L'esposizione precoce all'ingegneria e alla progettazione può generare nei bambini un interesse per le aree STEM che durerà tutta la vita e sviluppare il loro pensiero critico, la risoluzione dei problemi e la creatività. Tuttavia, trovare attività divertenti e adatte all'età che insegnino il processo di progettazione ingegneristica può essere difficile. Questo articolo contiene 21 esercizi coinvolgenti e interattivi sul processo di progettazione ingegneristica per gli educatori, che possono divertirsi conQueste attività hanno lo scopo di aiutare i ragazzi a trovare un modo pratico per fornire soluzioni creative ai problemi quotidiani.

1. Il processo spiegato

Si tratta di un esercizio eccellente per i giovani, poiché offre loro un'esperienza di apprendimento visiva e interattiva che può stimolare il loro interesse per l'ingegneria e la loro creatività. Questo video illustra le fasi del processo di progettazione e altre idee ingegneristiche osservabili nel mondo.

2. Fare la sfida dei marshmallow

Poiché promuove la cooperazione, la risoluzione dei problemi e il pensiero creativo, la sfida dei marshmallow è un eccellente esercizio di progettazione ingegneristica. La sfida consiste semplicemente nel costruire un grattacielo con marshmallow e spaghetti. Vince il grattacielo più alto.

3. Iscrivere i bambini al campo di ingegneria

L'iscrizione dei bambini a un campo di ingegneria è un ottimo approccio per introdurli alla materia. Gli studenti possono essere divisi in gruppi di ingegneri dove impareranno a conoscere le varie professioni ingegneristiche e il processo di progettazione ingegneristica e lavoreranno su progetti di gruppo affinando le loro capacità di pensiero critico e di risoluzione dei problemi.

4. Progettare e costruire un lanciatore di aeroplani di carta

Questa attività permette agli studenti di studiare l'aerodinamica, la meccanica e i fondamenti della fisica. Gli studenti possono testare i loro prototipi e sperimentare con diversi materiali come tubi in PVC, cartone, elastici e molle. Utilizzando diversi progetti e strategie di lancio, possono determinare quali volano più lontano e più velocemente.

5. Creare una lampada di lava fatta in casa con oggetti domestici

Questa attività di progettazione ingegneristica insegna ai ragazzi le caratteristiche dei liquidi e la loro densità. Gli studenti possono utilizzare una miscela di liquidi come acqua, soda trasparente o oli, insieme a colori e oggetti diversi per creare bellissime lampade di lava, imparando al contempo la scienza che ne è alla base.

6. Costruire una macchina semplice con i mattoncini Lego

Costruire una macchina di base con i mattoncini Lego è un ottimo esercizio di progettazione ingegneristica per incoraggiare la creatività, la risoluzione dei problemi e il pensiero critico. I ragazzi possono usare la loro immaginazione per progettare e costruire varie macchine come pulegge, leve o sistemi di ingranaggi.

7. Creare una pista di biglie usando tubi di cartone e altri materiali

Gli insegnanti possono proporre agli studenti questo progetto come sfida di progettazione per promuovere la creatività, la risoluzione dei problemi e la cooperazione. I bambini possono sperimentare combinazioni di pendenze e ostacoli diversi per costruire una pista per biglie unica.

8. Catapulta con bastoncino di ghiacciolo

Utilizzando bastoncini per ghiaccioli, elastici, nastri, colla e un oggetto da lanciare, gli studenti possono provare diversi progetti e creare una catapulta funzionante, imparando al contempo i fondamenti della meccanica e della fisica.

9. Costruire una mini-auto a energia solare con un piccolo motore e un pannello solare

Questa attività insegna ai bambini l'energia sostenibile, la meccanica e i fondamenti della fisica. Gli studenti possono combinare in modo creativo materiali come ruote di gomma, pannelli di PVC, nastro adesivo, fili, un motore a corrente continua e aste metalliche per creare una mini automobile a energia solare.

10. Creare uno strumento musicale fatto in casa con materiali riciclati

Con materiali come cartone pieghevole, strisce di metallo e corde, i bambini possono creare strumenti musicali unici e pratici, imparando al tempo stesso la scienza che ne sta alla base.

11. Costruire un'auto alimentata dal vento

Gli studenti possono utilizzare materiali semplici come coperchi di bottiglia, una tavola di legno piatta, un pezzo di cartone pieghevole e piccoli bastoncini di legno per costruire una pratica automobile alimentata dal vento e imparare a conoscere l'energia eolica.

12. Creare un sistema di filtraggio dell'acqua con una bottiglia di plastica e sabbia

Realizzare un sistema di filtraggio dell'acqua con una bottiglia di plastica e della sabbia è un ottimo esercizio per insegnare ai ragazzi i concetti di filtraggio e purificazione dell'acqua. Gli studenti possono utilizzare una bottiglia di plastica trasparente, sabbia, ghiaia, carbone attivo, nastro adesivo e cotone idrofilo per realizzare un semplice sistema di filtraggio e imparare a conoscere la necessità di acqua pulita.

13. Progettare e costruire un labirinto con cartone e altri materiali.

Questo progetto di labirinto incoraggia la risoluzione dei problemi e il pensiero critico. I bambini possono prima disegnare un labirinto unico su carta e poi usare il cartone per creare ostacoli e sfide per formare un labirinto funzionante secondo il loro progetto.

14. Costruire un semplice circuito elettrico con una batteria e dei cavi

I bambini possono imparare i fondamenti dell'elettricità e dell'elettronica creando un circuito elettrico di base con una batteria e dei fili, nell'ambito di un coinvolgente esercizio di progettazione ingegneristica. Nel frattempo possono testare diversi livelli di tensione e resistenza.

15. Progettare e costruire una mini-serra con materiali riciclati

Questo esercizio incoraggia la sostenibilità, l'inventiva e la risoluzione dei problemi. I bambini possono usare i bastoncini dei ghiaccioli per creare una cornice con l'applicazione di colla, e possono posizionare un bicchiere di plastica trasparente come copertura dopo aver praticato dei fori di ventilazione attraverso il bicchiere. Una volta completato, possono mettere una piantina in un mini vaso all'interno e vederla crescere.

16. Creare un'auto alimentata da un palloncino usando cannucce e palloncini

Dopo aver attaccato del cartone a delle rotelle di plastica per formare un basamento, una cannuccia inserita parzialmente in un palloncino viene fissata al palloncino con un elastico e fissata al basamento con del nastro adesivo. Quando i bambini soffiano aria nel palloncino, il getto d'aria provoca la spinta del basamento.

17. Realizzare un sistema di carrucole per snack

L'esercizio di creazione di un sistema di carrucole per la merenda educa i bambini al funzionamento delle carrucole e delle macchine di base. Per costruire un sistema di carrucole per la merenda utile e creativo, i bambini combineranno spago, nastro adesivo, bicchieri di plastica e una scatola di cartone.

18. Progettare e costruire un aliante con legno di balsa e carta velina.

I bambini possono iniziare il loro processo di progettazione su carta, disegnando gli schemi di base dell'aliante che vogliono costruire. Sulla base dei loro disegni schematici e con l'aiuto degli istruttori, possono accoppiare materiali come legno di balsa, polistirolo, cartone, carta e nastro adesivo, per realizzare alianti unici.

19. Creare una semplice barca a motore utilizzando un piccolo motore e un'elica.

In questa attività, i bambini possono utilizzare materiali come un motore a corrente continua, sigillanti impermeabili, un'elica, alcuni fili, colla, forbici, polistirolo e un saldatore per creare una barca motorizzata sulla base dei loro progetti. I tutor dovranno essere prontamente disponibili per aiutare a maneggiare strumenti complessi.

20. Costruire un semplice hovercraft con un palloncino e un CD

Con materiali come un palloncino, colla e un compact disc, i tutor possono aiutare i bambini a progettare un semplice Hovercraft, imparando a conoscere la portanza e la spinta.

21. Progettare e costruire una semplice mano robotica usando cannucce e una corda.

Questo progetto di design incoraggia la creatività, la risoluzione dei problemi e il pensiero critico. I bambini possono infilare delle corde nelle cannucce e fissarle a una base di cartone, dopo essersi assicurati che le corde siano fissate all'interno della cannuccia. Una volta completata, questa semplice mano robotica sarà in grado di chiudersi o aprirsi quando le corde vengono tirate o rilasciate.