สุริยุปราคารวม 2024

ในวันที่ 8 เมษายน 2024 สุริยุปราคาทั้งหมด จะเกิดขึ้นในอเมริกาเหนือและจะปรากฏให้เห็นตามเส้นทางที่ทอดยาวผ่านเม็กซิโกบางส่วนของสหรัฐอเมริกาและจังหวัดทางทะเลของแคนาดา แม้ว่าจะมีสุริยุปราคาหลายประเภทแต่สุริยุปราคาโดยรวมนั้นหายาก - สุริยุปราคาครั้งต่อไปจะไม่เกิดขึ้นในอเมริกาเหนืออีก 20 ปี! เช่นเดียวกับคนอื่นๆอีกมากมาย vex Robotics รู้สึกตื่นเต้นกับปรากฏการณ์ที่หายากและน่าทึ่งนี้! ต่อไปนี้เป็นกิจกรรมในชั้นเรียนที่สนุกและน่าสนใจที่คุณสามารถรวมเข้าด้วยกันเพื่อเชื่อมต่อกับนักเรียนเกี่ยวกับสุริยุปราคาที่กำลัง จะมาถึงโดยใช้ VEX 123, vex GO และ vex IQ!

กิจกรรมสำหรับ VEX 123

สุริยุปราคาขนาดเล็กพร้อม VEX 123

กิจกรรมนี้ได้รับแรงบันดาลใจจากขั้นตอนของสุริยุปราคาทั้งหมดซึ่งแสดงในภาพด้านล่าง หุ่นยนต์ vex 123 จะเล่นบทบาทของดวงจันทร์ในช่วงสุริยุปราคา! 

การตั้งค่านั้นง่ายมาก - วาง “ดวงอาทิตย์” ไว้ตรงกลางของ 123 ไทล์ ดวงอาทิตย์ควรจะใหญ่กว่าตัวหุ่นยนต์เล็กน้อย (คุณสามารถติดตามแหวนศิลปะและตัดนอกเส้นนั้นเล็กน้อยเพื่อสร้างดวงอาทิตย์โดยใช้กระดาษก่อสร้างสีเหลือง) นอกจากนี้คุณยังสามารถรวมการพิมพ์ของดวงจันทร์และแนบไปกับด้านบนของแหวนศิลปะบนหุ่นยนต์ vex 123 เพื่อให้หุ่นยนต์ดูจันทรุปราคาอย่างแท้จริง 

รหัสหุ่นยนต์ 123 เพื่อเดินทางข้ามดวงอาทิตย์เพื่อสร้างรูปทรงดวงอาทิตย์/ดวงจันทร์ที่แสดงในขั้นตอนข้างต้น ดูวิดีโอด้านล่าง: 

ผมใช้ VEXcode 123 สำหรับโปรเจกต์นี้เพื่อตั้งรหัสให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ทีละน้อยๆรอระหว่างการเคลื่อนที่แต่ละครั้งและหมุนในมุมที่เล็กลงเพื่อสร้างเส้นทางโค้ง ต้องใช้ความคิดและการมองเห็นอย่างรอบคอบเพื่อกำหนดการเคลื่อนไหวรูปแบบและตำแหน่งของหุ่นยนต์ นี่คือรหัสที่ใช้ในวิดีโอด้านบน: 

ท่านอาจทำกิจกรรมด้วย Touch หรือ Coder แทนการเคลื่อนหุ่นยนต์ในรอบต่อเนื่องให้นักเรียนทดลองการวางตำแหน่งของหุ่นยนต์เพื่อสร้างแต่ละช่วงของสุริยุปราคาขึ้นใหม่เป็นรายบุคคล คุณสามารถใช้ Mini Eclipse vex 123 เป็นกิจกรรมแบบสแตนด์อะโลนหรือดำเนินการในแต่ละช่วงตามเวลาจริงขณะที่สุริยุปราคากำลังเกิดขึ้น เนื่องจากการตั้งค่าเป็นเรื่องง่ายกิจกรรมจึงสามารถทำนอกบ้านได้อย่างง่ายดาย 

การดูสุริยุปราคาแบบใกล้ชิด

ดูขั้นตอนต่างๆของสุริยุปราคาโดยรวมอย่างละเอียดโดยใช้หุ่นยนต์ vex 123! นักเรียนจะกำหนดรหัสหุ่นยนต์เพื่อระบุภาพของแต่ละขั้นตอนของสุริยุปราคาทั้งหมด 

ทำคัตเอาต์ของแต่ละขั้นตอนของสุริยุปราคาและติดคัตเอาต์กับสี่เหลี่ยมที่แตกต่างกันของกระเบื้อง vex หลังจากแสดงภาพขั้นตอนต่างๆของสุริยุปราคาให้ชั้นเรียนดูและอธิบายแต่ละขั้นตอนของสุริยุปราคาแล้วให้นักเรียนเขียนรหัสหุ่นยนต์เพื่อเดินตามเส้นทางของแต่ละขั้นตอนของสุริยุปราคา 

ท่านอาจเลือกทำรายการขั้นตอนบนไทล์ตามลำดับหรือผสมเข้าด้วยกันขณะที่นักเรียนเขียนรหัสหุ่นยนต์ vex 123 เพื่อไปถึงแต่ละขั้นตอนของสุริยุปราคาตามลำดับเวลา 

ท่านอาจรวมขั้นตอนต่อไปนี้:

ระยะที่ 1 (สุริยุปราคาบางส่วน)

เงาของดวงจันทร์ปรากฏเหนือแผ่นดิสก์ของดวงอาทิตย์ การสัมผัสครั้งแรกเกิดขึ้นเมื่อเงาของดวงจันทร์แตะขอบดวงอาทิตย์ 

ระยะที่ 2 (สุริยุปราคารวมเริ่มต้น)

ในระหว่างขั้นตอนนี้ดวงอาทิตย์เกือบทั้งแผ่นจะถูกปกคลุมด้วยดวงจันทร์ 

ในช่วงเริ่มต้นของขั้นตอนนี้แสงจากดวงอาทิตย์ดูเหมือนจะแตกออกเป็น "ลูกปัด" สิ่งเหล่านี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อ "Bailey's Beads" ซึ่งตั้งชื่อตามนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษฟรานซิสเบลีย์ผู้ค้นพบปรากฏการณ์นี้ในปี 1836 

ในที่สุดลูกปัดก็หายไปและก่อตัวเป็นจุดสว่างหนึ่งจุดของแสงแดดคล้ายกับเพชรในท้องฟ้าและบรรยากาศของดวงอาทิตย์ก่อตัวเป็นวงของแหวน การปรากฏตัวของแหวนเพชรเป็นสัญญาณว่าสุริยุปราคาเกือบจะถึงทั้งหมดแล้ว

ขั้นตอนที่ 3 (ความสมบูรณ์)

ดวงจันทร์ครอบคลุมดิสก์ของดวงอาทิตย์อย่างสมบูรณ์ มีเพียงโคโรนาแห่งดวงอาทิตย์เท่านั้นที่มองเห็นได้ ท้องฟ้ามืดอุณหภูมิลดลงและสัตว์ป่ามักจะเงียบสงบ

ระยะที่ 4 (สิ้นสุดสุริยุปราคาทั้งหมด)

หรือที่เรียกว่า Third Contact เงาของดวงจันทร์จะเริ่มเคลื่อนออกไปและดวงอาทิตย์จะปรากฏขึ้นอีกครั้ง ลูกปัดของเบลีย์และแหวนเพชรปรากฏขึ้นอีกครั้ง 

ระยะที่ 5 (สิ้นสุดสุริยุปราคาบางส่วน)

ดวงจันทร์หยุดซ้อนทับดิสก์ของดวงอาทิตย์ เงาบนดวงอาทิตย์มีขนาดเล็กลงเรื่อยๆและในที่สุดก็ออกจากดวงอาทิตย์ สัมผัสที่สี่เกิดขึ้นที่จุดที่เงาออกจากดวงอาทิตย์ 

ท่านสามารถเพิ่มภาพมากหรือน้อยเพื่อแสดงขั้นตอนของสุริยุปราคาตามความต้องการของนักเรียน นอกจากนี้ลองเพิ่มการประทับเวลาสำหรับแต่ละขั้นตอนเพื่อแสดงเวลาที่พื้นที่เฉพาะของคุณจะได้สัมผัสกับแต่ละขั้นตอนของสุริยุปราคาทั้งหมด 

หากต้องการความช่วยเหลือเพิ่มเติมโปรดแสดงแผนภาพขั้นตอนต่างๆของสุริยุปราคาทั้งหมดให้นักเรียนดูดังภาพด้านล่าง: 

นักเรียนจะสนุกกับการเรียนรู้เกี่ยวกับสุริยุปราคาและการดูภาพจริงโดยเฉพาะในพื้นที่ที่อาจไม่ได้สัมผัสกับสุริยุปราคาโดยตรง กิจกรรมนี้จะเป็นโอกาสที่ดีในการแนะนำให้นักเรียนรู้จักแนวคิดของสุริยุปราคาก่อนที่สุริยุปราคาจะเกิดขึ้น 

กิจกรรมสำหรับ VEX GO และ VEX IQ

Eclipse Pathfinder

ได้รับแรงบันดาลใจจากภาพเส้นทางของสุริยุปราคาขับรถผู้พันโจบนฐานรหัสหรือ BaseBot หรือสร้างและผลักดัน Moon Buggy ข้ามแผนที่ขนาดใหญ่เพื่อจำลองเส้นทางของสุริยุปราคาทั้งหมด! 

คุณยังสามารถหมุนหุ่นยนต์ในตำแหน่งต่างๆเพื่อเลียนแบบมุมของดวงจันทร์! กิจกรรมนี้สามารถทำให้เสร็จสมบูรณ์เป็นกิจกรรมแบบสแตนด์อโลนหรือแบบเรียลไทม์เมื่อเกิดสุริยุปราคา การหาการเพิ่มขึ้นของการเคลื่อนไหวเพื่อขับเคลื่อนหุ่นยนต์ในเส้นทางโค้งที่เฉพาะเจาะจงจะทำให้การสำรวจสนุกเช่นกัน! 

แบบจำลองการหมุนของดวงจันทร์ 

ใช้ VEX GO หรือ vex IQ ให้นักเรียนสร้างดวงจันทร์หมุนของตัวเองที่ติดตามเส้นทางของสุริยุปราคาทั้งหมด! สำหรับการตั้งค่าให้พิมพ์แผนที่ของเส้นทางทั้งหมดเช่นภาพในกิจกรรม Eclipse Pathfinder แนบแผนที่กับ GO Tile โดยใช้หมุดจิ้มผ่านกระดาษ พิมพ์ภาพตัดของดวงจันทร์และแนบไปกับการสร้างด้วยหมุดเช่นนี้: 

กิจกรรมนี้เปิดให้บริการเมื่อสิ้นสุด - ให้นักเรียนออกแบบและสร้างแบบจำลองการหมุนของดวงจันทร์ที่ติดตามเส้นทางทั้งหมด มีหลายวิธีที่นักเรียนสามารถทำได้และกิจกรรมนี้จะเป็นแบบฝึกหัดที่ยอดเยี่ยมในการสร้างความร่วมมือและความคิดสร้างสรรค์! 

ในตัวอย่างนี้ผมใช้คานสไลด์ในชุดอุปกรณ์เพื่อที่ผมจะสามารถปรับตำแหน่งของดวงจันทร์ในขณะที่มันเดินทางในเส้นทางโค้ง ดูวีดิทัศน์ด้านล่างเป็นตัวอย่าง ในขณะที่ตัวอย่างใช้ GO Kit กิจกรรมจะทำงานได้ดีกับ GO หรือ IQ อย่างใดอย่างหนึ่ง 

ห้องปฏิบัติการ STEM ทั้งกลางวันและกลางคืน: การปรับตัวของสุริยุปราคา

ปรับห้องแล็บต้นกำเนิด vex GO ทั้งกลางวันและกลางคืนเพื่อมุ่งเน้นไปที่สุริยุปราคาด้วย VEX GO หรือ VEX IQ! ในห้องปฏิบัติการ STEM กลางวันและกลางคืนนักเรียนจะตรวจสอบการหมุนของโลก แล้วทำไมไม่ใส่ดวงจันทร์ลงไปในการผสมเพื่อแสดงสุริยุปราคาล่ะ? ในขณะที่ GO และ IQ มีชิ้นส่วนที่คล้ายกันมากมายฉันต้องทำการปรับเปลี่ยนบางอย่างเพื่อสร้างงานและฉันเลือกที่จะใช้ชิ้นส่วน vex IQ เพื่อสร้างแบบจำลอง  

ฉันติดตั้ง Brain ไว้ด้านข้างเพื่อให้มันสามารถทำหน้าที่เป็นแท่นเล็กๆสำหรับดวงอาทิตย์จากนั้นสร้างตะกร้าเล็กๆสำหรับมอเตอร์เนื่องจากมอเตอร์ไอคิวมีรูยึดเพียงด้านเดียว แต่โดยรวมแล้วสิ่งนี้ได้ผลเช่นเดียวกับ GO BUILD!

ในการเพิ่มในดวงจันทร์ผมใช้ส่วนหนึ่งของมอเตอร์ ‘ตะกร้า‘ เป็นวิธีติดตั้งลำแสงยาวอีกอันหนึ่งด้วยอุปกรณ์ขนาดเล็กเพื่อทำหน้าที่เป็นดวงจันทร์ของผม

ขณะที่โลกหมุนฉันสามารถย้ายดวงจันทร์ไปมาระหว่างโลกได้ด้วยตนเอง (ลูกบอลโฟม) และดวงอาทิตย์ (LED บนออปติคัลเซนเซอร์) เพื่อสร้างเงา/สุริยุปราคาของฉันเอง คุณยังสามารถทาสีลูกสไตโรโฟมให้ดูเหมือนโลกมากขึ้นได้อีกด้วย ดูสุริยุปราคาในวิดีโอด้านล่าง: 

นักเรียนอาจผ่านกระบวนการเดียวกันเพื่อสร้างแบบจำลองการหมุนของโลกของตนเองและลองความสูงที่แตกต่างกันสำหรับดวงอาทิตย์และดวงจันทร์และดูว่าสิ่งนั้นส่งผลกระทบต่อเงาอย่างไรเช่นกัน

นอกจากนี้ในแอปพลิเคชันที่สนุกสนานและมีธีมเมื่อฉันทำโครงการ VEXcode ของฉันฉันตั้งชื่อมอเตอร์และออปติคัลเซนเซอร์ตามสิ่งที่ได้รับการสร้างแบบจำลอง (โลกและดวงอาทิตย์) สิ่งนี้อาจช่วยให้นักเรียนสร้างความเชื่อมโยงระหว่างพฤติกรรมในแบบจำลองและพฤติกรรมใน VEXcode!

แบบจำลองมาตราส่วนสุริยุปราคา

แนะนำนักเรียนของคุณให้ใช้ชิ้นส่วน VEX GO เพื่อสร้างแบบจำลองขนาดที่เรียบง่ายของสุริยุปราคา! นักเรียนของคุณจะต้องรู้ว่า

• ดวงจันทร์มีขนาดเท่ากับ ¼ ของโลก 
• มีเส้นผ่านศูนย์กลางโลกประมาณ 30 เส้นระหว่างโลกและดวงจันทร์ 

เริ่มต้นด้วยการรวบรวมวัสดุต่อไปนี้:

• ไม้หลา 1 อัน 
• GO ลำแสงขนาดใหญ่ (เพื่อให้มีความยาวรวมอย่างน้อย 33 นิ้วเมื่อเชื่อมต่อแล้ว)
• คานขนาดใหญ่สีแดงและหมุดสีแดงเพื่อเชื่อมต่อคานขนาดใหญ่
• ลำแสงสีเขียว 2 ลำแสง
• หมุดแดง 6 ตัว
• ตัวเชื่อมต่อสีแดง 2 ตัว
• หมุดสีเหลือง 2 ตัว
• ลูกปัดปอมปอมหรือวัตถุทรงกลมอื่นๆเพื่อแสดงถึงโลกและดวงจันทร์ วัตถุโลกของคุณควรมีขนาดประมาณ 1 นิ้วและวัตถุดวงจันทร์ของคุณควรมีขนาดประมาณ 1/4 นิ้ว ฉันใช้ปอมปอมสำหรับนางแบบของฉัน
• จุดกาวหรือเทปสองหน้า

ก่อนอื่นให้เชื่อมต่อคานขนาดใหญ่เข้าด้วยกันเพื่อให้มีลำแสงที่ยาวขึ้นโดยมีความยาวประมาณ 33 นิ้ว

ฉันใช้:

• คานใหญ่สีเทา 2 ตัว
• คานใหญ่สีดำ 2 ตัว
• ลำแสงขนาดใหญ่สีขาว 1 ลำ
• ลำแสงขนาดใหญ่สีเหลือง 1 ลำ
• 5 คานสี่เหลี่ยมสีแดง
• หมุดแดง 20 อัน

ทำตามขั้นตอนต่อไปนี้เพื่อสร้างโมเดล: 

ขั้นตอนที่ 1

ใช้คานและหมุดสี่เหลี่ยมสีแดงเพื่อเชื่อมต่อคานแต่ละอันเข้าด้วยกันเพื่อสร้างลำแสงที่แข็งแรงและยาว คานควรมีความยาวอย่างน้อย 33 นิ้ว เป็นความท้าทายที่สนุกสนานกระตุ้นให้นักเรียนกำหนดชุดคานที่ถูกต้องที่สุดเพื่อสร้างลำแสงยาว 33 นิ้ว! นักเรียนสามารถใช้ไม้หลาวัดความถูกต้องของลำแสงยาวได้

ขั้นตอนที่ 2

เชื่อมต่อตัวเชื่อมต่อสีแดงแต่ละตัวเข้ากับปลายด้านหนึ่งของคานสีเขียวแต่ละอันของคุณและเชื่อมต่อตัวเชื่อมต่อสีเหลืองเข้ากับตัวเชื่อมต่อสีแดง จากนั้นใช้จุดกาวของคุณเพื่อติดโลกและดวงจันทร์ของคุณเข้ากับตัวเชื่อมต่อสีเหลือง 

ขั้นตอนที่ 3

ตอนนี้ให้แนบโลกและดวงจันทร์ของคุณเข้ากับลำแสงที่คุณสร้างขึ้น เนื่องจากโลกของคุณมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 นิ้วคุณจึงสามารถวางดวงจันทร์ของคุณให้ห่างจากมัน 30 นิ้วบนคานของคุณดังนั้นแบบจำลองของคุณจึงมีขนาดตามหลัก ลำแสงของฉันยาว 33 นิ้วดังนั้นฉันจึงติดดวงจันทร์ของฉันที่ปลายด้านหนึ่งแล้ววัด 30 นิ้วจากปลายเพื่อติดโลกของฉัน

ขั้นตอนที่ 4

ตอนนี้คุณพร้อมที่จะทดสอบแล้ว! ทางที่ดีคุณมีวันที่อากาศดีและคุณสามารถพานักเรียนของคุณออกไปข้างนอกและใช้ดวงอาทิตย์จริงสำหรับสิ่งนี้ ไฟฉายในห้องมืดก็ใช้ได้ดีเช่นกัน

ถือแบบจำลองเพื่อให้ดวงจันทร์อยู่ระหว่างดวงอาทิตย์ (หรือแหล่งกำเนิดแสงของคุณ) และโลก ดวงจันทร์จะสร้างเงาบนโลกแสดงให้เห็นว่าเกิดอะไรขึ้นในช่วงสุริยุปราคา! คุณอาจจะต้องเล่นกับมุมที่คุณถือโมเดลเพื่อให้ได้เงาที่ดีที่สุด หากคุณอยู่ข้างในและใช้ไฟฉายให้นักเรียนถือไฟฉายในระยะที่แตกต่างจากด้านดวงจันทร์ของแบบจำลองเพื่อทดสอบเงาที่ดีที่สุด

หากคุณหมุนแบบจำลองไปรอบๆเพื่อให้โลกอยู่ใกล้คุณมากที่สุด (ระหว่างดวงอาทิตย์และดวงจันทร์) คุณจะมีแบบจำลองของจันทรุปราคาที่โลกสร้างเงาบนดวงจันทร์!

หมายเหตุ: กิจกรรม นี้ไม่ควรทำในช่วงสุริยุปราคา ในช่วงสุริยุปราคาบางส่วนหรือรูปวงแหวนไม่ปลอดภัยที่จะมองดูสุริยุปราคาโดยตรงโดยไม่มีการป้องกันดวงตาที่เหมาะสม เมื่อดูสุริยุปราคาบางส่วนหรือเป็นรูปวงแหวนด้วยสายตาของคุณโดยตรงคุณต้องมองผ่านแว่นตาดูสุริยุปราคาที่ปลอดภัย (" แว่นตาสุริยุปราคา ") หรือตัวดูสุริยุปราคาแบบพกพาที่ปลอดภัยตลอดเวลา แว่นสุริยคราสไม่ใช่แว่นกันแดดทั่วไปแว่นกันแดดทั่วไปไม่ว่าจะมืดแค่ไหนก็ไม่ปลอดภัยสำหรับการมองดวงอาทิตย์ เรียนรู้เกี่ยวกับความปลอดภัยจากสุริยุปราคาทั้งหมดจากแหล่งข้อมูลของ นาซ่า

มีวิธีมากมายนับไม่ถ้วนที่คุณสามารถใช้หุ่นยนต์เพื่อการศึกษาเพื่อสอนนักเรียนของคุณเกี่ยวกับสุริยุปราคา! โพสต์ไอเดียของคุณเองในชุมชน PD + เพื่อสร้างแรงบันดาลใจให้ผู้อื่นหรือลงทะเบียนเซสชั่นแบบตัวต่อตัวกับผู้เชี่ยวชาญที่ vex เพื่อขอความช่วยเหลือในการดำเนินกิจกรรมเหล่านี้ เราตื่นเต้นที่จะได้เห็นว่าคุณรวม vex Continuum เพื่อเชื่อมต่อกับเหตุการณ์ประวัติศาสตร์นี้ได้อย่างไร!