng cách dùng bút chì làm lõi để có các ống giấy tròn có cùng đường kính ống và khi cuộn giấy lại sẽ dễ dàng hơn. Sau đó, để tránh tính trạng cuộn giấy bị bong ra, người học dùng keo để dán cố định mép ngoài của tờ giấy vào cuộn giấy. Rồi rút bút chì ra.
Thực hành tạo khung bảo vệ trứng bước 1.
Bước 2: Tạo khung cơ sở cho kết cấu
Sử dụng 3 ống giấy và dùng băng dính dán chúng lại với nhau để làm khung của két cấu. Chú ý, người học can chỉnh làm sao cho hình tam giác ở giữa (khoảng trống được tạo bởi ba ống giấy) có ích thước vừa khít, đủ để giữ quả trứng nằm ở trong đó mà không bị rơi ra ngoài (Như hình dưới).
Thực hành tạo khung bảo vệ trứng bước 2.
Bước 3: Đối với 3 ống giấy còn lại, người học đặt lần lượt chúng tại các điểm giao nhau của ống giấy phía dưới và dùng băng dính để cố định chúng tại điể đó. Đừng cố định ở các vị trí khác, nếu không quả trứng của bạn sẽ không nằm vừa trong khung bảo vệ. 3 ống giấy này dùng để tạo phần khung ở trên.
Thực hành tạo khung bảo vệ trứng bước 3.
Bước 4: Đặt quả trứng vào chính giữa khung bảo vệ đã hoàn thành. Sau đó điều chỉnh vị trí sao cho phù hợp và chắc chắn nhất rồi mưới dùng băng dính dán cố định đầu của 3 ống giấy làm khung trên. Người học cố gắng can chỉnh sao cho toàn bộ khung “ôm” chắc quả trứng bên trong và được giữ cố định.
Thực hành tạo khung bảo vệ trứng bước 4.
Đánh giá kết quả
Người học kiểm tra sức mạnh của kết cấu họ tạo ra để làm khung bảo vệ trứng. Đầu tiên họ sẽ đem toàn bộ khung bảo vệ và trứng bên trong đến độ cao 0,5 m rồi thả xuống. Nếu trứng không vỡ thì thử tăng độ cao thả trứng lên 1 m.
Tiế tục như vậy, kiểm tra xem ở độ cao bao nhiêu thì quả trứng sẽ bị vỡ. Sau đó, người học nghên cứu và tìm các biện phá nhằm cải thiện thiết kế của họ hiệu quả hơn. Và giải thích tác dụng của những thay đổi đó.
Hoạt động mở rộng
Người học thử cải tiến thiết kế của mình để quả trứng rơi không vỡ ở độ cao cao nhất như cách thêm các tính năng cho khung bảo vệ, thay đổi vật liệu của khung để cải thiện hiệu suất… giúp trứng rơi không vỡ.
Người học có thể tạo cho khung bảo vệ và trứng thêm một cài dù nhảy ở rên đỉnh để giảm trọng lực và quả trứng “hạ cánh” an toàn hơn.
Thử nâng độ cao thả trứng hơn 1m để kiểm tra khả năng chịu đựng của kết cấu tạo khung bảo vệ của mình.
Lưu ý khi thực hành hoạt động sáng tạo với thách thức trứng rơi không vỡ
Hoạt động “Thử thách trứng rơi không vỡ” có thể tổ chức học theo nhóm, cặp hoặc cá nhân.
Người dạy nên ưu tiên cho người học sử dụng trứng luộc để thực hiện thử thách, như vậy không gian học và người học sẽ giữ được vệ sinh, sạch sẽ mà kết quả sẽ không bị thay đổi quá nhiều. Còn trong trường hợp chỉ có thể sử dụng trứng sống thì người dạy nên trang bị cho học sinh trang phục phù hợp cùng như có biện pháp xử lý sàn nhà (nơi thả trứng) so cho phù hợp trước khi thực hành, nhằm tránh vấy bẩn.
Ở bước 1, mục đích của việc sử dụng bút chì để cuốn giấy thành hình ống là nhằm đạt được kích thước đồng nhất và giúp thao tác dễ dàng hơn. Bởi, sự khác biệt về đường kính giữa các ống giấy sẽ tạo ra các lỗ hỏng, lơi lỏng trong kết cấu khug bảo vệ của bạn. Lưu ý, để băng dính dính chắt nhất thì người học cần dán chúng chạy dọc theo chiều dài của ống chứ không phải dán tròn xung quanh ống giấy.
Ở bước 3, để đảm bảo không gian của khung vừa khít với chúng thì người học không nên nối các ống giấy làm khung trên lại với nhau trước mà ngược lại, nên đặt trứng vào trước sau đó mới căn chỉnh rồi cố định chúng sau.
Nếu thời gian cho phép, người học có thể cải thiện thiết kế của mình bằng cách:
Lồng khung bảo vệ trong khung bảo vệ để tạo thành 2, 3 lớp bảo vệ giúp quả trứng rơi không vỡ vì nó làm giảm lực tác động vào vỏ trứng khi rơi xuống đất.
Sử dụng các vật liệu khác nhau để làm khung bảo vệ như: cao su, bong bóng, xốp…
Hoặc làm các thanh chống của khung bảo vệ dày hơn, có độ đàn hồi tốt hơn.
Thiết kế thêm dù nhảy ở phía trên của khung bảo vệ để làm giảm tốc độ rơi và lực va đập vào vỏ trứng khi trứng chạm đất.
Qua hoạt động thử thách trứng rơi không vỡ này, người học sẽ nhận ra được sức mạnh của các dạng kết cấu/ cấu trúc. Đồng thời nó cũng giúp người học hiểu sâu sát hơn về trọng lực, các cách để thay đổi tác động của trọng lực một vật. Hơn hết đây còn là một bài học thú vị khi không chỉ làm cho người học thích thú, ghi nhớ sâu và có cái nhìn trực quan với các kiến thức đã học, mà còn giúp người học phát huy được sự tỉ mỉ và rèn luyện được tư duy sáng tạo, logic.
