Курс «Научная игрушка», по-моему, уже достиг пубертатного возраста, если участники создают ключевые тематические игрушки. Что касается меня (по знаку Зодиака отношусь к близнецам), то трудно было сделать выбор при таком количестве вариантов, что предложила Татьяна Ивановна Невидимова: Бумажная инженерия Игрушки из мусора
Пришлось обратиться за наводкой к руководителю, при первой же ссылке я «сделала стойку», почувствовав просто детский восторг при слове «Тенсегрити»!
Реакция при первом знакомстве – «не осилю». А дитё внутри шепчет: «Попробуй»!
Итак, выбор сделан!
Тенсегрити (англ. tensegrity от англ. tensional integrity — соединение путём натяжения) — принцип построения конструкций из стержней и тросов, в которых стержни работают на сжатие, а тросы — на растяжение. При этом стержни не соприкасаются друг с другом, но висят в пространстве, а их относительное положение фиксируется растянутыми тросами, в результате чего ни один из стержней не работает на изгиб.
Что создаём? Самонапряженный модуль (тенсегрити)
К какой категории отнесём? Удивительные конструкции
Как реализуется принцип «10-10-10-10»?
Возраст 10+/40 минут на создание конструкции/расходы 50 руб/12 детей в группе (количество детей чётное, на этапе сборки предстоит работать вдвоем)
Как мотивировать детей? Предложить посмотреть фото "Мост В Австралии"
Вопросы: Как вы думаете, может ли конструкция быть прочной без клея, креплений, сварки, сшивания?
Почему конструкция не распадается?
Что понадобится для создания конструкции?
1. Три соломинки покрепче, хотя для жесткости я вставила в них деревянные палочки, проверьте, чтобы палочки легко можно было втолкнуть в соломинки - теперь мы будем называть их стержни.
Идея - класс!) Очень понравилось! Пазики в трубочке, а для жесткости шпажки. Обязательно использую)
Максим Пхидо
Какого размера должные быть соломинки и палочки? Размер мною установлен эмпирически (зависел от длины палочек).
2. Четыре резинки разных цветов (чтобы не запутаться при сборке).
3. Ножницы или канцелярский нож, если дети умеют им пользоваться
Как делать?
шаг 1 - с каждой стороны трубочки сделать засечку V и разрез на 0,5 см (чтобы резинка держалась)
шаг 2 - на каждый стержень закрепить резинки
шаг 3 - соединить 3 стержня под прямым углом друг к другу (не склеивать!)
шаг 4 - самое сложное началось! без партнера не обойтись
Пока партнер держит конструкцию, надо закрепить резинку (помним, что на одном стержне она уже закреплена) на 2 других стержня
шаг 5 - проверяем: от (к) каждого конца стержня идут 4 резинки
Как объяснить детям?
В основе нашей конструкции лежит принцип самонапряжения, или тенсегрити. Стержни работают на сжатие, а тросы (резинки) на растяжение. При этом стержни не соприкасаются друг с другом, но висят в пространстве, а их относительное положение фиксируется растянутыми тросами, в результате чего ни один из стержней не работает на изгиб.
О чём спросить детей для осмысления активности?
Для конструкции мы использовали 3 стержня и 4 резинки.
- Можно ли сделать тенсегрити с другим количеством расходников?
- Где (в какой области) еще действует данный принцип?
- Аргументируйте / опровергните тезис “Чем больше идет материала, тем прочнее конструкция”
Что сообщить коллегам, если они захотят повторить данную активность?
Активность целесообразна в изучении геометрии (стереометрии), физики, основ архитектуры, основ инженерного дела, анатомии.
Единственное (для меня) узкое место в большом объеме затраченного времени.
Да! запаситесь резинками, т.к. они рвутся при сборке.
Идею самонапряженных конструкций можно рассматривать как вид бионического подхода, т. е. способ использования созданных природой структур как прообраза для создания инженерных сооружений. Можно проанализировать основные свойства тенсегрити структур, найти недостатки и отличительные особенности.
Концепция конструкций «тенсегрити» определяется как совокупность следующих принципов проектирования:
- нагруженные элементы находятся в состоянии либо чистого сжатия, либо чистого растяжения, а это означает, что состоящая из этих элементов конструкция может разрушиться либо вследствие обрыва тросов, либо вследствие потери устойчивости стержней;
- предварительное напряжение придает тросам жесткость при работе и на растяжение, и на сжатие;
- конструкция обладает механической устойчивостью, позволяющей ее элементам
- оставаться в растянутом или сжатом состоянии даже при увеличении напряжений в элементах конструкции.
Ссылка на видео ТЕНСЕГРИТИ готовая конструкция
Отзыв руководителя
... спасибо за испытания! я ведь сама-то эту конструкцию не делала - а теперь у меня есть ваше квалифицированное мнение и инструкция гораздо лучше найденной в интернете - тщательная, с понятными фотографиями и полезными комментариями) я вас с удовольствием бы направляла на такую разведку и испытания новеньких оригинальных самоделок)
Татьяна Невидимова
Ссылки на источники
Коллеги, заметно, что я далека от физики? Но ведь прикоснулась же)))
