TED2011
AnnMarie Thomas: Hands-on science with squishy circuits
AnnMarie Thomas: Wissenschaft zum Anfassen mit Schaltkreisen aus Knete
Filmed:
Readability: 3.2
964,058 views
Mit einer schwungvollen Vorführung bei TED U zeigt AnnMarie Thomas, wie man mit zwei verschiedenen Sorten Knete elektrische Eigenschaften demonstrieren kann – indem sie LEDs leuchten lässt, Motoren dreht und aus kleinen Kindern Schaltkreis-Designer macht.
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
Ich glaube fest an praktische Ausbildung.
00:19
But you have to have the right tools.
1
4000
2000
Man muss jedoch das richtige Werkzeug haben.
00:21
If I'm going to teach my daughter about electronics,
2
6000
3000
Wenn ich meiner Tochter etwas über Elektronik beibringen möchte,
00:24
I'm not going to give her a soldering iron.
3
9000
2000
dann werde ich ihr kein Löteisen geben.
00:26
And similarly, she finds prototyping boards
4
11000
2000
Und ebenso, wenn sie die Stecktafeln für Entwürfe
00:28
really frustrating for her little hands.
5
13000
3000
wegen ihrer kleinen Hände wirklich frustrierend findet.
00:31
So my wonderful student Sam and I
6
16000
3000
Mein wunderbarer Student Sam und ich beschlossen also,
00:34
decided to look at the most tangible thing we could think of:
7
19000
2000
die greifbarste Sache dafür in Augenschein zu nehmen die wir finden konnten:
00:36
Play-Doh.
8
21000
2000
Spielknete.
00:38
And so we spent a summer
9
23000
2000
Und so verbrachten wir einen Sommer damit,
00:40
looking at different Play-Doh recipes.
10
25000
2000
verschiedene Rezepte für Spielknete zu erkunden.
00:42
And these recipes probably look really familiar
11
27000
2000
Und diese Rezepte kommen Ihnen wahrscheinlich sehr
00:44
to any of you who have made homemade play-dough --
12
29000
2000
bekannt vor, wenn Sie schon einmal Knete zu Hause gemacht haben –
00:46
pretty standard ingredients you probably have in your kitchen.
13
31000
3000
ziemlich herkömmliche Zutaten, die Sie wahrscheinlich in Ihrer Küche haben.
00:49
We have two favorite recipes --
14
34000
2000
Wir haben zwei Lieblingsrezepte –
00:51
one that has these ingredients
15
36000
2000
eins hat diese Zutaten
00:53
and a second that had sugar instead of salt.
16
38000
2000
und das andere enthält Zucker statt Salz.
00:55
And they're great. We can make great little sculptures with these.
17
40000
3000
Und sie sind großartig. Wir können tolle kleine Skulpturen daraus machen.
00:58
But the really cool thing about them is when we put them together.
18
43000
3000
Aber das wirklich Tolle daran zeigt sich, wenn wir sie zusammenbringen.
01:01
You see that really salty Play-Doh?
19
46000
2000
Denn die wirklich salzige Knete,
01:03
Well, it conducts electricity.
20
48000
2000
nun ja, sie leitet elektrischen Strom.
01:05
And this is nothing new.
21
50000
2000
Was nichts Neues ist.
01:07
It turns out that regular Play-Doh that you buy at the store conducts electricity,
22
52000
2000
Man stellt fest, dass gewöhnliche Knete, wie man sie im Geschäft finden, das auch macht
01:09
and high school physics teachers have used that for years.
23
54000
3000
und Physiklehrer an Highschools nutzen das seit Jahren.
01:12
But our homemade play-dough
24
57000
2000
Aber unsere hausgemachte Knete
01:14
actually has half the resistance of commercial Play-Doh.
25
59000
2000
hat tatsächlich nur den halben elektrischen Widerstand von gekaufter.
01:16
And that sugar dough?
26
61000
2000
Und die Zuckerknete?
01:18
Well it's 150 times more resistant to electric current
27
63000
2000
Tja, ihr Widerstand gegenüber elektrischem Strom
01:20
than that salt dough.
28
65000
2000
ist 150-mal so groß, wie bei der Salzknete.
01:22
So what does that mean?
29
67000
2000
Was bedeutet das also?
01:24
Well it means if you them together you suddenly have circuits --
30
69000
3000
Nun, es bedeutet, dass man Schaltkreise erhält, wenn man sie zusammenbringt –
01:27
circuits that the most creative, tiny, little hands
31
72000
3000
Schaltkreise, die von den kreativsten, kleinsten
01:30
can build on their own.
32
75000
3000
Händen ohne Hilfe gebaut werden können.
01:33
(Applause)
33
78000
5000
(Applaus)
01:38
And so I want to do a little demo for you.
34
83000
3000
Ich will Ihnen nun etwas vorführen:
01:42
So if I take this salt dough,
35
87000
2000
Wenn man also die Salzknete nimmt –
01:44
again, it's like the play-dough you probably made as kids,
36
89000
2000
nochmal, die ist wie die Knete, die Sie wohl als Kinder gemacht haben –
01:46
and I plug it in --
37
91000
2000
und dann stecke ich das hier ein –
01:48
it's a two-lead battery pack, simple battery pack,
38
93000
3000
das ist eine Batterie mit zwei Bleielementen, eine einfache Batterie –
01:51
you can buy them at Radio Shack
39
96000
2000
man kann sie bei Radio Shack kaufen
01:53
and pretty much anywhere else --
40
98000
2000
und fast auch sonst überall –
01:55
we can actually then
41
100000
3000
wir können dann tatsächlich
01:58
light things up.
42
103000
3000
Dinge zum Leuchten bringen.
02:02
But if any of you have studied electrical engineering,
43
107000
2000
Falls jemand von Ihnen Elektrotechnik studiert hat,
02:04
we can also create a short circuit.
44
109000
2000
wir können auch einen Kurzschluss erzeugen.
02:06
If I push these together, the light turns off.
45
111000
3000
Wenn ich diese hier zusammendrücke, gehen die Lichter aus.
02:09
Right, the current wants to run through the play-dough, not through that LED.
46
114000
2000
Richtig, der Strom will durch die Knete und nicht durch das LED-Licht fließen.
02:11
If I separate them again, I have some light.
47
116000
2000
Wenn ich sie wieder trenne, bekomme ich etwas Licht.
02:13
Well now if I take that sugar dough,
48
118000
2000
Nun ja, wenn ich jetzt diese Zuckerknete nehme,
02:15
the sugar dough doesn't want to conduct electricity.
49
120000
2000
die Zuckerknete will keinen Strom leiten.
02:17
It's like a wall to the electricity.
50
122000
2000
Für elektrischen Strom ist sie wie eine Wand.
02:19
If I place that between, now all the dough is touching,
51
124000
3000
Wenn ich diese dazwischen platziere, hat nun die Knete überall Kontakt,
02:22
but if I stick that light back in,
52
127000
2000
aber wenn ich die Lampe wieder hineinstecke,
02:24
I have light.
53
129000
2000
dann bekomme ich Licht.
02:26
In fact, I could even add some movement to my sculptures.
54
131000
3000
Tatsächlich könnte ich sogar etwas Bewegung in meine Skulpturen bringen.
02:29
If I want a spinning tail, let's grab a motor,
55
134000
2000
Wenn ich ein rotierendes Hinterteil will, nehme ich einen Motor,
02:31
put some play-dough on it, stick it on
56
136000
3000
mache etwas Knete darauf, stecke ihn hinein
02:34
and we have spinning.
57
139000
2000
und schon haben wir Rotation.
02:36
(Applause)
58
141000
4000
(Applaus)
02:40
And once you have the basics,
59
145000
2000
Und wenn die Grundaufgaben gelöst sind,
02:42
we can make a slightly more complicated circuit.
60
147000
2000
können wir etwas kompliziertere Schaltkreise machen.
02:44
We call this our sushi circuit. It's very popular with kids.
61
149000
3000
Das nennen wir unseren Sushi-Schaltkreis, der ist bei den Kindern sehr beliebt.
02:47
I plug in again the power to it.
62
152000
3000
Ich verbinde das wieder mit der Energiequelle.
02:50
And now I can start talking about parallel and series circuits.
63
155000
3000
Jetzt kann ich über Parallel- und Reihenschaltung reden.
02:53
I can start plugging in lots of lights.
64
158000
3000
Ich kann nun eine Menge Lampen einstecken.
02:58
And we can start talking about things like electrical load.
65
163000
3000
Und wir können über Dinge wie elektrische Last sprechen.
03:01
What happens if I put in lots of lights
66
166000
2000
Was passiert, wenn wir eine Menge Lampen hinzufügen
03:03
and then add a motor?
67
168000
2000
und dann noch einen Motor?
03:05
It'll dim.
68
170000
2000
Die Lampen werden dunkler werden.
03:07
We can even add microprocessors
69
172000
3000
Wir können sogar Mikroprozessoren hinzufügen
03:10
and have this as an input
70
175000
2000
und dies als Eingangssignal verwenden
03:12
and create squishy sound music that we've done.
71
177000
3000
und Musik mit Knete erzeugen.
03:15
You could do parallel and series circuits
72
180000
2000
Man kann Parallel- und Reihenschaltkreise machen,
03:17
for kids using this.
73
182000
3000
die Kinder, die diese Dinge benutzen.
03:20
So this is all in your home kitchen.
74
185000
3000
Das alles finden Sie also zu Hause in Ihrer Küche.
03:23
We've actually tried to turn it into an electrical engineering lab.
75
188000
3000
Wir haben tatsächlich versucht, daraus ein Elektrotechnik-Labor zu machen.
03:26
We have a website, it's all there. These are the home recipes.
76
191000
3000
Das alles zeigen wir auf unserer Webseite. Dies sind die Rezepte für zu Hause.
03:29
We've got some videos. You can make them yourselves.
77
194000
2000
Es gibt einige Videos. Sie können selbst welche machen.
03:31
And it's been really fun since we put them up to see where these have gone.
78
196000
3000
Und es macht wirklich Spaß, denn wir stellen sie ein, um zu sehen, was sich daraus entwickelt.
03:34
We've had a mom in Utah who used them with her kids,
79
199000
2000
Da war eine Mutter aus Utah die sie mit ihren Kindern nutzte,
03:36
to a science researcher in the U.K.,
80
201000
2000
ein Wissenschaftler in Großbritannien
03:38
and curriculum developers in Hawaii.
81
203000
3000
und ein Entwickler von Lehrplänen in Hawaii.
03:41
So I would encourage you all to grab some Play-Doh,
82
206000
2000
Daher ermutige ich Sie alle: Nehmen Sie etwas Knete,
03:43
grab some salt, grab some sugar and start playing.
83
208000
3000
etwas Salz und Zucker und beginnen Sie, damit zu spielen.
03:46
We don't usually think of our kitchen as an electrical engineering lab
84
211000
3000
Normalerweise sehen wir unsere Küche nicht als ein Elektrotechnik-Labor,
03:49
or little kids as circuit designers,
85
214000
2000
oder kleine Kinder als Schaltkreisdesigner,
03:51
but maybe we should.
86
216000
2000
aber das sollten wir vielleicht.
03:53
Have fun. Thank you.
87
218000
2000
Viel Spaß, vielen Dank.
03:55
(Applause)
88
220000
7000
(Applaus)
Translated by Lex Asobo
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