Expunerea timpurie la inginerie și proiectare poate genera în rândul copiilor un interes pe tot parcursul vieții în domeniile STEM și le poate dezvolta gândirea critică, rezolvarea problemelor și creativitatea. Cu toate acestea, găsirea unor activități distractive și adecvate vârstei care să predea procesul de proiectare inginerească poate fi dificilă. Acest articol conține 21 de exerciții atractive și interactive privind procesul de proiectare inginerească de care educatorii se pot bucura cuAceste activități au scopul de a-i ajuta pe cei mici să găsească o modalitate practică de a oferi în mod creativ soluții de design la problemele cotidiene.

1. Procesul explicat

Acesta este un exercițiu excelent pentru tineri, deoarece le oferă o experiență de învățare vizuală și interactivă care le poate trezi interesul pentru inginerie și le poate stimula creativitatea. Acest videoclip prezintă în detaliu etapele procesului de proiectare, precum și alte idei de inginerie care pot fi observate în lume.

2. Fă provocarea cu bezea

Deoarece promovează cooperarea, rezolvarea problemelor și gândirea creativă, provocarea cu bezele este un exercițiu excelent de proiectare tehnică. Provocarea lor este pur și simplu să construiască un zgârie-nori din bezele și spaghete. Cel mai înalt zgârie-nori câștigă.

3. Înscrieți copiii în tabăra de inginerie

Înscrierea copiilor într-o tabără de inginerie este o abordare excelentă pentru a-i introduce în acest domeniu. Elevii pot fi împărțiți în echipe de ingineri, unde vor învăța despre diverse profesii de inginer și despre procesul de proiectare inginerească și vor lucra la proiecte de grup, perfecționându-și în același timp gândirea critică și abilitățile de rezolvare a problemelor.

4. Proiectați și construiți un lansator de avioane de hârtie

Această activitate le permite cursanților să investigheze aerodinamica, mecanica și elementele de bază ale fizicii. Elevii își pot testa prototipurile și pot experimenta cu diferite materiale, cum ar fi țevi din PVC, carton, benzi de cauciuc și arcuri. Folosind diferite modele și strategii de lansare, ei pot determina care dintre ele zboară cel mai departe și cel mai repede.

5. Creează o lampă de lavă de casă folosind obiecte de uz casnic

Această activitate de proiectare inginerească îi învață pe cei mici despre caracteristicile și densitatea lichidelor. Elevii pot folosi un amestec de lichide, cum ar fi apa, sifonul limpede sau uleiurile, alături de diferite culori și obiecte pentru a crea lămpi de lavă frumoase, învățând în același timp despre știința din spatele lor.

6. Construiți o mașină simplă folosind cărămizi Lego

Construirea unei mașini de bază din cărămizi Lego este un exercițiu excelent pentru procesul de proiectare inginerească pentru a încuraja creativitatea, rezolvarea problemelor și gândirea critică. Tinerii își pot folosi imaginația pentru a proiecta și construi diverse mașini, cum ar fi scripeți, pârghii sau sisteme de angrenaje.

7. Creați o cursă de marmură folosind tuburi de carton și alte materiale

Profesorii le pot oferi elevilor lor acest proiect ca o provocare de proiectare în clasă pentru a promova creativitatea, rezolvarea problemelor și cooperarea. Copiii pot încerca combinații de pante și obstacole diferite pentru a construi o pistă de marmură unică.

8. Catapulta cu bețișoare de acadea

Această activitate încurajează creativitatea. Folosind bețe de înghețată, benzi de cauciuc, benzi, lipici și un obiect de lansat, elevii pot încerca diferite modele și pot crea o catapultă funcțională, învățând în același timp despre mecanică și elementele fundamentale ale fizicii.

9. Construiți o mini-mașină cu energie solară folosind un motor mic și un panou solar

Această activitate îi va învăța pe copii despre energia sustenabilă, mecanică și elementele de bază ale fizicii. Elevii pot combina în mod creativ materiale precum roți de cauciuc, panouri din PVC, bandă adezivă, cabluri, un motor de curent continuu și tije metalice pentru a crea un mini-automobil alimentat cu energie solară.

10. Creați un instrument muzical de casă folosind materiale reciclate

Această activitate îi va învăța pe copii despre undele sonore și acustică. Cu ajutorul unor materiale precum carton pliabil, benzi metalice și corzi, copiii pot crea instrumente muzicale unice și practice, învățând în același timp despre știința din spatele lor.

11. Construiți o mașină cu propulsie eoliană

Elevii pot folosi materiale simple, cum ar fi capacele de sticle, o placă de lemn plată, o bucată de carton pliabilă și bețe mici de lemn pentru a construi un automobil practic alimentat de vânt, învățând în același timp despre energia eoliană.

12. Creați un sistem de filtrare a apei folosind o sticlă de plastic și nisip

Realizarea unui sistem de filtrare a apei dintr-o sticlă de plastic și nisip este un exercițiu excelent pentru a-i învăța pe cei mici despre conceptele de filtrare și purificare a apei. Elevii pot folosi o sticlă de plastic transparentă, nisip, pietriș, cărbune activ, bandă adezivă și vată de bumbac pentru a realiza un sistem de filtrare simplu, învățând în același timp despre nevoia de apă curată.

13. Proiectați și construiți un labirint folosind carton și alte materiale

Acest proiect de labirint încurajează rezolvarea problemelor și gândirea critică. Copiii pot mai întâi să deseneze pe hârtie un design unic de labirint și apoi să folosească carton pentru a crea obstacole și provocări pentru a forma un labirint funcțional conform designului lor.

14. Construiți un circuit electric simplu cu ajutorul unei baterii și a unor cabluri

Copiii pot învăța despre elementele de bază ale electricității și electronicii prin crearea unui circuit electric de bază folosind o baterie și fire, ca parte a unui exercițiu captivant de proiectare inginerească. În acest timp, pot testa diferite niveluri de tensiune și rezistență.

15. Proiectați și construiți o mini seră folosind materiale reciclate

Acest exercițiu încurajează durabilitatea, inventivitatea și rezolvarea problemelor. Copiii pot folosi bețișoare de înghețată pentru a crea un cadru cu ajutorul lipiciului și pot plasa un pahar de plastic transparent pe acesta ca un capac, după ce au perforat găuri de ventilație prin pahar. După ce au terminat, pot plasa o răsadniță într-un mini ghiveci în interior și o pot urmări cum crește.

16. Creați o mașină cu balon cu ajutorul paielor și a unui balon

Acesta este un exercițiu amuzant și captivant care îi învață pe cei mici despre mecanică și fizică. După ce copiii atașează cartonul la niște roți de plastic pentru a forma un ampatament, un pai introdus parțial într-un balon este fixat strâns de balon cu o bandă de cauciuc și lipit de ampatament. Când copiii suflă aer în balon, curentul de aer provoacă o propulsie a ampatamentului.

17. Faceți un sistem de scripete pentru gustări

Exercițiul de creare a unui sistem de scripeți pentru gustări îi educă pe copii cu privire la funcționarea scripeților și a mașinilor de bază. Pentru a construi un sistem de scripeți pentru gustări util și creativ, copiii vor combina sfoară, bandă adezivă, pahare de plastic și o cutie de carton.

18. Proiectați și construiți un planor folosind lemn de balsa și hârtie absorbantă

Copiii își pot începe procesul de proiectare pe hârtie, desenând schemele de bază ale planorului pe care doresc să îl construiască. Pe baza schemelor lor și cu ajutorul instructorilor, ei pot cupla materiale precum lemnul de balsa, polistirenul, cartonul, hârtia și banda adezivă pentru a realiza planoare unice.

19. Creați o barcă motorizată simplă folosind un motor mic și o elice

În această activitate, copiii pot folosi materiale precum un motor de curent continuu, materiale de etanșare impermeabile, o elice, câteva fire, lipici, foarfece, polistiren și un fier de lipit pentru a crea o barcă cu motor pe baza proiectelor lor.

20. Construiți un hovercraft simplu folosind un balon și un CD

Această activitate îi învață pe cursanți despre presiunea aerului și aerodinamică. Cu ajutorul unor materiale precum un balon, lipici și un compact disc, profesorii îi pot ajuta pe copii să proiecteze un Hovercraft simplu, în timp ce învață despre ridicare și împingere.

21. Proiectați și construiți o mână robotizată simplă folosind paie și o sfoară

Acest proiect de design încurajează creativitatea, rezolvarea problemelor și gândirea critică. copiii pot înșira sfori prin paie și pot atașa paiele la o bază de carton, după ce se asigură că sforile sunt capsate în interiorul paiului. Odată finalizat, această mână robotică simplă va putea să se închidă sau să se deschidă atunci când sforile sunt trase sau eliberate.