פרויקט Chicken Run אתגר תנועה הנדסי (חט״ב)
- מערכת EduMake-TLV
- לפני 11 שעות
- זמן קריאה 2 דקות
פרויקט Chicken Run הוא אתגר הנדסי רב שלבי, הבוחן מנגנוני תנועה ומאפשר חופש בחירה ופעולה כי הכי חשוב זה לעזור לג׳ינג׳ וחבריה לברוח מחוות הגידול (אם לא ראיתם את הסרט תתבגרו ושבו לצפות בו)
קהל יעד: כיתות ז'-ט' | זמן מומלץ: 4-6 שעות
תחום תוכן: מדע וטכנולוגיה - פיזיקה (אנרגיה, כוחות ותנועה), תהליך התיכון ההנדסי.
מה בעמוד: חיבור קוריקולרי | הנחיות | חיבור לתחומי הדעת STEAM | קובץ 3D להדפסת דמות, יומן פרויקט להורדה.
עמ;לק - TL;DR
התלמידים יתמודדו עם אתגר פתוח: תכנון ובניית מנגנון תנועה עצמאי שנועד לסייע לג׳ינג׳ הגיבורה להגיע למרחק מוגדר (צד שני של הכיתה), מבלי שתיפול בדרך. האתגר דורש מהלומדים להתמודד באופן מעשי עם מושגים כמו אינרציה (התמדה), מרכז כובד, המרות אנרגיה וחיכוך.
הייחוד בפרויקט Chicken Run הוא דרישת סף הנדסית כפולה: לאחר חצייה מוצלחת אחת, על הצוות לתכנן מנגנון תנועה שונה עקרונית כדי לחצות את אותו המסלול שוב, מה שמחייב חקירה של חלופות מכניות ויעילות אנרגטית.
1. העוגן הקוריקולרי של פרויקט Chicken Run
מבוסס תוכנית לימודים
תחום תוכן מדעי - פיזיקה: המרות אנרגיה (פוטנציאלית, קינטית, חשמלית, אלסטית); חוקי ניוטון (בדגש על אינרציה/התמדה ושינוי בתנועה); מרכז כובד ויציבות; כוח החיכוך (תכנון אחיזה מול מניעת התנגדות).
תחום תוכן - טכנולוגיה והנדסה: תהליך התיכון ההנדסי בתנאי חוסר ודאות; עבודה תחת אילוצים קשיחים; בניית אב-טיפוס, בדיקות שטח (Troubleshooting), ואופטימיזציה של חומרים ומנגנונים.
2. האתגר המייקרי (Driving Question)
הנחיית העל: ג'ינג'ר (גיבורת הסרט Chicken Run) חייבת לחצות את הקווים ולברוח מהחווה. עליכם לתכנן ולבנות מנגנון שינוע עצמאי שיעביר אותה ואולי עוד כמה חברים בבטחה מצד לצד של הכתה. לאחר חצייה מוצלחת אחת, עליכם לתכנן ולבנות מנגנון תנועה שונה לחלוטין שיעביר אותה שוב. אילוצים הנדסיים (Constraint-Based Design):
|
3. פירוק ה-STEAM
S - מדע
ההתמודדות הפיזית עם אינרציה - כשהמתקן מזנק קדימה או נעצר, ג׳ינג׳ר נוטה לעוף.
התלמידים חוקרים מעשית כיצד להוריד את מרכז הכובד של המתקן ולהבין את חלוקת המסה. ניתוח החיכוך הנדרש (חיכוך מועיל לאחיזת משטח התנועה מול הפחתת חיכוך בצירים).
T - טכנולוגיה
שימוש מושכל בטכנולוגיות חיבור וחומרים לייצור שלדה חזקה ויציבה. הבנת מערכות הנעה ושילוב רכיבים (סגירת מעגלים חשמליים או ניצול מתח אלסטי).
E - הנדסה
ליבת הפרויקט. מעבר משרטוט תיאורטי לאב-טיפוס שעומד במבחן המציאות. זיהוי כשלים (למשל: המנוע מסתובב אבל הכלי לא זז כי אין מספיק חיכוך, או שהכלי חזק מדי ומעיף את הדמות) וביצוע שיפורים הנדסיים איטרטיביים.
A - אמנות
עיצוב התנועה. כיצד עיצוב של המתקן משרתת את הפונקציה שלו? חשיבה על חוויית המשתמש (של ג׳ינג׳ר) ועיצוב מבנה מינימליסטי ואינטליגנטי שלא מבזבז אנרגיה וחומר לחינם.
M - מתמטיקה
מדידת חלוקת משקל פרופורציונלית למניעת התהפכות; במקרה של שימוש בגלגלים או גלגלי שיניים - חישוב יחסי העברה (Gear Ratio) כדי להמיר מהירות בכוח.
4. אבולוציה של הפרויקט
פרויקט Chicken Run מאפשר לנו ליצור ״פרויקט מתגלגל״ ולבקש מהלומדים לעבוד בנוסף על, הגברת מהירות, עמידות וטווח תנועה של המתקן, כמו גם היכולת לתת מספר חלופות שידגימו שימוש בטכנולוגיה ומנגנוני תנועה שונים.
5. משאבים
מודל 3D להורדה והדפסה של דמות מהסרט
