Rano izlaganje inženjerstvu i dizajnu može kod djece izazvati cjeloživotno zanimanje za STEM područja i razviti njihovo kritičko razmišljanje, rješavanje problema i kreativnost. Ipak, pronalaženje zabavnih i dobnih aktivnosti koje podučavaju proces inženjerskog dizajna može biti teško. Ovaj članak sadrži 21 zanimljivu i interaktivnu vježbu procesa inženjerskog dizajna u kojoj nastavnici mogu uživati ​​sa svojom djecom. Ove aktivnosti imaju za cilj pomoći mladima da pronađu praktičan način da kreativno daju dizajnerska rješenja za svakodnevne probleme.

1. Objašnjenje procesa

Ovo je izvrsna vježba za mlade jer im pruža vizualno i interaktivno iskustvo učenja koje može pobuditi njihovo zanimanje za inženjerstvo i potaknuti njihovu kreativnost. Ovaj videozapis detaljno opisuje korake u procesu dizajna kao i druge inženjerske ideje koje su vidljive u svijetu.

2. Izvedite Marshmallow Challenge

Budući da promiče suradnju, rješavanje problema i kreativno razmišljanje, marshmallow izazov izvrsna je vježba procesa inženjerskog dizajna. Njihov izazov je jednostavno izgraditi neboder od marshmallowa i špageta. Najviši neboder pobjeđuje.

3. Upišite djecu u strojarski kamp

Upis djece u strojarski kamp izvrstan je pristup njihovom upoznavanju s temom. Učenici se mogu podijeliti nainženjerske timove gdje će učiti o raznim inženjerskim zanimanjima i procesu inženjerskog projektiranja te raditi na grupnim projektima dok će usavršavati svoje kritičko razmišljanje i sposobnosti rješavanja problema.

4. Dizajnirajte i izradite lanser za papirnate avione

Ova aktivnost omogućuje učenicima da istraže osnove aerodinamike, mehanike i fizike. Učenici mogu testirati svoje prototipove i eksperimentirati s različitim materijalima kao što su PVC cijevi, karton, gumene trake i opruge. Koristeći različite dizajne i strategije lansiranja, mogu odrediti koji od njih lete najdalje i najbrže.

5. Napravite domaću lava svjetiljku pomoću kućanskih predmeta

Ova aktivnost inženjerskog dizajna podučava mlade o karakteristikama i gustoći tekućine. Učenici mogu koristiti mješavinu tekućina poput vode, bistre sode ili ulja, uz različite boje i predmete kako bi stvorili prekrasne lava svjetiljke dok uče o znanosti koja stoji iza njih.

6. Napravite jednostavan stroj pomoću Lego kockica

Konstruiranje osnovnog stroja od Lego kockica izvrsna je vježba inženjerskog dizajna za poticanje kreativnosti, rješavanja problema i kritičkog razmišljanja. Mladi mogu upotrijebiti svoju maštu kako bi dizajnirali i izradili razne strojeve poput remenica, poluga ili sustava zupčanika.

7. Napravite mramornu stazu koristeći kartonske cijevi i druge materijale

Učiteljimogu dati svojim učenicima ovaj projekt kao izazov dizajna razreda za promicanje kreativnosti, rješavanja problema i suradnje. Djeca mogu isprobati kombinacije različitih padina i prepreka kako bi izgradili jedinstvenu stazu za klikere.

8. Katapult u štapiću za sladoled

Ova aktivnost potiče kreativnost. Koristeći štapiće za sladoled, gumene trake, trake, ljepilo i predmet za lansiranje, učenici mogu isprobati različite dizajne i stvoriti katapult koji radi dok uče o osnovama mehanike i fizike.

9. Napravite mini automobil na solarni pogon pomoću malog motora i solarne ploče

Ova će aktivnost naučiti djecu o osnovama održive energije, mehanike i fizike. Učenici mogu kreativno kombinirati materijale poput gumenih kotača, PVC ploča, trake, žica, istosmjernog motora i metalnih šipki kako bi stvorili mini automobil na solarni pogon.

10. Napravite glazbeni instrument domaće izrade koristeći reciklirane materijale

Ova će aktivnost naučiti djecu o zvučnim valovima i akustici. Pomoću materijala kao što su sklopivi karton, metalne trake i žice, djeca mogu izraditi jedinstvene i praktične glazbene instrumente dok uče o znanosti koja stoji iza njih.

11. Napravite automobil na vjetar

Ova zabavna aktivnost izlaže djecu obnovljivoj energiji. Učenici mogu koristiti jednostavne materijale kao što su poklopci za boce, ravna drvena ploča, sklopivi komad kartona i sićušni drveni štapićiizraditi praktičan automobil na vjetar uz učenje o energiji vjetra.

12. Napravite sustav za filtriranje vode pomoću plastične boce i pijeska

Izrada sustava za filtriranje vode od plastične boce i pijeska odlična je vježba za podučavanje mladih o konceptima filtriranja i pročišćavanja vode. Učenici mogu koristiti prozirnu plastičnu bocu, pijesak, šljunak, aktivni ugljen, traku i vatu za izradu jednostavnog sustava filtara dok uče o potrebi za čistom vodom.

13. Dizajnirajte i izgradite labirint koristeći karton i druge materijale

Ovaj projekt labirinta potiče rješavanje problema i kritičko razmišljanje. Djeca mogu prvo nacrtati jedinstveni dizajn labirinta na papiru, a zatim pomoću kartona postaviti prepreke i izazove kako bi oblikovali funkcionalni labirint prema njihovom dizajnu.

14. Izgradite jednostavan električni krug pomoću baterije i žica

Djeca mogu učiti o osnovama elektriciteta i elektronike stvaranjem osnovnog električnog kruga pomoću baterije i žica kao dijela zanimljivog inženjerskog dizajna procesna vježba. Mogu testirati različite razine napona i otpora dok su u tome.

15. Dizajnirajte i izgradite mini staklenik koristeći reciklirane materijale

Ova vježba potiče održivost, inventivnost i rješavanje problema. Djeca mogu koristiti štapiće za sladoled da naprave okvir s aplikacijomljepilo, a na njega mogu staviti prozirnu plastičnu čašu kao poklopac nakon što probuše otvore za ventilaciju kroz čašu. Kada to završe, mogu staviti sadnicu u mini lonac unutra i gledati kako raste.

16. Napravite automobil na balon pomoću slamki i balona

Ovo je zabavna i uzbudljiva vježba koja podučava mlade o mehanici i fizici. Nakon što djeca pričvrste karton na plastične kotače kako bi formirali međuosovinski razmak, slamka koja je djelomično umetnuta u balon gumicom se čvrsto pričvrsti za balon i zalijepi za međuosovinski razmak. Kada djeca upuhuju zrak u balon, nalet zraka uzrokuje pomicanje međuosovinskog razmaka.

17. Napravite sustav remenica za grickalice

Vježba izrade sustava remenica za grickalice educira djecu o radu remenica i osnovnih strojeva. Kako bi izradili koristan i kreativan sustav remenica za grickalice, djeca će kombinirati špagu, traku, plastične čaše i kartonsku kutiju.

18. Dizajnirajte i izradite jedrilicu pomoću balza drva i svilenog papira

Djeca mogu započeti svoj proces dizajniranja na papiru; crtanje osnovnih shema jedrilice koju žele izgraditi. Na temelju svojih shematskih crteža i pomoći instruktora, mogu spojiti materijale kao što su balsa drvo, stiropor, karton, papir i traka, kako bi napravili jedinstvene jedrilice.

19. Napravite jednostavan motorizirani čamac pomoću malog motora i propelera

UU ovoj aktivnosti djeca mogu koristiti materijale kao što su istosmjerni motor, vodootporna brtvila, propeler, neke žice, ljepilo, škare, stiropor i lemilo za stvaranje motoriziranog čamca na temelju njihovih dizajna. Učitelji će morati biti dostupni kako bi pomogli u rukovanju složenim alatima.

20. Napravite jednostavnu lebdjelicu pomoću balona i CD-a

Ova aktivnost podučava učenike o tlaku zraka i aerodinamici. S materijalima kao što su balon, ljepilo i kompaktni disk, učitelji mogu pomoći djeci da dizajniraju jednostavnu lebdjelicu dok uče o dizanju i guranju.

21. Dizajnirajte i izradite jednostavnu ruku robota koristeći slamke i konac

Ovaj dizajnerski projekt potiče kreativnost, rješavanje problema i kritičko razmišljanje. djeca mogu provući konce kroz slamke i pričvrstiti slamke na kartonsku podlogu, nakon što se uvjere da su uzice spojene unutar slamke. Kada bude dovršena, ova jednostavna robotska ruka moći će se zatvoriti ili otvoriti kada se uzice povuku ili otpuste.