进入深度

这是一个崩溃的测试,假人

你需要什么

材料

  • 碳酸氢钠(小苏打)
  • 醋酸(醋)
  • 1-QuartZiploc®袋
  • 组织
  • 鸡蛋的容器(例如,小纸板箱或三磅黄油桶)
  • 磁带
  • 刻度气瓶
  • 平衡
  • 仪表棒
这是一个崩溃的测试,假人

目的

在互联网上研究空气袋。使用该信息来设计和测试一个空气包的版本。


语境

本课程始于互联网探索汽车在汽车中的航空袋如何解决一个非常实际的问题:在汽车事故中拯救生命。它还检查了气囊周围的一些安全问题。学生做一个化学实验室,它们将小苏打和醋混合在Ziploc®袋中,目的是确定酸和碱的正确比例,这些酸和碱的含量没有可明显量的反应物,但完全膨胀了袋子。充气袋类似于汽车中的气囊。然后学生用生鸡蛋进行碰撞测试。

根据科学素养基准,学生“......必须使用不同的工具在科学中进行不同的东西,解决实际问题。通过设计和技术项目,学生可以从事与各种现实背景相关的问题解决。”(科学素养基准p。43.。)研究表明,中学生能够更好地理解实验,目标​​是目标是预期的结果,而不是试图分析原因和效果关系的实验。(科学素养基准p。334.。)


提前计划

通过将来审查安全气囊后面的化学可能会有所帮助安全气囊如何工作,它提供了气囊功能的详细描述。


动机

分发气囊学习指南学生表,让学生去安全气囊如何工作。学生应该阅读资源的第4页。在这个网站上,他们将学习安全气囊的膨胀,并应该挽救乘客的生命。随着学生通过这种资源,他们应该回答他们的学习指南的问题。

一旦学生完成了他们的航空袋学习指南,你应该与他们一起过来:

  • 气囊的预期目的是什么?
  • 根据这篇文章,气囊的主要问题是什么?
  • 制作空气袋更安全的是什么?
  • 根据这篇文章,乘客侧气囊的汽车司机有三条规则是什么?

    1。

    2。

    3。

  • 什么气体填满气囊?
  • 解释一个气囊如何工作。
  • 气囊充气需要多长时间?

这将导致安全气囊后面的化学讨论。设计气囊的工程师能够确定将气囊充气到适当的体积所需的化学品,以及在正确的时间内。如果气囊在充气或太快膨胀,则乘客仍将被方向盘损伤。如果气囊膨胀或膨胀太慢,乘客将击中充气气囊并受伤。仅仅在气囊中获得适量的气体至关重要。


发展

分发这是一个崩溃的测试,假人学生表。学生现在准备开始实验室。在勘探期间,学生将试图找到与25ml乙酸(醋)反应所需的碳酸氢钠(小苏打水),以便袋子膨胀,没有明显的反应物。这将使学生能够制定一些限制反应物的想法。(取决于大气压,完全充气所需的小苏打水量应在1.5和3.0克之间。)

在该反应中,乙酸与碳酸氢钠结合以形成水,二氧化碳和乙酸钠。该反应的化学方程是:

HC2H3O2 + NaHCO3 ---> H2O + CO2 + NAC2H3O2

二氧化碳是填充袋子的气体,乙酸钠将溶解在水中。学生意识到这一点非常重要,这并不完全是气囊如何工作,而是一种良好的类比,使他们能够模拟教室里的保护装置的通货膨胀。

用鸡蛋滴测试准备一些混乱。建议将塑料表放在“下落区”下方,以帮助清理。找到一个鸡蛋下降的容器非常重要;三磅的黄油浴缸或小鞋盒工作良好。还可以确定学生在处理生鸡蛋后洗手。


评估

为了总结,询问以下问题:

  • 为什么空气袋开发?
  • 为什么空气袋对小成年和儿童危险?
  • 减少小成年人和儿童风险的一些选择是什么?

然后通过要求学生根据学到的信息来询问学生对学生形成和捍卫意见:

  • 气囊是否应该在所有汽车中都是强制性的?消费者是否应该有权将它们关掉?

学生工作表(空气袋学习指南和它是碰撞测试,虚拟)可以收集并用于评估理解。除了评分问题之外,可以获得成功的碰撞测试。


延期

牛顿的苹果有一个很好的课程空气袋和碰撞这将作为此活动的扩展。

牛顿苹果的一些建议:

  • 看看您是否可以找到影响保护设备的其他示例。他们最常见的是哪里?为什么为什么使用垫体操?头盔和膝盖垫怎么样?他们转移势头吗?
  • 将气球扔进空气中。停止并分析在成功捕捉气球时会发生什么。你帮助转移势头的方式是多少?
  • 设计一些促进安全带使用的海报。将他们悬挂在学校,以促进汽车的安全。为什么父母希望将小孩放在汽车后座的安全座位上?
  • 人们对强制性安全带和空气袋使用有不同的意见。事实上,这种讨论通常包括自行车和摩托车头盔的安全性。将您的课程分为两支辩论团队,并讨论以下问题:可以一个相信有关安全问题的个人决定的社会要求个人使用可能在事故中拯救生命的设备吗?

你发现这个资源有用吗?

课程细节

成绩 主题 项目2061基准 国家科学标准
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