STEM – проект (5,6 клас)

Цел: преговор и затвърждаване на основните знания за куб

Време: 1-2 учебни часа

(Още много мини STEM-проекти (за около 10 минути) можете да откриете в „Сгъни наука – кубът“.)

Стъпка 1: Да направим 27 кубчета

Всеки ученик да сгъне по 1 или 2 кубчета с избрана от учителя техника. Възможни техники:

• Модулно оригами (подходящо и за други многостени): https://www.youtube.com/watch?v=WasvUFXmACk
• Оригами техника от един лист (с малко по-голяма сложност): https://www.youtube.com/watch?v=i5QtqYWS5-I
• От развивка на куб.

Стъпката може да се пропусне ако се използват готови кубчета, например зарчета или декоративни кубчета (като тези на снимката).

Стъпка 2: Нека решим по-простата задача –

Група учени искали да изследват непозната далечна планета. Пътят до нея преминавал през много студени и много горещи зони и през зони с високи електрически заряди. За целта създали самосглобяваща се сонда. Тя се състояла от 8 еднакви кубчета, които можели да се съберат в един голям куб по всички възможни начини. За да премине сондата през суровите условия на космоса учените създали 2 различни покрития предпазващи от:

• много ниски температури (червено покритие)
• много високи температури (виолетово покритие)

За да се предпази сондата от всяко от тези екстремни условия е необходимо цялата ѝ външна част да е изцяло покрита с правилното покритие предпазващо я от суровото условие в което текущо е попаднала.

При преминаване от едно сурово условие към друго сондата трябва да се предпазва, като пренарежда 8-те кубчета така, че външните стени на сондата да се окажат покрити с правилно предпазващо покритие. Всяка стена на малките кубчета може да бъде покрита с което и да е покритие, но не може да бъде покрита с две или повече покрития.

Възможно ли е това и как трябва да са покрити 8-те кубчета за да стигне сондата до целта.

1. Решение: На дъската се правят следните заключения:
2. Колко стени има едно кубче? – Едно кубче има 6 стени.
3. Колко стени има сондата съставена от 8 кубчета? – Сондата има 6х8=48 стени.
4. Колко от тях са външни? – От тях 6х(2х2)=24 външни.
5. Имаме две покрития, значи ни трябват 2х24=48 стени. Имаме толкова. Остава да видим дали можем да ги комбинираме по подходящ начин.

Всяко кубче трябва да се покрие с двете покрития като едно и също покритие трябва трябва да се използва за стени с общ връх.

Стъпка 3: Разглеждаме задачата на Дан Финкел.

Задача на Дан Финкел: Група учени искали да изследват непозната далечна планета. Пътят до нея преминавал през много студени и много горещи зони и през зони с високи електрически заряди. За целта създали самосглобяваща се сонда. Тя се състояла от 27 еднакви кубчета, които можели да се съберат в един голям куб по всички възможни начини. За да премине сондата през суровите условия на космоса учените създали 3 различни покрития предпазващи от:

• много ниски температури (червено покритие)
• много високи температури (виолетово покритие)
• много високи елекрически заряди (зелено покритие)

За да се предпази сондата от всяко от тези екстремни условия е необходимо цялата ѝ външна част да е изцяло покрита с правилното покритие предпазващо я от суровото условие в което текущо е попаднала.

При преминаване от едно сурово условие към друго сондата трябва да се предпазва, като пренарежда 27-те кубчета така, че външните стени на сондата да се окажат покрити с правилно предпазващо покритие. Всяка стена на малките кубчета може да бъде покрита с което и да е покритие, но не може да бъде покрита с две или повече покрития.

Възможно ли е това и как трябва да са покрити 27-те кубчета за да стигне сондата до целта.

Отговаряме на въпросите от 1 до 6 модифицирани за новите условия. След установяване по аналогия, че стените на отделните кубчета стигат за да се направят и трите покрития учениците се оставят по метода на пробата и грешката да стигнат до едно от възможните решения.

Решението можете да видите тук: https://www.youtube.com/watch?v=SXXrQlJoNsw

Още много мини STEM-проекти (за около 10 минути) можете да откриете в „Сгъни наука – кубът“.

Предизвикателство 2020 или защо математиката е нужна всеки ден (3/52)

Copyright © 2018 Мариела Станчева|Website Design by Blue Gem Studios