Rubber Band Toycars

Κατασκευάζουμε αυτοκινητάκια … με κινητήρα από λάστιχο

Η ιδέα κατασκευής παιχνιδιών με κινητήρα από λάστιχο άρεσε πάρα πολύ στα παιδιά και έτσι σκέφτηκαν να φτιάξουν και αυτοκινητάκια. Πειραματίστηκαν με διάφορες ιδέες για το σασί των αυτοκινήτων, φτιάχνοντάς το από χαρτόνι, από κουτιά και πλαστικά μπουκάλια κλπ. Κατέληξαν στην ιδέα ότι οι έτοιμες χάρτινες συσκευασίες (τετραπάκ) από γάλα ή/και χυμούς είναι εύκολες και βολικές για την κατασκευή του σασί. Το επόμενο πρόβλημα ήταν οι ρόδες των αυτοκινήτων. Χρησιμοποίησαν διάφορα υλικά, όπως καπάκια πλαστικά διαφόρων μεγεθών, αλλά κατέληξαν στα σουβέρ από φελλό ή/και CD/DVD, τα οποία κολλούσαν ανά δύο, για να έχουν μεγαλύτερη επαφή με την επιφάνεια κύλισης.

Οι άξονες για τους τροχούς ήταν το επόμενο πρόβλημα. Οι αρχικές προσεγγίσεις ήταν τα χονδρά κυλινδρικά ξυλάκια (από σουβλάκια), αλλά σύντομα κατέληξαν στα μολύβια και στα πλαστικά στελέχη των μαρκαδόρων που είχαν τελειώσει ή ακόμα και σε σκληρά πλαστικά καλαμάκια. Επιπλέον, για άξονες χρησιμοποίησαν λεπτές ξύλινες καβίλιες, αφού τις έκοψαν στο κατάλληλο μήκος από μακρύτερες διαθέσιμες βέργες (βλ. το αυτοκινητάκι με τις ρόδες από CD). Το σημαντικό ζήτημα είναι να πατάνε καλά και οι τέσσερις τροχοί στο πάτωμα (στο έδαφος ή στο θρανίο κλπ.), το οποίο προϋποθέτει ότι έχουν τρυπηθεί σωστά στη μέση τα σουβέρ από φελλό (τροχοί) και οι άξονες των τροχών έχουν περάσει παράλληλα, στην απέναντι από το άνοιγμα πλευρά που κάνουμε στο κουτί συσκευασίας, η οποία αποτελεί τη βάση του σασί, μέσα από κατάλληλες τρύπες που έχουμε ανοίξει. Αυτές οι λεπτομέρειες δημιουργούν κατασκευαστικές δυσκολίες, τι οποίες καλούνται τα παιδιά να διαχειριστούν και να επιλύσουν, προκειμένου να φτιάξουν τα δικά τους «καλά αυτοκινητάκια», που να «πηγαίνουν κανονικά και ίσια» και να είναι «ενεργειακά αποδοτικά».

Τα λαστιχάκια που χρησιμοποιούνται για την κίνηση, καθώς και οι ενδεχόμενοι συνδυασμοί και οι προεκτάσεις τους, είναι επίσης ζητήματα που απασχολούν τα παιδιά κατά τη διαδικασία κατασκευής των παιχνιδιών-αυτοκινήτων. Η διακόσμηση, αποτελεί επίσης μια δημιουργική έκφραση και επιτείνει την τέχνη της κατασκευής, προσθέτοντας δημιουργικά στοιχεία επινόησης και φαντασίας. Συνάμα, η θέαση της κίνησης των παιχνιδιών-αυτοκινήτων μέσα από «τα μάτια της ενέργειας» αποτελεί το τελικό ζητούμενο.

1_rubber-band_toy_cars.JPG

Υλικά που χρειαζόμαστε

  • Χάρτινες παραλληλεπίπεδες συσκευασίες τετραπάκ από γάλα ή/και χυμούς (του 1,5 λίτρου)
  • σκληρό φελιζόλ (DOW), συνήθως χρώματος μπλε
  • ξύλινα κυλινδρικά μολύβια, ή κομμάτια από λεπτές βέργες καβίλιας κλπ.
  • μερικά λαστιχάκια, λεπτά και χονδρά διαφόρων μεγεθών
  • κυκλικά σουβέρ από φελλό ή μερικά CD/DVD
  • άσπρη κόλλα ξυλουργού ή ρευστή κόλλα ή ακόμα θερμοσιλικόνη με μικρό ή/και μεγάλο πιστόλι
  • κοπίδι, χάρακα και επιφάνεια κοπής, μικρό τσιμπίδι ή κόφτη, ένα σουβλί
  • πλαστικά χρώματα ή/και μαρκαδόρους για βάψιμο και διακόσμηση

Τι θα κάνουμε

Ανακυκλώνουμε μια παραλληλεπίπεδη χάρτινη συσκευασία (τετραπάκ) από γάλα ή χυμό του 1,5 λίτρου και κόβουμε προσεκτικά την μία πλαϊνή πλευρά της. Το κουτί αυτό θα αποτελέσει το σασί του παιχνιδιού-αυτοκινήτου που κατασκευάζουμε. (βλ. παρακάτω φωτογραφίες). Μετράμε με ακρίβεια 5 εκ. από κάθε άκρη της συσκευασίας και 1,5 ή 2 εκ. σε ύψος, στις δύο απέναντι πλευρές που έχουν κοινή ακμή με την πλευρά που αφαιρέσαμε. Στα σημεία αυτά θα ανοίξουμε προσεκτικά με ένα σουβλί 4 τρύπες για να περάσουμε τους κυλινδρικούς άξονες των τροχών (μολύβια, στελέχη μαρκαδόρων, καβίλιες κλπ). Οι τρύπες θα είναι ανάλογες της διαμέτρου των αξόνων που χρησιμοποιούμε κάθε φορά.

Αν (επανα)χρησιμοποιήσουμε κυκλικά σουβέρ (στηρίγματα τραπεζιού για ποτήρια) από φελλό, ή μεγάλα πλαστικά κυκλικά καπάκια κλπ. θα χρειαστεί να βρούμε με ακρίβεια το κέντρο του κύκλου, για να τρυπήσουμε και να περάσουμε τους άξονες των «τροχών». Ένας πρακτικός τρόπος είναι να πάρουμε ένα μικρό ορθογώνιο τρίγωνο, να βάλουμε την κορυφή της ορθής γωνίας του σε ένα σημείο του κύκλου και να σημειώσουμε τα δύο σημεία που οι δύο πλευρές της ορθής γωνίας τέμνουν τον κύκλο. Έπειτα, ενώνουμε αυτά τα δύο σημεία και έχουμε μία διάμετρο του κύκλου. Επαναλαμβάνουμε την ίδια διαδικασία εφαρμόζοντας την κορυφή του ορθογωνίου τριγώνου σε ένα ακόμα σημείο του κύκλου και παίρνουμε μία δεύτερη διάμετρο. Το σημείο τομής των δύο διαμέτρων είναι το κέντρο του κύκλου.

Κολλάμε ανά δύο τα σουβέρ από φελλό, με κόλλα ή θερμοσιλικόνη, προκειμένου να αποκτήσουν πλάτος οι τροχοί και καλύτερη επαφή με την επιφάνεια κύλισής τους. Στη συνέχεια, κολλάμε με θερμοσυλικόνη πρώτα τον ένα τροχό στον κάθε άξονα (π.χ. μολύβι), έπειτα περνάμε τους άξονες μέσα από τις τρύπες στο σασί (κουτί συσκευασίας) και τέλος περνάμε και κολλάμε τον δεύτερο τροχό πάνω στον κάθε άξονα. Έτσι, το αυτοκινητάκι έχει πλέον ρόδες, οι οποίες καλό είναι να γυρίζουν ελεύθερα (με μικρές τριβές), μέσα στις τρύπες των αξόνων που στηρίζονται πάνω στο κουτί.

Εναλλακτικά μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε δύο κολλημένα CD/DVD για τροχούς και λίγο πιο χονδρούς κυλινδρικούς άξονες, που να ταιριάζουν στη διάμετρο της τρύπας των CD/DVD. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για άξονες, κυλινδρικά στελέχη από χονδρούς μαρκαδόρους που ανακυκλώνουμε ή κομμάτια από βέργα καβίλιας αντίστοιχης διαμέτρου. Το λαστιχάκι που χρησιμοποιούμε για την κίνηση του παιχνιδιού, δένεται με μία θηλιά στη μέση του άξονα του πίσω τροχού και γαντζώνεται μπροστά στο «κολλημένο άνοιγμα» της συσκευασίας.

Προκειμένου να αποφύγουμε να «μαζέψει» και να «σουφρώσει» το παιχνίδι μας όταν τεντωθεί το λαστιχάκι, καθώς τραβάμε προς τα πίσω το αυτοκινητάκι και τυλίγεται στον πίσω άξονα με τις ρόδες, χρειάζεται να βάλουμε δύο «κόντρα» στελέχη που να κάνουν «δύσκαμπτη» την κατασκευή μας. Τα παιδιά αρχικά δοκίμασαν ξυλάκια και καλαμάκια, αλλά κατέληξαν στην ιδέα να κολλήσουν δύο «ράβδους» σκληρού φελιζόλ DOW, δεξιά και αριστερά στο άνοιγμα της κατασκευής, τις οποίες έκοψαν σε κατάλληλες διαστάσεις. Έτσι, το αυτοκινητάκι απέκτησε «στιβαρή κατασκευή» και παράλληλα παρέμεινε σχετικά «ελαφρύ».

Επιπλέον, μια ομάδα παιδιών κατασκεύασε ένα αυτοκινητάκι από χαρτόνι, με ένα σχέδιο-πατρόν που βρήκε σε σελίδα στο διαδίκτυο. Για τις ρόδες, το σασί και τα υποστηρικτικά μέρη χρησιμοποιήθηκαν πλευρές από χαρτόκουτες με σκληρό χαρτόνι. Τα μέρη αυτά κόπηκαν σύμφωνα με τα πατρόν και συναρμολογήθηκαν κολλώντας τα με θερμοσιλικόνη. Οι άξονες των χαρτονένιων τροχών ήταν δύο κυλινδρικά μολύβια. Δύο λαστιχάκια μεγέθους 20 που δέθηκαν μεταξύ τους με θηλιά αποτέλεσαν «τον κινητήρα από λάστιχο» του παιχνιδιού. Επειδή η κατασκευή ήταν «λίγο ελαφριά», συχνά προσέθεταν βάρος με πλαστελίνες πάνω στο σασί.

Όταν τα παιδιά τελείωσαν τις κατασκευές των παιχνιδιών-αυτοκινήτων τους, πήραν πλαστικά χρώματα και τα έβαψαν με δικές τους εικαστικές επιλογές. Στο μπροστά μέρος των αυτοκινήτων, κόλλησαν και 2 καπάκια από μπουκάλια νερού, για να είναι τα φώτα τους και έβαλαν πινέζες για τις λάμπες (βλ. παρακάτω φωτογραφίες).

Ερωτήματα

Οι κατασκευές των παιχνιδιών αυτοκινήτων, και όχι μόνο, εμπλέκουν δεξιότητες από επιστήμη, τεχνολογία, απλή μηχανολογία, μαθηματικά και τέχνη. Είναι, δηλαδή, μέσα στο πνεύμα των δραστηριοτήτων του ενιαιοποιημένου STEAM [Science, Technology Engineering, Arts & Mathematics]. Οι ομάδες και τα ζευγάρια των παιδιών που ασχολήθηκαν με τα αυτοκινητάκια, το έκαναν με μεγάλο ενδιαφέρον και με αυξημένο βαθμό ιδιοποίησης για τις κατασκευές τους, που συχνά ήταν οδηγός στην επίλυση των προβλημάτων για τη βελτίωσή τους. Δοκίμασαν πολλές διαφορετικές ιδέες στα κατασκευαστικά ζητήματα που προέκυπταν και κάθε φορά κατέληγαν, περισσότερο ή λιγότερο συναινετικά, στη «βέλτιστη λύση». Η θέση των παιχνιδιών-αυτοκινήτων μέσα από τα «μάτια της ενέργειας», αποτέλεσε κομβικό σημείο της ενασχόλησής με την κατασκευή τους . Ερωτήματα που απασχόλησαν τα παιδιά ήταν τα ακόλουθα:

  • Ποια υλικά θα χρησιμοποιήσουμε για να κατασκευάσουμε καλύτερα αυτοκινητάκια;
  • Πώς θα τα κατασκευάσουμε για να πηγαίνουν πιο μακριά, όταν τα «κουρδίζουμε»;
  • Πώς θα είναι το σασί τους καλύτερο; Τι είδους τροχοί δουλεύουν καλύτερα;
  • Ποια λαστιχάκια είναι καλύτερα και «αποθηκεύουν» περισσότερη ενέργεια όταν τα «κουρδίζουμε»;
  • Πώς θα καταφέρουμε να κουρδίσουμε καλύτερα τα αυτοκινητάκια;
  • Τι γίνεται με τις τριβές που έχουμε στις ρόδες, στα λαστιχάκια κλπ.;
  • Πώς θα φτιάξουμε (τελικά) αυτοκινητάκια που να πηγαίνουν καλύτερα και πιο μακριά;
  • Τι σχέση έχει η ενέργεια με όλα αυτά;

Τι συμβαίνει;


Διδακτική αξιοποίηση

Τα αυτοκινητάκια με κινητήρα από λάστιχο μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ένα σχέδιο ομαδικής εργασίας στην τάξη, στην ενότητα "Ενέργεια" της Ε΄ και της Στ΄ τάξης [Ενέργεια: Φύλλο Εργασίας 1 & 2].

cc.jpg
Εκτός αν ορίζεται διαφορετικά, το περιεχόμενο αυτής της σελίδας διανέμεται σύμφωνα με την άδεια Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 License