Negli ultimi anni le STEM/STEAM sono diventate molto popolari, in quanto educatori e genitori si sono resi conto dell'importanza di incorporare ognuna di queste discipline (scienza, tecnologia, ingegneria, arte, matematica) nell'educazione di un bambino. La parte migliore di tutto ciò è l'apprendimento pratico che può avvenire mentre gli studenti si preparano per le future carriere STEM e si rendono conto dell'uso di ogni area nella vita quotidiana.La maggior parte dei progetti di ingegneria (se non tutti) include diversi elementi di STEM che vi aiuteranno a costruire un programma di scienze più divertente, collaborativo e interattivo.

1. Costruire un robot in grado di vedere la luce

Gli studenti interessati alla robotica e al coding possono utilizzare la guida di cui sopra per costruire un robot. Seguendo il processo di progettazione ingegneristica e utilizzando alcuni semplici strumenti, gli studenti costruiranno e testeranno il loro robot, apportando le modifiche necessarie.

2. Raggiungere ulteriormente con una mano meccanica

Per creare questa mano meccanica, utilizzate principalmente materiali che avete in casa, come cannucce, elastici e nastro adesivo. Gli studenti progetteranno, costruiranno e risolveranno i problemi per assicurarsi che la mano si apra e si chiuda correttamente.

3. Salvate gli alieni costruendo loro un lander spaziale.

Il lander spaziale è una rivisitazione del classico esperimento di caduta delle uova e utilizza tazze, nastro adesivo, carta e altro ancora per proteggere i marshmallow alieni. I ragazzi di terza media possono progettare i loro lander spaziali e poi fare a gara per vedere chi riesce a far cadere il proprio più lontano mantenendo gli alieni al sicuro.

4. Creare la propria ruota panoramica

La soluzione dei problemi e la perseveranza sono fondamentali in questa attività STEM. Gli studenti utilizzeranno bastoncini artigianali per costruire la propria ruota panoramica girevole. Ci vorrà qualche tentativo, ma i risultati saranno epici!

5. Mandare le biglie a fare il giro della loro vita

Questo potrebbe essere il mio progetto preferito di questa lista: date ai vostri studenti di terza media la possibilità di progettare e costruire le proprie montagne russe usando carta, nastro adesivo e modelli stampabili per ogni pezzo.

6. Lanciare l'aeroplano di carta verso nuove altezze

Gli studenti possono usare legno, cartone o cartoncino per progettare e costruire i loro lanciatori di aeroplani di carta. Dovranno testare gli angoli e le modifiche dell'aereo per vedere quanto lontano possono mandare i loro aerei.

7. Creare una struttura in grado di bilanciare le tazze

Per un'attività STEM veloce, date agli studenti dieci minuti e un po' di materiale per vedere chi riesce a costruire una struttura che sostenga due tazze il più possibile alte e distanti tra loro. Rimarrete stupiti da ciò che ognuno di loro riuscirà a realizzare.

8. Gareggiare con l'auto a palloncini fino al traguardo

Questo classico esperimento di scienze può essere adattato a qualsiasi livello di scuola, fornendo materiali diversi o meno, facendo creare agli studenti le proprie ruote o facendo loro fare ricerche sul design dell'auto prima di costruirla.

9. Sfida i tuoi amici con il tuo JudoBot

Gli studenti STEM di terza media possono personalizzare questi robot prima di mandarli sul ring per vedere quale resiste più a lungo. Il progetto è corredato da un piano didattico e da istruzioni complete per il completamento del progetto da parte degli studenti.

10. Costruire la propria culla di Newton

Le istruzioni sono riportate nel link qui sopra, ma è possibile rendere questo esperimento più adatto a una scuola secondaria di primo grado, facendo provare agli studenti diversi materiali per le palline al centro e utilizzando strutture di dimensioni diverse.

11. Scoprite quanto lontano riuscite a lanciare gli oggetti con una catapulta fatta a mano.

Questo progetto pratico prevede che gli studenti utilizzino la progettazione ingegneristica per costruire catapulte. Si possono fornire materiali da casa che gli studenti possono scegliere, quindi testare le catapulte in base alla precisione, alla potenza e alla capacità di abbattere una serie di oggetti.

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12. Incorporare i fidget spinner

Anche gli studenti dell'8° anno amano usare i giocattoli in classe. Usate i fidget spinner e attaccate luci o altri piccoli ancoraggi per vedere come il peso extra influisce sulla capacità del giocattolo di girare.

13. Mostrate il vostro lato artistico

Se nella vostra classe di scienze ci sono degli architetti in erba, date loro dei Lego e fategli costruire una torre da cui far oscillare una tazza di vernice. Gli studenti sperimenteranno con gli angoli, l'altezza e il peso per realizzare bellissimi progetti.

14. Incanalare il Da Vinci che è in voi

Chiedete agli studenti di lavorare in gruppo per costruire un modello del Ponte Da Vinci, fornendo opzioni per i materiali e testando ciascuno di essi per vedere quanto peso può reggere. Questa attività li porterà a utilizzare il processo di progettazione ingegneristica come dei professionisti!

15. Costruire una barca

Un altro grande progetto di scienze per le scuole medie è il progetto della barca a fioretto: gli studenti progettano una barca, poi ne testano la galleggiabilità aggiungendo lentamente dei pesi per vedere se rimarrà a galla.

16. Giocare a flipper

Fate provare agli studenti le loro abilità ingegneristiche creando un flipper con parti mobili e funzionanti. Mettete alla prova la loro capacità di pensare attraverso gli ostacoli e di mostrare creatività nei loro progetti.

17. Esplodere nello spazio

Questo programma STEM prevede diverse settimane di attività scientifiche incentrate sul lavoro di squadra, sull'ingegneria e sulla matematica, mentre gli studenti progettano e costruiscono razzi, dispositivi di atterraggio e altri dispositivi a tema spaziale.

18. Salvare una vita con l'ingegneria biomedica

Gli studenti impareranno a conoscere i processi cardiaci in questo progetto prima di lavorare alla creazione di una valvola cardiaca protesica e spiegarne il funzionamento.

19. Collegare l'ingegneria alla vita reale con questo ponte idraulico

I ponti reali utilizzano sistemi idraulici per spostare le parti quando è necessario. La progettazione e la costruzione di ponti stimoleranno le menti ingegneristiche degli studenti che creeranno ponti, ne testeranno la resistenza e cercheranno di costruire un ascensore adeguato.

20. Trovare un nuovo modo di alimentare la scuola

Concentratevi maggiormente sull'analisi dei dati dell'ingegneria facendo valutare agli studenti diversi modi per mantenere la scuola in funzione utilizzando fonti di energia rinnovabili. Sono forniti piani di lezione e dati provenienti da tutto il Paese.

21. Costruire uno specchio infinito

Gli specchi infiniti utilizzano specchi multipli e luci LED per creare un'illusione ottica. Questo progetto richiede una pianificazione da parte degli studenti e richiede alcuni materiali in più rispetto ad altri progetti, ma i risultati ne varranno la pena!

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22. Creare strumenti per chi non può parlare

Collegare l'ingegneria al mondo reale facendo creare agli studenti una lavagna per la comunicazione di chi non può parlare da solo, includendo la codifica, la costruzione e il processo di progettazione ingegneristica.

23. Usare le tazze per sorreggere un essere umano

Ispirate i vostri architetti in erba a vedere se riescono a costruire una struttura in grado di sostenere il peso di un essere umano usando solo bicchieri di carta e cartone. Vedete se riescono a costruire una torre con più di un livello.

24. Testare l'intelligenza di una pianta

Le piante cercano la luce per crescere. Possono crescere attraverso un labirinto raggiungendo la luce? Chiedete agli studenti di progettare diversi labirinti per vedere l'effetto che hanno sulle piante.

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25. Elevare la classe di scienze a nuovi livelli

Gli studenti possono progettare un ascensore che si solleva e si abbassa usando bastoncini di ghiacciolo, tubi di gomma e qualche chiodo. Aggiungete una sfida per vedere chi riesce a sollevare il peso maggiore.

26. Costruire i propri mobili

Se gli studenti hanno bisogno di riarredare la loro classe, possono utilizzare il processo di progettazione ingegneristica per costruire mobili a grandezza naturale con cartone, carta e semplici adesivi, e far costruire loro dei prototipi per testare la funzionalità dei loro progetti.

27. Tenere in equilibrio oggetti pesanti su gusci d'uovo

I gusci d'uovo sono più resistenti di quanto si pensi. Gli studenti possono verificarlo disponendo i gusci d'uovo in modi diversi e pianificando come distanziarli prima di bilanciarvi sopra gli oggetti.

28. Salvare un amico durante l'apocalisse zombie

Coinvolgete gli studenti in questa sfida ingegneristica creando uno scenario sciocco (zombie!) e facendo in modo che usino le loro abilità ingegneristiche per costruire una protesi di gamba per un amico. Possono testare le loro capacità di sostenere il peso con i compagni di squadra.

29. Creare la propria versione del Golden Gate Bridge

Ricordate agli studenti il valore del riciclo e mettete alla prova le loro capacità di costruzione con questo progetto di ingegneria dei ponti.

30. Mantenere la calma

Gli studenti devono scegliere i materiali giusti per isolare una bottiglia d'acqua e mantenerla fredda il più a lungo possibile.

31. Date una scossa al vostro cervello con il biliardino.

Il biliardino non è solo per i momenti di pausa! STEM Education lo porta direttamente in classe: gli studenti progettano e costruiscono i loro biliardini funzionanti che possono usare per giocare gli uni contro gli altri.

32. Progettare un'auto-trappola per topi in grado di fare lo zoom

Questo progetto classico impegnerà i vostri studenti di terza media fin dall'inizio: dovranno usare la matematica, la fisica e i processi di progettazione per creare un veicolo in grado di muoversi con un semplice scatto di una trappola.

33. Fare un viaggio in Italia

La pasta è un materiale da costruzione classico e poco costoso per i progetti STEM. Combinandola con i marshmallow, gli studenti potranno costruire una torre in grado di sostenere grandi quantità di peso.

34. Sentire gli effetti dell'attrito

L'attrito è fondamentale nella vita di tutti i giorni. Gli studenti di scienze dell'8° anno possono testarne gli effetti lanciando oggetti su superfici diverse per vedere quanto lontano viaggiano. Il modo in cui lanciano gli oggetti metterà alla prova anche la loro abilità ingegneristica.

35. Fare un viaggio in Egitto

La maggior parte degli studenti ha imparato a conoscere le piramidi, ma ne ha mai costruita una che si regga in piedi da sola? Le varianti sono molte: usare stuzzicadenti di dimensioni diverse, fornire una varietà di scelte per la "malta" o cronometrare l'attività.

36. Entrate nell'estate con uno scivolo d'acqua fatto in casa

Sfidate gli studenti non solo a costruire lo scivolo, ma anche a trovare i materiali per renderlo impermeabile in modo da poterlo riutilizzare più volte.

37. Far esplodere una bottiglia nello spazio

Per dare una svolta alla classica attività con la coca e le mentos, chiedete agli studenti di creare dei razzi a bottiglia. Combinate l'esplorazione delle reazioni chimiche con l'ingegneria per vedere quale razzo riesce a lanciare una bottiglia più in alto.

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38. Cucinare un po' di divertimento con il pan di zenzero

Sebbene questa attività possa andare bene anche per gli studenti più giovani, trasformatela in un progetto di terza media facendo sperimentare e cuocere il pan di zenzero agli studenti stessi prima di costruire la loro scena natalizia o il loro monumento storico.

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39. Leggere l'ora con un orologio ad acqua

Utilizzate questa attività sull'orologio ad acqua per aiutare i vostri studenti di terza media a iniziare a progettare sistemi più complessi. Questo progetto utilizza la robotica e materiali domestici per consentire agli studenti di provare a creare un orologio ad acqua che indichi con precisione l'ora per 2 ore.

40. Costruire un acquario in classe

Più precisamente, questo progetto di scienze dell'ottava classe prevede che gli studenti costruiscano un sistema di acquaponica, completo di piante e animali che si affidano l'uno all'altro per sopravvivere. Rendete il progetto del livello appropriato per i vostri studenti acquistando un kit già pronto o lasciando che creino i pezzi in modo indipendente.

41. Tornare al Medioevo

Fornite i materiali, poi lasciate che i vostri studenti cerchino di creare il progetto più efficiente in modo che le ruote e l'ariete si muovano entrambi in modo efficace. Punti extra se il progetto è bello!

42. Fatevi aiutare da Rube Goldberg per svolgere compiti semplici.

Uno dei progetti di ingegneria scientifica più comuni è probabilmente la macchina di Rube Goldberg. Queste macchine seguono una serie di procedure per realizzare un compito semplice, come accendere una luce o nutrire un pesce. Le possibilità sono infinite!

43. Far saltare le biglie

Sempre per mettere alla prova le capacità di progettazione degli studenti, questa sfida STEM prevede la realizzazione di un trampolino su cui far rimbalzare una biglia (o altri piccoli oggetti). Si possono assegnare premi per il rimbalzo più alto o per il maggior numero di rimbalzi.

44. Portare gli aeroplani di carta al livello successivo

Gli studenti non solo progetteranno e realizzeranno aeroplani più complessi, ma tracceranno anche dati e grafici.

45. Costruire una ruota idraulica funzionante

Con quali materiali si potrebbe costruire un mulino ad acqua funzionante? Questo pezzo di tecnologia del passato può ancora sfidare gli studenti di oggi, che possono testare i loro progetti e le loro costruzioni.

Queste sono solo alcune delle opzioni disponibili per aiutare i vostri studenti di scienze dell'8° anno a utilizzare il processo di progettazione ingegneristica e ad apprendere in modo più concreto. Potete scegliere queste opzioni in base alle esigenze dei vostri studenti, ai materiali che avete a disposizione e alla quantità di tempo che avete a disposizione per esperimenti e progetti. Non importa quante o quali sceglierete, i vostri studenti apprezzeranno l'esperienza che vi verrà offerta.e utilizzare il loro cervello in modi nuovi e migliori!

Domande frequenti

Quali sono gli argomenti trattati nel corso di scienze dell'8° anno?

Questo dipende dalla località e dal programma di studi, ma la maggior parte delle lezioni di scienze dell'8° anno si concentra sulle scienze fisiche, con una miscela di chimica, fisica e scienze biologiche.

Quali sono alcuni semplici esperimenti scientifici?

Il bello di questo elenco è che la maggior parte di questi progetti può essere adattata in modo da essere semplice come si desidera. Molti hanno la possibilità di acquistare kit e piani di lezione o di preparare i materiali in anticipo per ridurre il tempo impiegato in classe.