Данные и наблюдения · Исследование источников
Фонтаны: сравниваем инженерные решения
Как определить источник энергии фонтана по схеме?
6–10 классы · 3 встречи по 45 минут · ожидание между встречами указано в шагах
До начала работы
Исторические закрытые сосуды не изготавливать; основной результат — схемы и сравнительный текст.
Покажите план руководителю и согласуйте условия. Давление, разность уровней, сжатие газа; чтение стрелочной схемы и поиск источника энергии.
Подготовьте материалы
- бумага
- карандаш
- описания трёх схем в шагах ниже
Сначала предположение
Запишите, какой результат ожидаете и почему. Для конструкции задайте критерий успеха, для расчёта — допущения, для источников — проверяемое утверждение.
- Меняем или сравниваем
- тип системы подачи воды
- Фиксируем
- источник энергии, путь воды и условие остановки
- Сохраняем / принимаем в модели
- единые вопросы к каждой схеме
Маршрут исследования
- 1
Схема А: нарисуй открытый резервуар выше сопла. Трубка идёт от его дна вниз к соплу и загибается вверх. Вода из струи попадает в отдельную нижнюю чашу; обратно не возвращается. Отметь разность высот поверхности воды и сопла.
- 2
Схема Б: нарисуй открытую чашу. Насос забирает воду из чаши и подаёт к соплу выше неё; струя падает обратно. От батареи к насосу идут провода. Отметь вход электрической энергии и потери.
- 3
Схема В, Герон (только рисунок): открытая чаша наверху; ниже два закрытых сосуда А и Б. А сначала содержит воздух, Б — воду и воздух над ней. Трубка из дна верхней чаши идёт почти до дна А. Отдельная воздушная трубка соединяет верхние воздушные области А и Б. Третья трубка от дна Б поднимается к соплу над чашей. Сток в А сжимает воздух, тот вытесняет воду из Б. Нарисуй отдельно пути воды и воздуха; работа прекращается при исчерпании доступной воды/перепада.
- 4
Составь таблицу «источник энергии — расход воды — обслуживание».
- 5
Напиши музейную этикетку, различая историческое описание и проверенный принцип.
Что должно остаться после работы
- Исходная таблица с единицами или карточки свидетельств. Неудачные попытки и изменения условий тоже записаны.
- Ответ на вопрос с двумя конкретными свидетельствами, объяснением и ограничением.
- План следующей проверки: Найди описание местного фонтана у его владельца и проверь, какие детали схемы подтверждены.
- Личный итог каждого участника и короткая защита по исходному журналу.
Нужна помощь? Начните с двух вариантов и одной строки таблицы. Если результат не получается, проверьте условия с руководителем. Отсутствие ожидаемого эффекта можно обсуждать; выдумывать измерения нельзя.
Мой журнал проекта
Записи хранятся только в этом браузере и не отправляются руководителю. Для передачи скачайте файл. На общем компьютере после скачивания очистите записи. Можно вести тот же журнал на бумаге.
Загружаем записи…
Источники и инструменты
- Science Buddies: переменные и условия сравнения ↗
Опора для планирования исследования; конкретные задания курса написаны заново.
- Science Buddies: инженерный процесс ↗
Различаем проверку гипотезы и улучшение конструкции по критериям.
Предметное объяснение и ограничения — в руководстве учителю. Общие методические источники не являются проверкой каждого опыта. Руководитель предварительно пробует конкретную установку.