TED2011
AnnMarie Thomas: Hands-on science with squishy circuits
Анна Мария Томас: Практическое применение науки и мягкие электросхемы.
Filmed:
Readability: 3.2
964,058 views
Во время яркого выступления на TED U, Анна Мария Томас показывает, как можно использовать два вида пластилина для демонстрации электрических свойств - свет лампочки, крутящийся моторчик, и как превратить детей в разработчиков схем.
AnnMarie Thomas - Educator
AnnMarie Thomas works on the playful side of engineering -- using cool tools to teach and help others. Full bio
AnnMarie Thomas works on the playful side of engineering -- using cool tools to teach and help others. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
I'm a huge believer in hands-on education.
0
0
3000
Я большой поклонник обучения на практике.
00:19
But you have to have the right tools.
1
4000
2000
Но для этого нужны подходящие инструменты.
00:21
If I'm going to teach my daughter about electronics,
2
6000
3000
Если я решу рассказать дочке об электронике,
00:24
I'm not going to give her a soldering iron.
3
9000
2000
я не дам ей паяльник
00:26
And similarly, she finds prototyping boards
4
11000
2000
или макетные платы,
00:28
really frustrating for her little hands.
5
13000
3000
которые не понравятся ее ручкам.
00:31
So my wonderful student Sam and I
6
16000
3000
Поэтому мой выдающийся студент Сэм и я
00:34
decided to look at the most tangible thing we could think of:
7
19000
2000
решили взглянуть на самое осязаемое вещество,
00:36
Play-Doh.
8
21000
2000
которое можно придумать - тесто.
00:38
And so we spent a summer
9
23000
2000
Мы провели все лето
00:40
looking at different Play-Doh recipes.
10
25000
2000
в поисках разных рецептов теста.
00:42
And these recipes probably look really familiar
11
27000
2000
Они могут быть знакомы тем,
00:44
to any of you who have made homemade play-dough --
12
29000
2000
кто делал тесто дома из того,
00:46
pretty standard ingredients you probably have in your kitchen.
13
31000
3000
что обычно можно найти на кухне.
00:49
We have two favorite recipes --
14
34000
2000
У нас есть два любимых рецепта.
00:51
one that has these ingredients
15
36000
2000
Для одного нужно это,
00:53
and a second that had sugar instead of salt.
16
38000
2000
а для другого нужен сахар вместо соли.
00:55
And they're great. We can make great little sculptures with these.
17
40000
3000
Рецепты классные. Из такого теста получаются хорошие фигурки.
00:58
But the really cool thing about them is when we put them together.
18
43000
3000
Но если два рецепта объединить, результат еще лучше.
01:01
You see that really salty Play-Doh?
19
46000
2000
Вы видите, что соленое тесто
01:03
Well, it conducts electricity.
20
48000
2000
отлично проводит электричество.
01:05
And this is nothing new.
21
50000
2000
И это не новость.
01:07
It turns out that regular Play-Doh that you buy at the store conducts electricity,
22
52000
2000
Оказывается, обычное тесто, купленное в магазине, проводит электричество,
01:09
and high school physics teachers have used that for years.
23
54000
3000
и учителя средней школы используют тесто на протяжении многих лет.
01:12
But our homemade play-dough
24
57000
2000
Но домашнее тесто обладает
01:14
actually has half the resistance of commercial Play-Doh.
25
59000
2000
лишь половиной проводимости покупного.
01:16
And that sugar dough?
26
61000
2000
А то тесто с сахаром?
01:18
Well it's 150 times more resistant to electric current
27
63000
2000
Его сопротивляемость в 150 выше,
01:20
than that salt dough.
28
65000
2000
чем у солёного теста.
01:22
So what does that mean?
29
67000
2000
Что это значит?
01:24
Well it means if you them together you suddenly have circuits --
30
69000
3000
Это значит, что смешав два вида теста, вы получаете электросхему,
01:27
circuits that the most creative, tiny, little hands
31
72000
3000
которую творческие ручки ребенка
01:30
can build on their own.
32
75000
3000
могут сделать сами.
01:33
(Applause)
33
78000
5000
(Апплодисменты)
01:38
And so I want to do a little demo for you.
34
83000
3000
Я хочу продемонстрировать вам это.
01:42
So if I take this salt dough,
35
87000
2000
Возьмем соленое тесто.
01:44
again, it's like the play-dough you probably made as kids,
36
89000
2000
Возможно, оно похоже на тесто, которое вы делали в детстве.
01:46
and I plug it in --
37
91000
2000
Я подключаю его,
01:48
it's a two-lead battery pack, simple battery pack,
38
93000
3000
Это обычные батарейки, обычные,
01:51
you can buy them at Radio Shack
39
96000
2000
их можно купить в любом магазине электроники
01:53
and pretty much anywhere else --
40
98000
2000
или любом другом магазине.
01:55
we can actually then
41
100000
3000
А потом мы на самом деле
01:58
light things up.
42
103000
3000
можем получить свет.
02:02
But if any of you have studied electrical engineering,
43
107000
2000
Тот, кто изучал электрику, знает,
02:04
we can also create a short circuit.
44
109000
2000
что мы можем сделать и короткое замыкание.
02:06
If I push these together, the light turns off.
45
111000
3000
Если их сжать вместе, свет гаснет.
02:09
Right, the current wants to run through the play-dough, not through that LED.
46
114000
2000
Потому что ток идет по тесту, а не через светодиоды.
02:11
If I separate them again, I have some light.
47
116000
2000
Если их развести, снова загорается свет.
02:13
Well now if I take that sugar dough,
48
118000
2000
Возьмем сладкое тесто.
02:15
the sugar dough doesn't want to conduct electricity.
49
120000
2000
Сахар не проводит электричество.
02:17
It's like a wall to the electricity.
50
122000
2000
Он словно стена для него,
02:19
If I place that between, now all the dough is touching,
51
124000
3000
когда этот кусочек между ними и касается их по всей поверхности.
02:22
but if I stick that light back in,
52
127000
2000
Но если снова подсоединить лампочку,
02:24
I have light.
53
129000
2000
загорается свет.
02:26
In fact, I could even add some movement to my sculptures.
54
131000
3000
На самом деле, можно заставить фигурки двигаться.
02:29
If I want a spinning tail, let's grab a motor,
55
134000
2000
Например, чтобы пропеллер крутился, нам нужен моторчик.
02:31
put some play-dough on it, stick it on
56
136000
3000
Кладем немного теста, прикрепляем его -
02:34
and we have spinning.
57
139000
2000
и вот он крутится.
02:36
(Applause)
58
141000
4000
(Апплодисменты)
02:40
And once you have the basics,
59
145000
2000
Если понять основу,
02:42
we can make a slightly more complicated circuit.
60
147000
2000
можно делать схемы и посложнее.
02:44
We call this our sushi circuit. It's very popular with kids.
61
149000
3000
Мы называем эту схему "суши". Она очень популярна среди детей.
02:47
I plug in again the power to it.
62
152000
3000
Подсоединяем питание.
02:50
And now I can start talking about parallel and series circuits.
63
155000
3000
Сейчас можно рассказать о параллельных и последовательных цепях.
02:53
I can start plugging in lots of lights.
64
158000
3000
Можно подсоединить много источников света.
02:58
And we can start talking about things like electrical load.
65
163000
3000
А теперь можно рассказать об электрической нагрузке.
03:01
What happens if I put in lots of lights
66
166000
2000
Что произойдет, если присоединить много лампочек,
03:03
and then add a motor?
67
168000
2000
а потом еще и моторчик?
03:05
It'll dim.
68
170000
2000
Свет станет тусклым.
03:07
We can even add microprocessors
69
172000
3000
Можно добавить даже микропроцессоры
03:10
and have this as an input
70
175000
2000
и с их помощью
03:12
and create squishy sound music that we've done.
71
177000
3000
создать синтезатор, как это сделали мы.
03:15
You could do parallel and series circuits
72
180000
2000
Для детей можно делать
03:17
for kids using this.
73
182000
3000
параллельные и последовательные цепи.
03:20
So this is all in your home kitchen.
74
185000
3000
И все это просто на вашей кухне.
03:23
We've actually tried to turn it into an electrical engineering lab.
75
188000
3000
Мы попытались превратить кухню в электролабораторию.
03:26
We have a website, it's all there. These are the home recipes.
76
191000
3000
У нас есть сайт. Вот те домашние рецепты.
03:29
We've got some videos. You can make them yourselves.
77
194000
2000
Там есть несколько видео. Вы сами можете все это сделать.
03:31
And it's been really fun since we put them up to see where these have gone.
78
196000
3000
Так здорово, видеть, к чему все это привело.
03:34
We've had a mom in Utah who used them with her kids,
79
199000
2000
Их используют все, начиная от мамы из Юты и ее детей,
03:36
to a science researcher in the U.K.,
80
201000
2000
научного исследователя из Великобритании
03:38
and curriculum developers in Hawaii.
81
203000
3000
до методистов на Гавайях.
03:41
So I would encourage you all to grab some Play-Doh,
82
206000
2000
Поэтому я призываю всех взять тесто,
03:43
grab some salt, grab some sugar and start playing.
83
208000
3000
соль, сахар и начать играть.
03:46
We don't usually think of our kitchen as an electrical engineering lab
84
211000
3000
Обычно мы не воспринимаем кухню как электролабораторию,
03:49
or little kids as circuit designers,
85
214000
2000
а наших детей как схемотехников,
03:51
but maybe we should.
86
216000
2000
но может нам стоит этот делать.
03:53
Have fun. Thank you.
87
218000
2000
Удачи! Спасибо.
03:55
(Applause)
88
220000
7000
(Апплодисменты)
ABOUT THE SPEAKER
AnnMarie Thomas - EducatorAnnMarie Thomas works on the playful side of engineering -- using cool tools to teach and help others.
Why you should listen
AnnMarie Thomas joined the faculty of the University of St. Thomas in the fall of 2006. Previously, she was a faculty member at Art Center College of Design. She is the director of the UST Design laboratory and leads a team of students looking at both the playful side of engineering (squishy circuits for students, the science of circus, toy design) and ways to use engineering design to help others (projects in technology design for older adults). Thomas, in partnership with collaborator Jan Hansen, is co-director of the University of St. Thomas Center for Pre-Collegiate Engineering Education (CPCEE).
Thomas teaches Engineering Graphics, Machine Design, Dynamics (with Circus Lab), Toy Design, Product Design for an Aging Population, and Brain Machine Interfaces (seminar). She organizes the School of Engineering Design Night (featuring the ENGR320 Machine Design competition), and the Design Discussions seminar series.
Thomas has also worked on underwater robotics (at MIT, Caltech and the Monterey Bay Aquarium Research Institute), specializing in biologically inspired propulsion. She has consulted on projects ranging from the design/creation of a "musical earthquake-playing robot" to the initial research for a book on earthquakes in Los Angeles. At Caltech, she founded the Caltech Robotics Outreach Group (CROG) and the Caltech/JPL/LEGO Middle School Robotics Conference.
Get the recipes for the two squishy circuits play doughs here >>
AnnMarie Thomas | Speaker | TED.com