A mérnöki és a tervezési folyamatnak való korai kitettség egész életre szóló érdeklődést válthat ki a gyerekekben a STEM területek iránt, és fejlesztheti a kritikai gondolkodást, a problémamegoldást és a kreativitást. Mégis nehéz lehet olyan szórakoztató és az életkornak megfelelő tevékenységeket találni, amelyek a mérnöki tervezési folyamatot tanítják. Ez a cikk 21 magával ragadó és interaktív mérnöki tervezési folyamat gyakorlatot tartalmaz a pedagógusok számára, amelyeket aA tevékenységek célja, hogy a fiatalok gyakorlatias módon találjanak kreatív tervezési megoldásokat a mindennapi problémákra.

1. A folyamat magyarázata

Ez egy kiváló gyakorlat a fiatalok számára, mivel vizuális és interaktív tanulási élményt nyújt számukra, amely felkeltheti érdeklődésüket a mérnöki tudományok iránt, és ösztönözheti kreativitásukat. Ez a videó részletesen bemutatja a tervezési folyamat lépéseit, valamint más, a világban megfigyelhető mérnöki ötleteket.

2. Végezd el a mályvacukor kihívást

Mivel elősegíti az együttműködést, a problémamegoldást és a kreatív gondolkodást, a mályvacukor-kihívás kiváló mérnöki tervezési folyamatgyakorlat. A kihívásuk egyszerűen az, hogy építsenek felhőkarcolót mályvacukorból és spagettiből. A legmagasabb felhőkarcoló nyer.

3. Jelentkezzenek be a gyerekek mérnöki táborba

A gyerekek mérnöki táborba való beiratkozása nagyszerű megközelítés a téma megismertetésére. A tanulók mérnöki csapatokba oszthatók, ahol megismerkedhetnek a különböző mérnöki szakmákkal és a mérnöki tervezési folyamattal, és csoportos projekteken dolgozhatnak, miközben csiszolják kritikai gondolkodásukat és problémamegoldó képességeiket.

4. Tervezz és építs papírrepülőgép-indítót!

Ez a tevékenység lehetővé teszi a tanulók számára az aerodinamika, a mechanika és a fizika alapjainak vizsgálatát. A tanulók tesztelhetik prototípusaikat, és különböző anyagokkal, például PVC-csövekkel, kartonnal, gumiszalagokkal és rugókkal kísérletezhetnek. Különböző konstrukciók és indítási stratégiák segítségével meghatározhatják, hogy melyik repül a legtovább és leggyorsabban.

5. Készíts házi lávalámpát háztartási cikkek felhasználásával

Ez a mérnöki tervezési tevékenység megtanítja a fiatalokat a folyadékok tulajdonságaira és sűrűségére. A diákok különböző színek és tárgyak mellett olyan folyadékok keverékét használhatják, mint a víz, a tiszta szóda vagy az olajok, hogy gyönyörű lávalámpákat készítsenek, miközben megismerkedhetnek a mögöttes tudományokkal.

6. Egyszerű gép építése Lego téglák felhasználásával

Egy alapvető gép megépítése Lego téglákból kiváló mérnöki tervezési folyamat, amely ösztönzi a kreativitást, a problémamegoldást és a kritikus gondolkodást. A fiatalok használhatják fantáziájukat különböző gépek, például csigák, karok vagy fogaskerekek megtervezéséhez és megépítéséhez.

7. Készítsünk egy golyófutást kartoncsövek és más anyagok felhasználásával

A tanárok ezt a projektet osztálytervezési kihívásként adhatják diákjaiknak, hogy elősegítsék a kreativitást, a problémamegoldást és az együttműködést. A gyerekek kipróbálhatják a különböző lejtők és akadályok kombinációit, hogy egyedi golyópályát építsenek.

8. Jégkrémpálcika katapult

Ez a tevékenység a kreativitásra ösztönöz. A diákok jégkrémpálcikák, gumiszalagok, szalagok, ragasztó és egy kilövendő tárgy segítségével kipróbálhatnak különböző terveket, és létrehozhatnak egy működő katapultot, miközben megismerkedhetnek a mechanika és a fizika alapjaival.

9. Építs egy mini napelemes autót egy kis motor és napelem segítségével

Ez a tevékenység megtanítja a gyerekeket a fenntartható energiára, a mechanikára és a fizika alapjaira. A diákok kreatívan kombinálhatják az olyan anyagokat, mint a gumikerekek, PVC-karton, szalag, vezetékek, egyenáramú motor és fémrudak, hogy egy mini napenergiával működő autót hozzanak létre.

10. Készíts házi hangszert újrahasznosított anyagok felhasználásával

Ez a tevékenység megtanítja a gyerekeket a hanghullámokról és az akusztikáról. Olyan anyagok segítségével, mint az összehajtható karton, fémcsíkok és húrok, a gyerekek egyedi és praktikus hangszereket készíthetnek, miközben megismerkedhetnek a mögöttük rejlő tudományokkal.

11. Építsünk szélhajtású autót

Ez a szórakoztató tevékenység megismerteti a gyerekeket a megújuló energiával. A tanulók egyszerű anyagokból, például palackfedelekből, egy lapos fadeszkából, egy összehajtható kartondarabból és apró fapálcikákból készíthetnek egy praktikus szélhajtású autót, miközben a szélenergiáról tanulnak.

12. Hozzon létre egy vízszűrő rendszert egy műanyag palack és homok felhasználásával

Egy műanyag palackból és homokból vízszűrő rendszer készítése remek gyakorlat a fiatalok vízszűrési és víztisztítási fogalmak tanításához. A tanulók egy átlátszó műanyag palackot, homokot, kavicsot, aktív szenet, szalagot és vattát használhatnak az egyszerű szűrőrendszer elkészítéséhez, miközben a tiszta víz szükségességéről tanulnak.

13. Tervezz és építs labirintust kartonpapír és más anyagok felhasználásával!

Ez a labirintus projekt a problémamegoldásra és a kritikus gondolkodásra ösztönöz. A gyerekek először papírra rajzolhatnak egy egyedi labirintustervet, majd kartonpapírból akadályokat és kihívásokat állíthatnak fel, hogy a tervüknek megfelelően működő labirintust alkossanak.

14. Egyszerű elektromos áramkör építése akkumulátor és vezetékek segítségével

A gyerekek megismerkedhetnek az elektromosság és az elektronika alapjaival azáltal, hogy egy alapvető elektromos áramkört hoznak létre egy elem és vezetékek felhasználásával egy érdekes mérnöki tervezési folyamat részeként. Különböző feszültség- és ellenállási szinteket tesztelhetnek, miközben ezt teszik.

15. Tervezz és építs egy mini üvegházat újrahasznosított anyagok felhasználásával!

Ez a gyakorlat a fenntarthatóságra, a találékonyságra és a problémamegoldásra ösztönöz. A gyerekek jégkrémpálcikákból ragasztó alkalmazásával keretet készíthetnek, amelyre egy átlátszó műanyag poharat helyezhetnek fedőnek, miután szellőzőnyílásokat szúrnak a poháron keresztül. Ha ez elkészült, egy mini cserépben elhelyezhetnek benne egy palántát, és megfigyelhetik, hogyan növekszik.

16. Készíts léggömbhajtású autót szívószálak és egy léggömb segítségével

Ez egy szórakoztató és izgalmas feladat, amely a fiatalokat mechanikára és fizikára tanítja. Miután a gyerekek kartont rögzítenek néhány műanyag kerékhez, hogy kerékagyat alkossanak, egy részben egy lufiba dugott szívószálat gumiszalaggal szorosan a lufihoz rögzítenek, és a kerékagyhoz ragasztják. Amikor a gyerekek levegőt fújnak a lufiba, a levegő lökése a kerékagy mozgatását okozza.

17. Készíts egy snack csigás rendszert

Az uzsonnázó csigarendszer létrehozásának gyakorlása során a gyerekek megismerkednek a csigák és az alapvető gépek működésével. A hasznos és kreatív uzsonnázó csigarendszer megépítéséhez a gyerekek zsineget, szalagot, műanyag poharakat és egy kartondobozt kombinálnak.

18. Tervezz és építs siklóernyőt balsafa és szövetpapír felhasználásával!

A gyerekek a tervezési folyamatot papíron kezdhetik; megrajzolhatják a megépítendő sikló alapvető vázlatait. A vázlatrajzok alapján és az oktatók segítségével olyan anyagokat párosíthatnak, mint a balsafa, hungarocell, karton, papír és szalag, hogy egyedi siklókat készítsenek.

19. Egyszerű motoros csónak készítése kis motor és légcsavar segítségével

Ebben a tevékenységben a gyerekek olyan anyagokat használhatnak, mint egy egyenáramú motor, vízálló tömítőanyag, egy hajócsavar, néhány drót, ragasztó, olló, hungarocell és forrasztópáka, hogy saját terveik alapján motoros hajót készítsenek. A tanároknak készenlétben kell állniuk, hogy segítsenek az összetett eszközök kezelésében.

20. Egyszerű légpárnás hajó építése egy léggömb és egy CD segítségével

Ez a tevékenység a légnyomásról és az aerodinamikáról tanítja a tanulókat. Olyan anyagokkal, mint egy léggömb, ragasztó és egy kompakt lemez, a tanárok segíthetnek a gyerekeknek egy egyszerű légpárnás hajó megtervezésében, miközben a felhajtóerő és a tolóerő megismerése közben.

21. Egyszerű robotkéz tervezése és építése szívószálak és egy zsinór segítségével

Ez a tervezési projekt kreativitásra, problémamegoldásra és kritikus gondolkodásra ösztönöz. a gyerekek szálakat fűzhetnek át szívószálakon, és a szívószálakat egy karton alaphoz rögzíthetik, miután gondoskodtak arról, hogy a szálak a szívószál belsejébe legyenek fűzve. Ha elkészült, ez az egyszerű robotkéz képes lesz bezárni vagy kinyitni, amikor a szálakat meghúzzák vagy elengedik.