หน้าหลัก » Blogs » ชั้นเรียนประถม – ประสมศาสตร์ประสานศิลป์ STEM ตอนที่ 65 – การสร้างสะพาน (2)

สารบัญ

บทความที่เกี่ยวข้อง


การสร้างสะพาน

ต่อจากนั้น จะเป็นเวลาให้เด็กทำทางเดินข้างใต้ (Bottom walkway) ของสะพาน โดยให้เด็กใช้ปืนกาวยิงกาวยึดติดไม้ไอศกรีม 4 แท่ง เป็นเส้นตรงที่ยาว (Long straight line) 2 เส้น แล้วให้เด็กวางเส้นตรงยาวทั้งสองบนโต๊ะเป็นคู่ขนานกัน (Parallel) เพื่อว่า ระยะทางระหว่างเส้นทั้งสองเป็นความยาวของไม้ไอศกรีมแท่งหนึ่ง

ให้เด็กวางไม้ไอศกรีมตั้งฉาก (Perpendicular) กับเส้นตรงยาวทั้งสองในลักษณะที่ดูเหมือนบันได (Ladder) และยึดมันให้เข้าที่ด้วยกาว วางแท่งไม้ไอศกรีมที่ตั้งฉากให้อยู่ห่างกัน (Apart) ประมาณ ¼ นิ้ว จากนั้นให้เด็ก “ตอกย้ำ” (Reinforce) ทางเดินข้างใต้ ด้วยแท่งไม้ไอศกรีมเป็นรูปทแยงมุม (Diagonal) เตือนให้เด็กใช้กาวยึดติดแท่งไม้ไอศกรีมที่เพิ่มขึ้นอย่างมั่นคง

บอกให้เด็กวางแท่งไม้ไอศกรีมไปตลอด (Entire) แนวความยาวของทางเดินข้างใต้ แล้วประกอบ (Assemble) เป็นสะพาน โดยให้เด็กวางโครงยึดวอร์เร็นที่เขาสร้างก่อนหน้านี้ ทั้ง 2 ด้านของทางเดินทางใต้ ให้ความยาวด้านบนของโครงยึดสัมผัสกัน เหมือน 2 ด้านของหลังคาบ้านที่บรรจบกันเพื่อก่อร่างเป็นรูปทรงสามเหลี่ยม

บอกให้เด็กใช้สายมัดเคเบิ้ล มัดด้านข้างของทางเดินข้างใต้กับด้านล่างของโครงยึดหนึ่ง แล้วทำซ้ำกับอีกโครงยึดหนึ่ง จนในที่สุด ก็มัดส่วนบนของความยาวของโครงยึดเข้าด้วยกัน จากนั้นให้เด็กทดสอบความแข็งแกร่งของโครงยึด โดยวางปลายทั้งสองของโครงยึดบนขอบโต๊ะ (Edge) 2 ตัว ที่เขยิบมาใกล้กัน แต่ไม่ชิดกัน โดยให้มีอากาศลอดผ่านข้างใต้ (Underneath) ของโครงยึดทั้งสอง

ให้เด็กใช้เชือกไนล่อนทำเป็นวงกลมแนวดิ่ง (Vertical loop) ล้อมรอบโครงยึด แล้วแขวนตาชั่งกระเป๋าเดินทาง (Luggage scale) จากโครงยึด จากนั้นให้เด็กใช้กำลังของเขาในการดึงตาชั่งกระเป๋าเดินทางลง พร้อมสังเกตและอ่านตาชั่ง เพื่อตอบคำถามว่าสะพานค้ำจุนแรงดึงลง (Downward force) ได้มากน้อยเพียงใด

หากสะพานของเด็กสามารถค้ำจุน น้ำหนัก 50 – 60 ปอนด์ (หรือ 22.7 – 27.2 กิโลกรัม) ของแรง เขาได้สร้างสะพานที่แข็งแกร่ง (Sturdy) จากไม้ไอศกรีม โดยใช้โครงยึดและสามเหลี่ยม ซึ่งแสดง (Illustrate) พลังของรูปทรงสามเหลี่ยม ไม่ว่าจะเป็นสะพานบนเสาเหลัก (Pillar) หรือสะพานแขวน (Suspension) การค้ำจุนสะพานจะเกิดขึ้นไม่ได้โดยปราศจากการใช้โครงยึด

ในอดีตที่ผ่านมา ได้มีการสร้างสะพานด้วยโครงยึดที่แข็งแกร่งอย่างถาวร (Built to last) บางสะพานค้ำจุนโดยเสาหลักที่อยู่ข้างใต้ของสะพาน อาทิ สะพานที่ 4 (The Fourth Bridge) ซึ่งอยู่ทางทิศตะวันออกของสก๊อตแลนด์ ไปทางตะวันตกของนครเอดินเบอร์ก (Edinburgh) บางสะพานก็เป็นสะพานแขวน อาทิ สะพาน “ประตูทอง” (Golden Gate) ของนครซานฟรานซิสโก

ลองให้เด็กมีส่วนร่วม (Engage) ในการแยกแยะว่าสะพานมีโครงยึดหรือไม่? ถ้ามี ถามเด็กว่าสะพานใช้โครงยึดวอร์เร็นหรือไม่? หรือชนิดอื่นของโครงยึด รวมทั้งการสังเกตสถานที่รอบตัวเด็ก [โดยเฉพาะหอคอยส่งกำลังไฟฟ้า (Transmission tower)] ว่ามีสามเหลี่ยมที่ใช้ในการค้ำจุนโครงสร้างหรือไม่?

แหล่งข้อมูล:

  1. Sawah, Rihab and Anthony Clark. (2015). The Everything STEM Handbook – Help Your Child Learn and Succeed in the Fields of Science, Technology, Engineering, and Math. Avon, MA: Adams Media.
  2. How to Build a Bridge for a School Project - https://snapguide.com/guides/build-a-bridge-for-a-school-project/ [2017, September 21].

สมาชิกที่ใช้งานอยู่ขณะนี้ คน