Tempo
bulletUna sessione di esplorazione libera di 45 minuti se gli allievi non hanno familiarità con questi materiali
bulletAlmeno un'ora per l'esecuzione della sfida

Preparation
bulletSeparate i materiali in pacchetti per ogni singolo gruppo

Groupings
bulletIndividui o coppie

Materials
(per coppia)
bullet50 cannucce di plastica
bullet50 spilli o fermagli metallici
bullet30-60 cm di nastro adesivo robusto (duct tape)
bulletForbici per tagliare le cannucce
bullet10 pesi (grosse rondelle oppure recipienti di plastica pieni di sabbia)
bulletUn metro a barra o a nastro (può essere condiviso dai gruppi)

Teacher Tips
bulletUsate gli spilli solo se siete certi che sia sicuro. Parlate di come maneggiare gli spilli in sicurezza e delle regole per lavorare con gli spilli. Tra queste regole può essere compresa quella di non andare in giro portando gli spilli, oppure quella secondo cui gli spilli devono rimanere sui banchi o essere comunque saldati sulle cannucce. Avvisate gli allievi del fatto che possono pungersi.
bulletChiedete agli allievi di estrarre le cannucce dagli involucri di carta il giorno precedente l'esperienza: questo li incuriosirà.

 


 

 

Straws and Pins--Building out


Context

Costruire in ampiezza con cannucce e spilli offre agli allievi l'opportunità di compiere esperienze su molti dei concetti fisici e ingegneristici fondamentali impliciti nelle strutture. Costruire in ampiezza significa che la maggior parte del peso della struttura si trova in posizione esterna e lontana dal punto di sostegno. I ponti (posati sulle due estremità) e le travi a mensola (sostenute su un'estremità soltanto) sono due esempi molto chiari di questi tipi di struttura. Costruire in ampiezza mette in rilievo l'esperienza sui concetti di momento delle forze (combinazione di forza e distanza da un punto che funge da perno) e baricentro (il punto d'equilibrio). Si veda la panoramica sulla Fisica e ingegneria della struttura per i particolari.
Quest'attività fornisce una valida opportunità di chiedere agli studenti di parlare dei ponti e delle travi a mensola che conoscono. Ci sono molti ponti di cui si può parlare. Si va dai monumenti come i ponti del Golden Gate o di Brooklin a semplici tronchi gettati su un torrente per attraversarlo. Gli esempi di travi a mensola comprendono i balconi, le tettoie presenti sulle facciate di alcuni edifici, i rami degli alberi o addirittura le nostre braccia quando le teniamo tese in posizione orizzontale. La discussione di esempi come questi invita gli allievi a integrare la loro esperienza nella comprensione della costruzione in ampiezza.


What Is It

Se questi materiali sono nuovi, è importante fornire agli allievi il tempo di compiere un'attività di esplorazione libera con cannucce e spilli. Chiedete agli allievi: "Che cosa siete capaci di costruire con 50 cannucce e 50 spilli", e poi lasciate che esplorino le loro idee. Alcuni insegnanti preferiscono usare cannucce e fermagli metallici, per evitare i problemi connessi al rischio di pungersi con gli spilli, specialmente con gli allievi più giovani. Comunque costruire in ampiezza (particolarmente le travi a mensola) è decisamente più difficile con i fermagli. Mano a mano che la struttura comincia prendere forma, suggerite loro di usare dei fermagli metallici ripiegati come ganci per appendervi i pesi necessari al collaudo della robustezza fisica delle strutture.
Dopo l'esplorazione libera, e forse in occasione della seconda sessione, proponete i seguenti compiti, usando 50 cannucce e 50 spilli:


Ponti:

  • Costruite un ponte da un banco all'altro. Quale peso riuscirà a sostenere il ponte?
  • Qual è la distanza massima che riuscite a valicare con un ponte?
  • Qual è il ponte più robusto che riuscite a costruire tra due banchi? Qual è il ponte più lungo che riuscite a costruire tra due banchi?

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