Vroege blootstelling aan techniek en ontwerp kan bij kinderen een levenslange belangstelling voor bèta/techniek opwekken en hun kritisch denken, probleemoplossend vermogen en creativiteit ontwikkelen. Toch kan het moeilijk zijn om onderhoudende en leeftijdsgerichte activiteiten te vinden die het engineering-ontwerpproces onderwijzen. Dit artikel bevat 21 boeiende en interactieve oefeningen voor het engineering-ontwerpproces voor opvoeders om te genieten vanDeze activiteiten zijn bedoeld om jongeren te helpen op een praktische manier creatieve ontwerpoplossingen te vinden voor alledaagse problemen.

1. Het proces uitgelegd

Dit is een uitstekende oefening voor jongeren omdat het hen een visuele en interactieve leerervaring geeft die hun interesse in techniek kan wekken en hun creativiteit kan stimuleren. Deze video beschrijft de stappen in het ontwerpproces en andere technische ideeën die in de wereld waarneembaar zijn.

2. Doe de Marshmallow Challenge

Omdat het samenwerking, probleemoplossing en creatief denken bevordert, is de marshmallow-uitdaging een uitstekende oefening voor het engineering-ontwerpproces. Hun uitdaging is gewoon een wolkenkrabber te bouwen van marshmallows en spaghetti. De hoogste wolkenkrabber wint.

3. Schrijf kinderen in voor een ingenieurskamp

Kinderen inschrijven voor een ingenieurskamp is een goede manier om ze met het onderwerp kennis te laten maken. Leerlingen kunnen in ingenieursteams worden ingedeeld waar ze over verschillende ingenieursberoepen en het ingenieursontwerpproces leren en aan groepsprojecten werken terwijl ze hun kritisch denken en probleemoplossend vermogen aanscherpen.

4. Ontwerp en bouw een lanceerinrichting voor papieren vliegtuigjes

Met deze activiteit kunnen leerlingen aerodynamica, mechanica en natuurkundige grondbeginselen onderzoeken. Leerlingen kunnen hun prototypes testen en experimenteren met verschillende materialen zoals pvc-buizen, karton, elastiekjes en veren. Met behulp van verschillende ontwerpen en lanceerstrategieën kunnen ze bepalen welke het verst en het snelst vliegen.

5. Maak een zelfgemaakte lavalamp met huishoudelijke artikelen

Deze ontwerpactiviteit leert jongeren over vloeistofeigenschappen en dichtheid. Leerlingen kunnen een mengsel van vloeistoffen zoals water, zuivere soda of olie gebruiken, naast verschillende kleuren en voorwerpen om prachtige lavalampen te maken terwijl ze leren over de wetenschap erachter.

6. Bouw een eenvoudige machine met behulp van legostenen

Het bouwen van een basismachine met Lego stenen is een uitstekende oefening voor engineering ontwerp om creativiteit, probleemoplossing en kritisch denken aan te moedigen. Jongeren kunnen hun verbeelding gebruiken om verschillende machines te ontwerpen en te bouwen, zoals katrollen, hefbomen of tandwielsystemen.

7. Een knikkerbaan maken met kartonnen buizen en andere materialen

Leerkrachten kunnen hun leerlingen dit project geven als een ontwerpuitdaging voor de klas om creativiteit, probleemoplossing en samenwerking te bevorderen. Kinderen kunnen combinaties van verschillende hellingen en obstakels uitproberen om een unieke knikkerbaan te bouwen.

8. IJsstok Katapult

Met behulp van ijsstokjes, elastiekjes, plakband, lijm en een te lanceren voorwerp kunnen de leerlingen verschillende ontwerpen uitproberen en een werkende katapult maken terwijl ze leren over mechanica en natuurkunde.

9. Bouw een mini-auto op zonne-energie met een kleine motor en een zonnepaneel

Deze activiteit leert kinderen over duurzame energie, mechanica en natuurkunde. Leerlingen kunnen materialen als rubberen wielen, PVC-plaat, tape, draden, een gelijkstroommotor en metalen staven creatief combineren om een mini-auto op zonne-energie te maken.

10. Maak een zelfgemaakt muziekinstrument met gerecycleerde materialen

Deze activiteit leert kinderen over geluidsgolven en akoestiek. Met materialen als opvouwbaar karton, metalen strips en snaren kunnen kinderen unieke en praktische muziekinstrumenten maken en tegelijkertijd leren over de wetenschap erachter.

11. Bouw een auto op windkracht

Deze leuke activiteit laat kinderen kennismaken met hernieuwbare energie. Met eenvoudige materialen zoals flessendoppen, een plat houten bord, een opvouwbaar stuk karton en kleine houten stokjes kunnen leerlingen een praktische, door de wind aangedreven auto maken terwijl ze leren over windenergie.

12. Maak een waterfiltersysteem met een plastic fles en zand

Een waterfiltersysteem maken van een plastic fles en zand is een geweldige oefening om jongeren te leren over waterfiltratie en zuiveringsconcepten. Leerlingen kunnen een doorzichtige plastic fles, zand, grind, actieve kool, plakband en watten gebruiken om een eenvoudig filtersysteem te maken terwijl ze leren over de noodzaak van schoon water.

13. Ontwerp en bouw een doolhof met karton en andere materialen

Dit doolhofproject stimuleert probleemoplossing en kritisch denken. Kinderen kunnen eerst een uniek doolhofontwerp op papier tekenen en vervolgens met karton obstakels en uitdagingen opzetten om een functionerend doolhof te vormen volgens hun ontwerp.

14. Bouw een eenvoudig elektrisch circuit met een batterij en draden

Kinderen kunnen leren over de grondbeginselen van elektriciteit en elektronica door een elektrische basisschakeling te maken met behulp van een batterij en draden als onderdeel van een boeiende oefening in het engineering-ontwerpproces. Ze kunnen verschillende spannings- en weerstandsniveaus testen terwijl ze bezig zijn.

15. Ontwerp en bouw een minikas met gerecycleerde materialen

Deze oefening stimuleert duurzaamheid, vindingrijkheid en probleemoplossing. Kinderen kunnen ijsstokjes gebruiken om een frame te maken met behulp van lijm, en ze kunnen er een doorzichtige plastic beker op plaatsen als deksel nadat ze ventilatiegaten door de beker hebben geprikt. Wanneer dit klaar is, kunnen ze er een zaailing in een minipotje in plaatsen en kijken hoe het groeit.

16. Maak een auto op ballonnen met rietjes en een ballon

Dit is een leuke en spannende oefening die jongeren iets leert over mechanica en natuurkunde. Nadat kinderen karton aan enkele plastic wielen hebben bevestigd om een wielbasis te vormen, wordt een rietje dat gedeeltelijk in een ballon is gestoken, stevig aan de ballon bevestigd met een elastiekje en vastgeplakt aan de wielbasis. Wanneer kinderen lucht in de ballon blazen, veroorzaakt de luchtstroom een voortstuwing van de wielbasis.

17. Maak een Snack Pulley Systeem

De oefening om een snackkatrolsysteem te maken leert kinderen over de werking van katrollen en basismachines. Om een nuttig en creatief snackkatrolsysteem te bouwen, combineren kinderen touw, tape, plastic bekers en een kartonnen doos.

18. Ontwerp en bouw een zweefvliegtuig met balsahout en vloeipapier.

Kinderen kunnen hun ontwerpproces beginnen op papier; ze tekenen een basisschema van het zweefvliegtuig dat ze willen bouwen. Op basis van hun schematische tekeningen en de hulp van instructeurs kunnen ze materialen als balsahout, piepschuim, karton, papier en tape combineren om unieke zweefvliegtuigen te maken.

19. Maak een eenvoudige gemotoriseerde boot met een kleine motor en schroef

Bij deze activiteit kunnen kinderen materialen als een gelijkstroommotor, waterdichte kit, een propeller, wat draden, lijm, scharen, piepschuim en een soldeerbout gebruiken om een gemotoriseerde boot te maken op basis van hun ontwerp. Er moeten begeleiders beschikbaar zijn om te helpen met ingewikkeld gereedschap.

20. Bouw een eenvoudige hovercraft met een ballon en een CD

Deze activiteit leert leerlingen over luchtdruk en aerodynamica. Met materialen als een ballon, lijm en een compact disc kunnen docenten kinderen helpen een eenvoudige Hovercraft te ontwerpen terwijl ze leren over lift en duwen.

21. Ontwerp en bouw een eenvoudige robothand met rietjes en een touwtje

Dit ontwerpproject moedigt creativiteit, probleemoplossing en kritisch denken aan. Kinderen kunnen touwtjes door rietjes rijgen en de rietjes aan een kartonnen basis bevestigen, nadat ze ervoor gezorgd hebben dat de touwtjes in het rietje vastgeniet zijn. Eenmaal klaar zal deze eenvoudige robothand kunnen sluiten of openen wanneer aan de touwtjes getrokken of losgelaten wordt.