The Siege 2 — обучающая игра/игрушка (требюшеты) — обучение через игру

W związku z sukcesem kampanii gry The Siege na portalu Wspieram.to (uzyskana ocena końcowa po wysłaniu wszystkich produktów to aż  4.98 na 5.00) oraz Kickstarter, z przyjemnością wprowadziliśmy do naszej oferty nową wersję, charakteryzującej się zasięgiem 3 metrów, uproszczoną budową i niższą ceną w stosunku do wersji podstawowej.

Aukcja dotyczy pełnego prezentowanego zestawu czyli dwóch trebuszy łącznie z klockami, odważnikami, piłkami, woreczkami i instrukcją składania. Zbliżenie pojedynczego trebusza jest dostępne na filmiku 360 pod tym adresem https://www.youtube.com/watch?v=Ole1K8a4MH0

Nowa wersja ma około 15cm wysokości w pozycji przygotowanej do strzału. Kulki mają wagę około 1 grama więc nie stanowią jakiekolwiek zagrożenia dla telewizorów itp.

Od autora

Ta nietypowa zabawka edukacyjna pozwala zobrazować przemianę energii potencjalnej (związanej z podniesieniem przeciwwagi) na energię kinetyczną (związaną z prędkością wystrzelonej kulki). Wykorzystane tutaj zagadnienia stanowią jeden z filarów nauki fizyki (obliczanie energii strzału, dystansu lotu, czasu jego trwania czy wysokości wzniesienia się kulki itd.). Warto aby zaszczepiać te zainteresowanie możliwie wcześnie. Te podstawy zahaczają chociażby o umiejętność przemiany wzorów, której biegłe opanowanie procentuje na każdym etapie nauki (nie tyko fizyki i matematyki). Ta gra była projektowana z myślą aby przemycać wiedzę podczas zabawy, a nie forsować ją w oparciu o suche zadania.

Przez całe studia utrzymywałem się z udzielania korepetycji z fizyki i zawsze wyobrażałem sobie taką zabawkę jako idealny sposób na dotarcie do ucznia. Po zdobyciu tytułu dr inż. (specjalizacja: mechanika płynów) chciałem aby przedstawiciele kolejnego pokolenia zostali oczarowani przez nauki ścisłe, tak jak ja zostałem wiele wiele lat wcześniej. W moim przypadku była to gra o budowaniu mostów, która zmieniła moje życie. Wiem, że fizyka i matematyka mogą być pasjonujące jako narzędzia do tworzenia. Mam nadzieje, że poprzez tę zabawkę zaszczepicie w dziecku pasje i skierujecie je w stronę świata techniki i nauk ścisłych. Bo warto! Nie tylko ze względów ekonomicznych ale i piękna, które się w nim kryje!

Jak przemycać wiedzę

W tym całym procesie kluczowy będziesz TY! To Twoim zadaniem będzie oczarowanie dziecka. Podejdź do tego jak do zabawy. Na luzie. Jeśli nie uda się za pierwszym razem, spróbuj ponownie później. Z czasem dokładaj kolejne elementy układanki. Zdziwisz się jak po czasie usłyszysz swoje własne słowa z ust dziecka (nawet jak myślałeś, że Cię wtedy nie słucha). Zacznij od tego, że nic w przyrodzie nie ginie. Ani materia, ani energia. Możesz do zobrazowania tego posłużyć się przykładem obiegu materii w przyrodzie. Roślinka rośnie i jest potem zjadana przez zwierzątko. Po jego śmierci ta sama materia będzie pobrana z gleby przez inną roślinkę. Tak samo dzieje się z energią. Możesz posłużyć się następującymi przykładami albo wymyśleć swoje.

Przykład 1

Uwięziona w paliwach kopalnych energia wiązania chemicznego  jest uwalniana przez spalanie w silniku napędzając samochód i dając mu energię kinetyczną. Jeśli chcemy wyhamować samochód naciskamy pedał hamulca i zaciskające się elementy układu hamulcowego nagrzewają się przemieniając energię kinetyczną w ciepło. Normalnie ta energia byłaby dla nas tracona rozpraszając się w przepływającym powietrzu (dalej by tam była), ale my jako gatunek nauczyliśmy się ją odzyskiwać systemami zwanymi KERS (system odzyskiwania energii kinetycznej). Tą samą energię możemy potem wykorzystać do powtórnego rozpędzenia naszego pojazdu czy do słuchania muzyki. Każda hybryda i każdy elektryk ma zaimplementowany taki system, który z każdym rokiem jest bardziej wydajny i bardziej doskonały.  Jesteśmy już przyzwyczajeni do wszechotaczającej nas technologii, ale warto raz na jakiś czas przystanąć i dać się zadziwić jak długą drogę przeszliśmy jako gatunek. 100 lat temu większość energii jaką wykorzystywaliśmy (z pominięciem energii Słońca do hodowli roślin) pochodziła z pracy naszych mięśni. Dziś planujemy ekspansje na inne planety odliczając do niej lata! Absolutnie niezwykłe!

Przykład 2

W wyniku fuzji jądrowej we wnętrzu Słońca w każdej sekundzie powstaje abstrakcyjna ilość energii. Obok energii cieplnej odpowiedzialnej za temperaturę tej gwiazdy, duża ilość energii jest emitowana na zewnątrz w postaci falowej. Dzięki temu rośliny mogą funkcjonować zamieniając tą energię w swoich małych elektrowniach zlokalizowanych w każdej komórce zwanych mitochondriami. Ta sama energia padając na ściany naszych domów powoduje w lato pragnienie wyjazdu nad wodę, a często potrafi być dla nas nawet niebezpieczna. Ale i tu my, Ludzie nauczyliśmy się zamieniać tę energię w panelach fotowoltaicznych na energię elektryczną, którą możemy wykorzystać na milion różnych sposobów.

Przykład 3

Ruch księżyca w połączeniu z jego masą powodują, iż przemieszczająca się energia potencjalna powoduje przemieszczanie się wody w morzach i oceanach (energia kinetyczna wody). Raz dziennie powoduje to powstanie przypływów i odpływów, które mogą być niebezpieczne np. dla kogoś kto zaśpi na plaży. Ale tu znów nauczyliśmy się czerpać z tej energii i stosując turbiny wodne zamieniamy tę energię kinetyczną na energię elektryczną napędzając rzeszę naszych stosunkowo nowych wynalazków.

Takich przykładów jest mnóstwo. Wystarczy rozejrzeć się dookoła aby wskazać ich więcej. Daj się zadziwić sobie i dziecku. Nie bójcie się korzystać z Internetu. Naucz je, że jest to skarbnica informacji, z której można korzystać. Zapisuj jego pytania np. na tablicy i razem próbujcie znaleźć na nie odpowiedź. Jest olbrzymia szansa, że już powstał super filmik wyjaśniający trapiący Was problem i razem możecie go obejrzeć.

Co tu się dzieje

Wielkość naszego gatunku można mierzyć problemami, które rozwiązaliśmy. Niemal od początku naszej cywilizacji jednym z nich było pokonanie murów obronnych. Nie za bardzo można było na nie wejść bo ktoś na górze nie ułatwiał zadania. Ich skruszenie z bliska też spotykało się z niezbyt gościnną reakcją gospodarzy. Gdyby tylko była możliwość rzucenia czegoś naprawdę ciężkiego z tak daleka aby obrońcy nie mogli na to nic poradzić. Ludzie wykorzystując swoje mięsnie mogli wystrzelić strzałę z łuku na dużą odległość ale ta nie skruszyłaby muru. Rzucenie kamieniem mogłoby raczej rozbawić obrońców niż rozwiązać ten problem. Już w średniowieczu ludzie nauczyli się, że mogą podnieść obciążenie na daną wysokość (energia potencjalna) i następnie przekazać tę energię głazowi (energia kinetyczna). I tak powstały pierwsze trebusze z przeciwwagą, których najmłodszego krewnego masz przed sobą (wykorzystanie sztywnych prowadnic, łożysk i mechanizmu ustawiania trajektorii).

Podnieś przeciwwagę z odważnikami do górnego położenia. Zwróć uwagę dziecku jak bardzo się podniosła. Podkreśl, że musiałeś użyć energii swoich mięśni aby to zrobić. Niech dziecko powtórzy za tobą tę czynność. Mechanizm zapadkowy uniemożliwia przeciwwadze opadniecie do pozycji wyjściowej. Gratulacje właśnie zmagazynowaliście energię (energia potencjalna). Im wyżej podnieślibyście przeciwwagę lub im więcej dorzucicie tam odważników tym więcej energii będziecie mieli zmagazynowanej.

Teraz zwolnijcie zapadkę używając spustu. Zauważ, że od razu przeciwwaga zaczyna opadać wprowadzając mechanizm w ruch. Razem z ramieniem porusza się kulka. W pewnym momencie (w zależności od ustawienia śruby radełkowanej) czarna prowadnica się otworzy uwalniając piłeczkę. Ma ona teraz energię kinetyczną związaną z jej prędkością. Przed chwilą zamieniliście energię potencjalną w kinetyczną, BRAWO! Zaznacz miejsce, w którym spadła kulka, a następnie powtórzcie eksperyment dodając parę odważników. Piłka poleciała dalej prawda? To dlatego, że więcej energii potencjalnej zostało zamienionej w energię kinetyczną. Wykorzystajcie teraz większą kulkę z zestawu i zobaczcie jak ta zmiana wpłynie na dystans lotu. Poeksperymentujcie!

Zasady gry

Odsuńcie się swoimi trebuszami na odległość do 3 metrów. Obok siebie wybudujcie na trójkątnej podstawce wieże (3 klocki na poziom i tak 6 poziomów). Strzelacie na zmianę. Chodzi o to aby przewrócić wieżę przeciwnika zanim on przewróci waszą. Spróbuj wykorzystać celownik zlokalizowany na czarnej belce (po załadowaniu trebusza znajduje się w najwyższym punkcie). Po straceniu swojej wieży przeciwnik musi ją odbudować. Przy tej czynności rozwija koordynację wzrokowo-ruchową, która jest podstawą rozwoju intelektualnego dziecka. Zmieniajcie dystans, wprowadzajcie przeszkody. Jednym słowem - eksperymentujcie!

Co dalej

Wraz z czasem zwracaj uwagę dziecka na kolejne aspekty tej zabawki. Spróbujcie znaleźć odpowiedź dlaczego ramię na końcu jest prawie 4 razy dłuższe niż przy przeciwwadze. Jeśli wiek dziecka na to pozwala spróbujcie rozpisać wzory na energię kinetyczną i potencjalną zapisując równość miedzy nimi. Korzystając z podręcznika do fizyki spróbujcie wyznaczyć dystans lotu, maksymalną wysokość lotu czy jego czas (przyjmijcie, że kulka waży około 1 grama). Spróbujcie identyfikować gdzie energia jest tracona (energia kinetyczna reszty trebusza plus opory łożysk). Pamiętaj, najlepszym prezentem jaki możesz dać dziecku to nauczyć je przekształcać wzory. Książki z fizyki są na prawdę dobre. Zacznij od metody trójkąta przekształcania wzorów i z czasem przejdź do obustronnego mnożenia i dzielenia stron równania. Nie chodzi o to aby dziecko dawało sobie z tym radę. Ćwiczcie aż będzie w tym świetne. Dzięki temu będzie mogło skupić się na przyswajaniu kolejnych dawek wiedzy zamiast stresować się zaległościami w tych podstawach. To najlepsza inwestycja, którą zrobisz w życiu.

Na koniec

W moim przypadku pasja do nauk technicznych była drogą do zainteresowania się również historią (szczególnie historią militarną). Jestem pewien, że w przypadku twojego dziecka może być podobnie i spojrzy na wiele otaczających je aspektów w zupełnie nowym świetle. Opowiem Wam na koniec fajną historię. Jako, że przeczytaliście tyle treści aukcji zakupu trebusza to i historia będzie o trebuszu :) A konkretnie o największym trebuszu jaki kiedykolwiek zbudowano. Nazywał się Warwoolf i został zbudowany na rozkaz Edwarda I króla Anglii, który w tamtym czasie był pochłonięty podbojem Szkocji. Na jego drodze stanął jednak zamek Stirling (prawdziwa forteca), a jego obrońcy, szok i niedowierzanie, nie chcieli się poddać. Bronili się zaciekle. Gdy jednak zobaczyli co jest budowane za ich murami stwierdzili, że ok, już starczy tego bronienia i są gotowi się poddać. Na to Edward odesłał ich do zamku mówiąc, iż nie po to budował taką machinę aby z niej nawet nie strzelić. Po ostrzelaniu zamku obrońcom pozwolono się w końcu poddać, a Edward zajął zamek. Jak widzicie wszyscy jesteśmy dziećmi i kochamy eksperymentować. Niektórzy po prostu nie mają jeszcze trebusza :)

The Siege to gra oparta na trebuszach w nowoczesnej odsłonie, wykorzystujących łożyska kulowe i sztywne prowadnice zapewniające powtarzalny strzał. Jeśli chcecie zobaczyć o jak bardzo powtarzalnym strzale mowa zapraszam do zobaczenia filmików (nagrania wersji podstawowej ale wersja MINI wprowadza dalsze usprawnienia w tym zakresie)

https://www.youtube.com/shorts/AmS55RV5Dbo

https://www.youtube.com/shorts/lmI0jEf2rRo

https://www.youtube.com/shorts/5fFI--Bj2Kk

Nasze rozwiązanie posiada możliwość sterowania trajektorii strzału poprzez zmianę momentu, w którym prowadnica uwolni się od ramienia. Daje to możliwość ustalenia czy pocisk będzie leciał płasko czy lobem.

Moc strzału można modyfikować dzięki dodawaniu czy odejmowaniu 5 gramowych odważników z żelaza.

Do precyzyjnego celowania można wykorzystać koło zębate jak i celownik umieszczony w górnej części ramienia.

Dodatkowo, można wykorzystać cięższą kulkę o większej sile burzenia, ale krótszym zasięgu (MAKSYMALNY ZASIĘG TO PONAD 3 METRÓW).

Gra The Siege pozwoli na rozwój koordynacji wzrokowo-ruchowej (układanie wież) jak i spędzenie świetnego czasu łącząc pokolenia we wspólnej zabawie!

Graficzna instrukcja montażu przedstawia etapy składania krok po kroku z adnotacjami. Wszystko po to aby proces składania był szybki i przyjemny (czas składania to około 5 minut).