Ранното запознаване с инженерството и проектирането може да предизвика у децата интерес към областите на STEM за цял живот и да развие критичното им мислене, решаването на проблеми и творчеството им. Въпреки това намирането на забавни и подходящи за възрастта дейности, които преподават процеса на инженерно проектиране, може да бъде трудно. Тази статия съдържа 21 интересни и интерактивни упражнения за процеса на инженерно проектиране, които преподавателите могат да ползват стехните деца. Тези дейности имат за цел да помогнат на младежите да намерят практически начин за творческо осигуряване на дизайнерски решения на ежедневни проблеми.

1. Обяснение на процеса

Това е отлично упражнение за младежи, тъй като им предоставя визуален и интерактивен учебен опит, който може да събуди интереса им към инженерството и да стимулира креативността им. В това видео подробно са описани стъпките в процеса на проектиране, както и други инженерни идеи, които се наблюдават в света.

2. Изпълнете предизвикателството Marshmallow

Тъй като насърчава сътрудничеството, решаването на проблеми и творческото мислене, предизвикателството с маршмелоу е отлично упражнение в процеса на инженерно проектиране. Тяхното предизвикателство е просто да построят небостъргач от маршмелоу и спагети. Печели най-високият небостъргач.

3. Запишете децата в лагер за инженери

Записването на децата в инженерен лагер е чудесен подход за запознаването им с предмета. Учениците могат да бъдат разделени на инженерни екипи, в които ще се запознаят с различни инженерни професии и процеса на инженерно проектиране и ще работят по групови проекти, като същевременно усъвършенстват критичното си мислене и способностите си за решаване на проблеми.

4. Проектиране и конструиране на хартиено самолетче за изстрелване

Тази дейност позволява на учащите да изследват аеродинамиката, механиката и основите на физиката. Учениците могат да тестват своите прототипи и да експериментират с различни материали, като PVC тръби, картон, гумени ленти и пружини. Използвайки различни конструкции и стратегии за изстрелване, те могат да определят кои от тях летят най-далеч и най-бързо.

5. Създаване на домашна лампа от лава с помощта на предмети от бита

Тази дейност за инженерно проектиране учи младежите на характеристиките на течностите и плътността им. Учениците могат да използват смес от течности като вода, чиста сода или масла, заедно с различни цветове и предмети, за да създадат красиви лава лампи, като същевременно научават за науката, която стои зад тях.

6. Построяване на проста машина с помощта на тухлички Lego

Конструирането на основна машина от тухлички Lego е отлично упражнение в процеса на инженерно проектиране за насърчаване на творчеството, решаването на проблеми и критичното мислене. Младежите могат да използват въображението си, за да проектират и конструират различни машини, като например ролки, лостове или зъбни колела.

7. Създаване на мраморна писта с помощта на картонени тръби и други материали

Учителите могат да дадат на учениците си този проект като предизвикателство за проектиране в клас, за да насърчат творчеството, решаването на проблеми и сътрудничеството. Децата могат да изпробват комбинации от различни наклони и препятствия, за да построят уникална писта за мрамор.

8. Катапулт от пръчици за сладолед

Това занимание насърчава творчеството. С помощта на пръчици за сладолед, гумени ленти, ленти, лепило и предмет за изстрелване учениците могат да изпробват различни конструкции и да създадат работещ катапулт, като същевременно се запознаят с основите на механиката и физиката.

9. Изграждане на мини автомобил със слънчева енергия с помощта на малък двигател и слънчев панел

Това занимание ще научи децата на устойчива енергия, механика и основи на физиката. Учениците могат творчески да комбинират материали като гумени колела, PVC плоскости, лента, проводници, постояннотоков двигател и метални пръти, за да създадат мини автомобил, задвижван от слънчева енергия.

10. Създаване на домашен музикален инструмент с помощта на рециклирани материали

С помощта на материали като сгъваем картон, метални ленти и струни децата могат да изработят уникални и практични музикални инструменти, като същевременно се запознаят с науката, която стои зад тях.

11. Създаване на автомобил, задвижван от вятъра

Това забавно занимание запознава децата с възобновяемата енергия. Учениците могат да използват прости материали като капаци от бутилки, плоска дървена дъска, сгъваемо парче картон и малки дървени пръчици, за да направят практичен автомобил, задвижван от вятъра, като същевременно научат за вятърната енергия.

12. Създаване на система за филтриране на вода с помощта на пластмасова бутилка и пясък

Изработването на система за филтриране на вода от пластмасова бутилка и пясък е чудесно упражнение за запознаване на младежите с концепциите за филтриране и пречистване на водата. Учениците могат да използват прозрачна пластмасова бутилка, пясък, чакъл, активен въглен, тиксо и памук, за да изработят простата система за филтриране, докато научават за нуждата от чиста вода.

13. Проектиране и построяване на лабиринт с помощта на картон и други материали

Този проект за лабиринт насърчава решаването на проблеми и критичното мислене. Децата могат първо да нарисуват уникален дизайн на лабиринт на хартия, а след това да използват картон, за да поставят препятствия и предизвикателства и да създадат функциониращ лабиринт според своя проект.

14. Изграждане на проста електрическа верига с помощта на батерия и проводници

Децата могат да се запознаят с основите на електричеството и електрониката, като създадат основна електрическа верига, използвайки батерия и проводници, като част от увлекателно упражнение за инженерно проектиране. Докато работят, те могат да тестват различни нива на напрежение и съпротивление.

15. Проектиране и изграждане на мини оранжерия с помощта на рециклирани материали

Това упражнение насърчава устойчивостта, изобретателността и решаването на проблеми. Децата могат да използват клечки за сладолед, за да създадат рамка с помощта на лепило, и да поставят върху нея прозрачна пластмасова чаша като капак, след като пробият вентилационни отвори през чашата. Когато това е направено, те могат да поставят разсад в мини саксия вътре и да наблюдават как расте.

16. Създаване на автомобил, задвижван от балон, с помощта на сламки и балон

Това е забавно и вълнуващо упражнение, което учи младежите на механика и физика. След като децата прикрепят картон към пластмасови колела, за да образуват основа на колелото, сламка, поставена частично в балон, се закрепва плътно към балона с гумена лента и се залепва за основата на колелото. Когато децата надуят въздуха в балона, въздушната струя предизвиква задвижване на основата на колелото.

17. Изработване на система от шайби за закуски

Упражнението за създаване на система от ролки за закуски запознава децата с работата на ролките и основните машини. За да построят полезна и креативна система от ролки за закуски, децата ще комбинират канап, тиксо, пластмасови чашки и картонена кутия.

18. Проектиране и построяване на планер с помощта на дървесина от балса и хартия от тишу

Децата могат да започнат процеса на проектиране на хартия; да изготвят основни схеми на планера, който искат да построят. Въз основа на схемите си и с помощта на инструкторите те могат да комбинират материали като балсово дърво, стиропор, картон, хартия и тиксо, за да направят уникални планери.

19. Създаване на проста моторна лодка с помощта на малък двигател и витло

В тази дейност децата могат да използват материали като двигател за постоянен ток, водоустойчиви уплътнители, витло, няколко проводника, лепило, ножица, стиропор и поялник, за да създадат лодка с двигател по свой проект. Необходимо е да има на разположение учители, които да помагат за боравенето със сложни инструменти.

20. Построяване на прост кораб на въздушна възглавница с помощта на балон и CD

Това занимание запознава учениците с налягането на въздуха и аеродинамиката. С помощта на материали като балон, лепило и компактен диск преподавателите могат да помогнат на децата да конструират прост летателен апарат на въздушна възглавница, докато учат за подемната сила и тласъка.

21. Проектиране и конструиране на прост робот-ръка с помощта на сламки и връвчица

Този дизайнерски проект насърчава творчеството, решаването на проблеми и критичното мислене. децата могат да прокарат конци през сламки и да прикрепят сламките към картонена основа, след като се уверят, че конците са закрепени вътре в сламката. След като бъде завършен, тази проста роботизирана ръка ще може да се затваря или отваря, когато конците се издърпат или освободят.