TED2011
AnnMarie Thomas: Hands-on science with squishy circuits
آن‌ماری توماس: آموزش دانش به زبان ساده همراه با مدار‌های الکتریکی
Filmed:
Readability: 3.2
964,058 views
آن‌ماری توماس بهمراه یک نسخه نمایشی سریع نشان میدهد که چطور با ۲ جور خمیر بازی دست ساز خانگی می‌توان الکتریسته تولید کرد، و لامپ‌های LED یا یک موتور چرخنده را روشن کرد، و به این وسیله بچه‌ها را به یادگیری علوم تشویق کرد.
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
من واقعا به یادگیری دانش عملی اعتقاد دارم. ولی اول باید ابزار متناسب با اون رو فراهم کرد.
00:19
But you have to have the right tools.
1
4000
2000
من واقعا به یادگیری دانش عملی اعتقاد دارم. ولی اول باید ابزار متناسب با اون رو فراهم کرد.
00:21
If I'm going to teach my daughter about electronics,
2
6000
3000
اگه بخوام به دخترم الکترونیک یاد بدم، نمیام بهش هویه لحیم کاری بدم.
00:24
I'm not going to give her a soldering iron.
3
9000
2000
اگه بخوام به دخترم الکترونیک یاد بدم، نمیام بهش هویه لحیم کاری بدم.
00:26
And similarly, she finds prototyping boards
4
11000
2000
همچنین بطور مشابه، یه برد مدار الکتریکی هم برای دستای کوچیکش نامناسبه.
00:28
really frustrating for her little hands.
5
13000
3000
همچنین بطور مشابه، یه برد مدار الکتریکی هم برای دستای کوچیکش نامناسبه.
00:31
So my wonderful student Sam and I
6
16000
3000
پس من و دانشجوی زرنگم، سام، تصمیم گرفتیم که بهترین چیزی رو که بدرد ما میخورد پیدا کردیم، خمیر بازی.
00:34
decided to look at the most tangible thing we could think of:
7
19000
2000
پس من و دانشجوی زرنگم، سام، تصمیم گرفتیم که بهترین چیزی رو که بدرد ما میخورد پیدا کردیم، خمیر بازی.
00:36
Play-Doh.
8
21000
2000
پس من و دانشجوی زرنگم، سام، تصمیم گرفتیم که بهترین چیزی رو که بدرد ما میخورد پیدا کردیم، خمیر بازی.
00:38
And so we spent a summer
9
23000
2000
یه تابستون رو صرف این کردیم که بهترین طرز تهیه رو واسه خمیر مناسب کارمون پیدا کنیم.
00:40
looking at different Play-Doh recipes.
10
25000
2000
یه تابستون رو صرف این کردیم که بهترین طرز تهیه رو واسه خمیر مناسب کارمون پیدا کنیم.
00:42
And these recipes probably look really familiar
11
27000
2000
این طرز تهیه برای همه شما آشناست، سعی شده در اون از موادی استفاده بشه که در هر خونه‌ای پیدا بشه.
00:44
to any of you who have made homemade play-dough --
12
29000
2000
این طرز تهیه برای همه شما آشناست، سعی شده در اون از موادی استفاده بشه که در هر خونه‌ای پیدا بشه.
00:46
pretty standard ingredients you probably have in your kitchen.
13
31000
3000
این طرز تهیه برای همه شما آشناست، سعی شده در اون از موادی استفاده بشه که در هر خونه‌ای پیدا بشه.
00:49
We have two favorite recipes --
14
34000
2000
ما ۲ دستور‌العمل مورد علاقمون داریم، که یکیش این چیزا رو داره، و دومیش هم همین چیز‌ها رو، فقط بجای نمک، شکر داره.
00:51
one that has these ingredients
15
36000
2000
ما ۲ دستور‌العمل مورد علاقمون داریم، که یکیش این چیزا رو داره، و دومیش هم همین چیز‌ها رو، فقط بجای نمک، شکر داره.
00:53
and a second that had sugar instead of salt.
16
38000
2000
ما ۲ دستور‌العمل مورد علاقمون داریم، که یکیش این چیزا رو داره، و دومیش هم همین چیز‌ها رو، فقط بجای نمک، شکر داره.
00:55
And they're great. We can make great little sculptures with these.
17
40000
3000
اونا عالی‌اند. میشه باهاشون مجسمه‌های خوبی ساخت.
00:58
But the really cool thing about them is when we put them together.
18
43000
3000
ولی بهترین حالت وقتیه که ما اینا رو به هم وصلش می‌کنیم. می‌بینید، خمیر نمکی برق رو هدایت میکنه.
01:01
You see that really salty Play-Doh?
19
46000
2000
ولی بهترین حالت وقتیه که ما اینا رو به هم وصلش می‌کنیم. می‌بینید، خمیر نمکی برق رو هدایت میکنه.
01:03
Well, it conducts electricity.
20
48000
2000
ولی بهترین حالت وقتیه که ما اینا رو به هم وصلش می‌کنیم. می‌بینید، خمیر نمکی برق رو هدایت میکنه.
01:05
And this is nothing new.
21
50000
2000
که این خب چیز جدیدی نیست.
01:07
It turns out that regular Play-Doh that you buy at the store conducts electricity,
22
52000
2000
و نتیجه این میشه که خمیره بازی که از مغازه قبلاً میخریدید، هادی الکتریسته میشه،
01:09
and high school physics teachers have used that for years.
23
54000
3000
و معلم‌های فیزیک سالهاست که از اون استفاده میکنند.
01:12
But our homemade play-dough
24
57000
2000
ولی خمیر خانگی ما نصف مقاومت خمیرهای تجاری رو داره.
01:14
actually has half the resistance of commercial Play-Doh.
25
59000
2000
ولی خمیر خانگی ما نصف مقاومت خمیرهای تجاری رو داره.
01:16
And that sugar dough?
26
61000
2000
اون خمیر شکری چطور؟ اون ۱۵۰ برابر مقاومت الکتریکیش بیشتر از خمیر نمکی هست.
01:18
Well it's 150 times more resistant to electric current
27
63000
2000
اون خمیر شکری چطور؟ اون ۱۵۰ برابر مقاومت الکتریکیش بیشتر از خمیر نمکی هست.
01:20
than that salt dough.
28
65000
2000
اون خمیر شکری چطور؟ اون ۱۵۰ برابر مقاومت الکتریکیش بیشتر از خمیر نمکی هست.
01:22
So what does that mean?
29
67000
2000
این معنیش چیه؟ معنیش اینه که اگه اینها رو بذارید کنار هم، ناگهان شما یه مدار رو برقرار کردید--
01:24
Well it means if you them together you suddenly have circuits --
30
69000
3000
این معنیش چیه؟ معنیش اینه که اگه اینها رو بذارید کنار هم، ناگهان شما یه مدار رو برقرار کردید--
01:27
circuits that the most creative, tiny, little hands
31
72000
3000
مداری که هر دست کوچولو و خلاقی میتونه یه مدار واسه خودش بسازه.
01:30
can build on their own.
32
75000
3000
مداری که هر دست کوچولو و خلاقی میتونه یه مدار واسه خودش بسازه.
01:33
(Applause)
33
78000
5000
(تشویق)
01:38
And so I want to do a little demo for you.
34
83000
3000
خب، حالا می‌خوام اینو بهتون در عمل نشون بدم.
01:42
So if I take this salt dough,
35
87000
2000
پس اگه من این خمیره نمکی رو بردارم -- که مثل خمیره بچگی‌هامونه -- و وصلش کنم،
01:44
again, it's like the play-dough you probably made as kids,
36
89000
2000
پس اگه من این خمیره نمکی رو بردارم -- که مثل خمیره بچگی‌هامونه -- و وصلش کنم،
01:46
and I plug it in --
37
91000
2000
پس اگه من این خمیره نمکی رو بردارم -- که مثل خمیره بچگی‌هامونه -- و وصلش کنم،
01:48
it's a two-lead battery pack, simple battery pack,
38
93000
3000
این یه باطری سربی ۲ محفظه‌ای هست، یه باطری ساده-- میتونید در بازار یا هر جایی اونا رو راحت بخرید--
01:51
you can buy them at Radio Shack
39
96000
2000
این یه باطری سربی ۲ محفظه‌ای هست، یه باطری ساده-- میتونید در بازار یا هر جایی اونا رو راحت بخرید--
01:53
and pretty much anywhere else --
40
98000
2000
این یه باطری سربی ۲ محفظه‌ای هست، یه باطری ساده-- میتونید در بازار یا هر جایی اونا رو راحت بخرید--
01:55
we can actually then
41
100000
3000
ما سپس میتونیم هرچیزی رو با اون روشن کنیم.
01:58
light things up.
42
103000
3000
ما سپس میتونیم هرچیزی رو با اون روشن کنیم.
02:02
But if any of you have studied electrical engineering,
43
107000
2000
اگه کسی بین شما مهندسی برق خونده باشه، میتونه ببینه که با این میشه اتصال کوتاه هم تولید کرد.
02:04
we can also create a short circuit.
44
109000
2000
اگه کسی بین شما مهندسی برق خونده باشه، میتونه ببینه که با این میشه اتصال کوتاه هم تولید کرد.
02:06
If I push these together, the light turns off.
45
111000
3000
اگه این دو رو به هم فشار بدم، اتصال برق قطع میشه.
02:09
Right, the current wants to run through the play-dough, not through that LED.
46
114000
2000
درسته، برق در این حالت از طریق خمیره‌ها منتقل میشه، نه از طریق LED.
02:11
If I separate them again, I have some light.
47
116000
2000
اگه دوباره جداشون کنم، نور خواهیم داشت.
02:13
Well now if I take that sugar dough,
48
118000
2000
خب، اگه حالا خمیر شکاری رو استفاده کنم، این خمیر نمیخواد الکتریسته رو انتقال بده.
02:15
the sugar dough doesn't want to conduct electricity.
49
120000
2000
خب، اگه حالا خمیر شکاری رو استفاده کنم، این خمیر نمیخواد الکتریسته رو انتقال بده.
02:17
It's like a wall to the electricity.
50
122000
2000
مثل یک دیوار بین دو خمیر عمل میکنه.
02:19
If I place that between, now all the dough is touching,
51
124000
3000
اگه من این را بین این دو تا قرار بدم، و باز هم آنها رو به هم بچسبونم، و لامپ رو هم وصل کنم، نور خواهیم داشت.
02:22
but if I stick that light back in,
52
127000
2000
اگه من این را بین این دو تا قرار بدم، و باز هم آنها رو به هم بچسبونم، و لامپ رو هم وصل کنم، نور خواهیم داشت.
02:24
I have light.
53
129000
2000
اگه من این را بین این دو تا قرار بدم، و باز هم آنها رو به هم بچسبونم، و لامپ رو هم وصل کنم، نور خواهیم داشت.
02:26
In fact, I could even add some movement to my sculptures.
54
131000
3000
در واقع می‌تونم یه کم به مجسمه‌ام فرم بدم، مثلا فرم چرخشی به آن بدم. بذارید یه موتور بیارم.
02:29
If I want a spinning tail, let's grab a motor,
55
134000
2000
در واقع می‌تونم یه کم به مجسمه‌ام فرم بدم، مثلا فرم چرخشی به آن بدم. بذارید یه موتور بیارم.
02:31
put some play-dough on it, stick it on
56
136000
3000
یه کم خمیر به اون میچسبونیم. حالا چرخش رو هم داریم.
02:34
and we have spinning.
57
139000
2000
یه کم خمیر به اون میچسبونیم. حالا چرخش رو هم داریم.
02:36
(Applause)
58
141000
4000
(تشویق)
02:40
And once you have the basics,
59
145000
2000
وقتی که پایه کار رو فراهم کردید، میتونید مدار هم بسازید.
02:42
we can make a slightly more complicated circuit.
60
147000
2000
وقتی که پایه کار رو فراهم کردید، میتونید مدار هم بسازید.
02:44
We call this our sushi circuit. It's very popular with kids.
61
149000
3000
اسم این رو گذاشتیم مدار سوشی، بچه هم اینو خیلی دوست دارند. برق رو دوباره به جریان میندازم.
02:47
I plug in again the power to it.
62
152000
3000
اسم این رو گذاشتیم مدار سوشی، بچه هم اینو خیلی دوست دارند. برق رو دوباره به جریان میندازم.
02:50
And now I can start talking about parallel and series circuits.
63
155000
3000
حالا می‌تونم درباره مدار‌های سری یا موازی صحبت کنم.
02:53
I can start plugging in lots of lights.
64
158000
3000
می‌تونم به طور دلخواه لامپ‌هایی رو به آن اضافه کنم.
02:58
And we can start talking about things like electrical load.
65
163000
3000
میتونیم شروع کنیم و درباره بار الکتریکی حرف بزنیم.
03:01
What happens if I put in lots of lights
66
166000
2000
چه اتفاقی میافته اگه ما لامپ‌ها و وسایل مختلفی رو به أون وصل کنیم؟ کم نور و ضعف میشه.
03:03
and then add a motor?
67
168000
2000
چه اتفاقی میافته اگه ما لامپ‌ها و وسایل مختلفی رو به أون وصل کنیم؟ کم نور و ضعف میشه.
03:05
It'll dim.
68
170000
2000
چه اتفاقی میافته اگه ما لامپ‌ها و وسایل مختلفی رو به أون وصل کنیم؟ کم نور و ضعف میشه.
03:07
We can even add microprocessors
69
172000
3000
ما حتا میتونیم میکرو‌پروسسور اضافه کنیم، و از آن به عنوان ورودی استفاده کنیم و صدا یا موسیقی را شخصاً تولید کنیم.
03:10
and have this as an input
70
175000
2000
ما حتا میتونیم میکرو‌پروسسور اضافه کنیم، و از آن به عنوان ورودی استفاده کنیم و صدا یا موسیقی را شخصاً تولید کنیم.
03:12
and create squishy sound music that we've done.
71
177000
3000
ما حتا میتونیم میکرو‌پروسسور اضافه کنیم، و از آن به عنوان ورودی استفاده کنیم و صدا یا موسیقی را شخصاً تولید کنیم.
03:15
You could do parallel and series circuits
72
180000
2000
میشه مدار‌های موازی یا سری را برای بچه‌ها ایجاد کرد و به آنها آموزش داد.
03:17
for kids using this.
73
182000
3000
میشه مدار‌های موازی یا سری را برای بچه‌ها ایجاد کرد و به آنها آموزش داد.
03:20
So this is all in your home kitchen.
74
185000
3000
البته همه اینها در آشپزخونه شما اتفاق میفته.
03:23
We've actually tried to turn it into an electrical engineering lab.
75
188000
3000
که ما سعی کردیم از اون[آشپزخانه] یه آزمایشگاه الکتریسته بسازیم.
03:26
We have a website, it's all there. These are the home recipes.
76
191000
3000
یه وب‌سایت هم داریم، که همه چیز در اون نوشته شده. اینا دستور العمل‌های خانگی هستند.
03:29
We've got some videos. You can make them yourselves.
77
194000
2000
چند تا ویدئو هم هست که میتونید طبق اونها خودتون در خانه آزمایش انجام بدین.
03:31
And it's been really fun since we put them up to see where these have gone.
78
196000
3000
واقعا جالب بوده، از وقتی اینا رو گذاشتیم، سعی کردیم ببینیم کیا انجامش میدن.
03:34
We've had a mom in Utah who used them with her kids,
79
199000
2000
از یک مادر در یوتا، که به بچه‌ش یاد میده تا محققان علوم در انگلیس از اون بهره بردند.
03:36
to a science researcher in the U.K.,
80
201000
2000
از یک مادر در یوتا، که به بچه‌ش یاد میده تا محققان علوم در انگلیس از اون بهره بردند.
03:38
and curriculum developers in Hawaii.
81
203000
3000
حتا توسعه دهندگان برنامه درسی در هاوایی.
03:41
So I would encourage you all to grab some Play-Doh,
82
206000
2000
پس می‌خوام شما رو هم دعوت کنم که یه مقدار خمیر با یه کم نمک و شکر بردارید و بعضی رو شروع کنید.
03:43
grab some salt, grab some sugar and start playing.
83
208000
3000
پس می‌خوام شما رو هم دعوت کنم که یه مقدار خمیر با یه کم نمک و شکر بردارید و بعضی رو شروع کنید.
03:46
We don't usually think of our kitchen as an electrical engineering lab
84
211000
3000
ما معمولاً به آشپزخانه به عنوان یک آزمایشگاه الکتریسته نگاه نمیکنیم، یا به بچه‌هامون به عنوان یه طراح مدار،
03:49
or little kids as circuit designers,
85
214000
2000
ما معمولاً به آشپزخانه به عنوان یک آزمایشگاه الکتریسته نگاه نمیکنیم، یا به بچه‌هامون به عنوان یه طراح مدار،
03:51
but maybe we should.
86
216000
2000
ولی شاید الان باید این کار رو بکنیم.
03:53
Have fun. Thank you.
87
218000
2000
خوش بگذره. ممنون.
03:55
(Applause)
88
220000
7000
(تشویق)
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