La main à la pâte
كيف يمكننا تحليل الحركة الناتجة عن استخدام أنبوب الصمغ؟
16/01/2000
تاريخ
 
سؤال من
 

كيف يمكننا تحليل الحركة الناتجة عن استخدام أنبوب الصمغ؟
أثير السؤال خلال التبادلات (بين التلاميذ وبعضها البعض/أو بين التلاميذ والمعلم): نحن نستخدم يوميا أشياء (أنبوب الصمغ، أنبوب معجون الأسنان) ولا ندري كيف تعمل؟ لم يصعد الصمغ أو العجين؟
وانطلاقا من ذلك، تم طرح مشروع فك أنبوب الصمغ.
- تصورات متنوعة
- تصميم نموذج أولي بهدف
- القيام بحركات الدوران/ النقل

 

 
 
24/01/2000
تاريخ
 
إجابة من
 

تناول أولا أكبر "أنبوب" تتمكن من العثور عليه (يوجد أنابيب يبلغ طولها 15سم، وقطرها قرابة 3 سم بالماركات الأساسية التي تقوم بالتسويق لها). ينبغي أولا استخدام الصمغ كله، أو "التضحية به"، ولكن ليس بأي طريقة! (تحضير المعلم)

1- بعد رفع السدادة قم بإدارة الصمولة، مع الإمساك بأنبوب الصمغ مقلوبا حتى "تفلت" القاعدة التي تحمل الصمغ من اللولب.

2- احتفظ بالقاعدة البلاستيكية.

3- وقم بعمل قطع على الأنبوب المتبقي وذلك برسم خطين حيث تتقاطع أقطارهما على نصف الاسطوانة (ينبغي رسم الخطين مسبقا لتفادي الأماكن حيث الوتايد غير القابلة للدوران). إن أفضل ما يستخدم لقطع البلاستيك هي شفرة قاطعة مسخنة بالشعلة (يجب الإمساك بها بين فكي كماشة). (عند إجراء هذه العملية، يجب مراعاة عدم تخريب اللولب الداخلي لمركز الإسطوانة). بعد القيام بالقطع تبعا للخطين المرسومين، يجب قطع القاعدة بنفس الطريقة للتخلص نهائيا من نصف الإسطوانة، بحيث يصبح اللولب مرئيا من الخارج. ابرد الزوائد بمبرد الأطافر.

 4- ضع القاعدة مكانها من جديد أعلى اللولب عن طريق إدارة الصمولة إلى منتصفها تقريبا. وباستخدام حواف نصف الإسطوانة كدليل، انقل أثر الخطين المرسومين على القاعدة.

 5- اخرج القاعدة من جسم "الأنبوب".

6- ضع القاعدة على مسطح يسمح بالقطع. وبنفس طريقة تقطيع الحلوى، وباتباع نفس الأسلوب السابق، تخلص من جزءين بزاوية 120º بالمركز، منحصرة بين الخطين المرسومين.

7- ضع القاعدة من جديد، الجزء الذي تم التخلص منه، بالجزء المستبعد من الإسطوانة، داخل جسم "الأنبوب".

8- ينبغي أن تحصل هكذا على "رؤية ممتعة" للآلية التي تحول دوران الصمولة إلى تحريك الصمغ (نظام الصمولة). من الممكن مع تلاميذ صف CM بالإضافة إلى "النموذج الموضح" من إعدادك، أعتقد أنه لا غنى عن اقتراح بحثا عن أنظمة مماثلة لأجسام مألوفة لدى الأطفال. وإليك قائمة غير حصرية بالأجسام التي يمكن اقتراحها، والتي تمتلك نظاما مشابها: عمود المقعد، كسارة البندق، مشد الوصلة، مداد السلك، ملزمة النجار أو الميكانيكي، قضيب مضلع بالصمولة الموافقة له. الآلية الداخلية لحنفية توزيع الماء. وإذا كان بالفصل أثاث بأرجل قابلة للضبط عن طريق الربط والفك، فلا تتردد في قلبها. ولكل من هذه الأجسام اقترح البحث عن "صمولة التحريك"، والجزء "الذي يخرج ويدخل"، والقياس باستخدام مسطرة طولها 20سم إذا كان هناك بعد أو تقارب بين هذين الجزئين خلال دوران الصمولة بأحد الإتجاهين أو بالاتجاه الآخر. وإذا كنت تمتلك منوارا خلفيا بالمدرسة، فإن تكبير صورة الحركة لهذه العملية مفيد جدا في حالة الحركات الصغيرة. وبعض من هذه الأجسام إذا تم استخدامها دون منع دوران اللولب والصمولة معا لن يسمح بالتوصل إلى نتيجة (القضيب المضلع زائد الصمولة أو مداد السلك)، ولكن قد يؤدي هذا إلى ظهور أسئلة تتعلق بدور التضليع داخل قضيب الصمغ. وتستطيع بالتأكيد، إذا كنت تمتلك أدوات مثل Meccano أو Lego أو Fischer technick أن تطلب من التلاميذ صنع آلية مماثلة لقضيب الصمغ. وإذا تعذر وجود تلك الأدوات، سوف يمكنك استخدام اسطوانة من الخشب (قضيب الستائر على سبيل المثال)، حيث تقوم بلف شريط من الكرتون المموج على هيئة مروحة (لعمل التضليع من الخارج) بصنع نظام مماثل.
ملحوظة: ينبغي أن يكون شريط الكرتون (الذي يبلغ عرضه 2سم تقريبا)، مقصوصا حسب زاوية تتراوح بين 35º و45º بالنسبة لاتجاه التضليع. يقوم جزء من خرطوم (خرطوم الري)، أو جزء من سلك كهربائي مرن مموج حول أسطوانة بنفس الوظيفة.