Zgodnja izpostavljenost inženirstvu in oblikovanju lahko pri otrocih vzbudi vseživljenjsko zanimanje za področja STEM ter razvija njihovo kritično mišljenje, reševanje problemov in ustvarjalnost. Vendar je iskanje zabavnih in starosti primernih dejavnosti, ki poučujejo proces inženirskega oblikovanja, lahko težavno. Ta članek vsebuje 21 zanimivih in interaktivnih vaj za proces inženirskega oblikovanja, v katerih lahko pedagogi uživajo znjihove otroke. Te dejavnosti naj bi mladim pomagale najti praktičen način za ustvarjalno oblikovanje rešitev za vsakodnevne težave.

1. Razložen postopek

To je odlična vaja za mlade, saj jim omogoča vizualno in interaktivno učno izkušnjo, ki lahko spodbudi njihovo zanimanje za inženirstvo in spodbudi njihovo ustvarjalnost. V tem videoposnetku so podrobno opisani koraki v procesu oblikovanja ter druge inženirske ideje, ki jih je mogoče opazovati v svetu.

2. Izvedite izziv Marshmallow

Ker spodbuja sodelovanje, reševanje problemov in ustvarjalno razmišljanje, je izziv z marshmallow odlična vaja v procesu inženirskega načrtovanja. Njihov izziv je preprosto zgraditi nebotičnik iz marshmallow in špagetov. Zmaga najvišji nebotičnik.

3. Otroke vpišite v inženirski tabor

Učence lahko razdelimo v inženirske skupine, v katerih bodo spoznavali različne inženirske poklice in postopek načrtovanja ter delali na skupinskih projektih, pri tem pa bodo izpopolnjevali svoje kritično mišljenje in sposobnost reševanja problemov.

4. Oblikujte in izdelajte lansirno napravo za papirnata letala

Ta dejavnost učencem omogoča raziskovanje aerodinamike, mehanike in osnov fizike. Učenci lahko preizkušajo svoje prototipe in eksperimentirajo z različnimi materiali, kot so PVC cevi, karton, gumice in vzmeti. Z uporabo različnih modelov in strategij izstrelitve lahko ugotovijo, kateri od njih leti najdlje in najhitreje.

5. Ustvarite domačo lava svetilko z uporabo gospodinjskih predmetov

Pri tej dejavnosti inženirskega načrtovanja se mladi učijo o lastnostih tekočin in gostoti. Učenci lahko uporabijo mešanico tekočin, kot so voda, bistra soda ali olja, skupaj z različnimi barvami in predmeti ter tako ustvarijo čudovite lava svetilke in se hkrati učijo o znanosti, ki stoji za njimi.

6. Izgradnja preprostega stroja z uporabo kock Lego

Gradnja osnovnega stroja iz kock Lego je odlična vaja za spodbujanje ustvarjalnosti, reševanja problemov in kritičnega razmišljanja. Mladi lahko uporabijo svojo domišljijo za načrtovanje in gradnjo različnih strojev, kot so jermenice, vzvodi ali zobniški sistemi.

7. Ustvarite marmorno progo z uporabo kartonskih cevi in drugih materialov

Učitelji lahko ta projekt dajo svojim učencem kot izziv za oblikovanje v razredu, da spodbudijo ustvarjalnost, reševanje problemov in sodelovanje. Otroci lahko preizkusijo kombinacije različnih naklonov in ovir ter tako zgradijo edinstveno progo za marmor.

8. Katapult s palico za sladoled

Ta dejavnost spodbuja ustvarjalnost. Učenci lahko s pomočjo paličic za sladoled, gumijastih trakov, trakov, lepila in predmeta za izstrelitev preizkusijo različne modele in ustvarijo delujoč katapult ter se hkrati učijo o mehaniki in osnovah fizike.

9. Zgradite mini avtomobil na sončno energijo z majhnim motorjem in solarno ploščo

Pri tej dejavnosti bodo otroci spoznavali trajnostno energijo, mehaniko in osnove fizike. Učenci lahko ustvarjalno kombinirajo materiale, kot so gumijasta kolesa, PVC-plošča, trak, žice, enosmerni motor in kovinske palice, da ustvarijo mini avtomobil na sončni pogon.

10. Izdelava domačega glasbila iz recikliranih materialov

Pri tej dejavnosti bodo otroci spoznali zvočne valove in akustiko. Z materiali, kot so zložljiv karton, kovinski trakovi in strune, lahko otroci izdelajo edinstvene in praktične glasbene instrumente ter se hkrati učijo o znanosti, ki stoji za njimi.

11. Sestavite avtomobil na vetrni pogon

Pri tej zabavni dejavnosti se otroci seznanijo z obnovljivimi viri energije. Učenci lahko s preprostimi materiali, kot so pokrovčki za steklenice, ravna lesena deska, zložljiv kos kartona in majhne lesene paličice, izdelajo praktičen avtomobil na vetrni pogon, hkrati pa se učijo o vetrni energiji.

12. Izdelava sistema za filtriranje vode s pomočjo plastenke in peska

Izdelava sistema za filtriranje vode iz plastične steklenice in peska je odlična vaja za učenje mladih o konceptih filtriranja in čiščenja vode. Učenci lahko uporabijo prozorno plastično steklenico, pesek, gramoz, aktivno oglje, trak in vato, da izdelajo preprost sistem za filtriranje in se hkrati učijo o potrebi po čisti vodi.

13. Načrtovanje in gradnja labirinta iz kartona in drugih materialov

Ta projekt labirinta spodbuja reševanje problemov in kritično razmišljanje. Otroci lahko najprej na papir narišejo edinstveno zasnovo labirinta, nato pa s pomočjo kartona postavijo ovire in izzive ter tako oblikujejo delujoč labirint v skladu s svojo zasnovo.

14. Zgradite preprosto električno vezje z baterijo in žicami

Otroci lahko spoznajo osnove elektrike in elektronike tako, da v okviru zanimive vaje za inženirsko načrtovanje izdelajo osnovno električno vezje z baterijo in žicami. Pri tem lahko preizkusijo različne ravni napetosti in upornosti.

15. Načrtovanje in izdelava mini rastlinjaka iz recikliranih materialov

Ta vaja spodbuja trajnost, iznajdljivost in reševanje problemov. Otroci lahko iz paličic za sladoled z lepilom ustvarijo okvir, na katerega lahko namestijo prozoren plastični lonček kot pokrov, potem ko vanj prebodejo prezračevalne luknje. Ko je ta končan, lahko vanj postavijo sadiko v mini lonček in opazujejo njeno rast.

16. Ustvarjanje avtomobila na balon s pomočjo slamic in balona

To je zabavna in vznemirljiva vaja, ki mladostnike uči o mehaniki in fiziki. Ko otroci na plastična kolesa pritrdijo karton in tako oblikujejo kolesno osnovo, slamico, delno vstavljeno v balon, z gumico tesno pritrdijo na balon in prilepijo na kolesno osnovo. Ko otroci v balon vpihnejo zrak, ta povzroči pogon kolesne osnove.

17. Izdelajte sistem za prigrizke

Pri ustvarjanju sistema škripcev za malico se otroci seznanijo z delovanjem škripcev in osnovnih strojev. Za izdelavo uporabnega in ustvarjalnega sistema škripcev za malico bodo otroci uporabili vrvico, trak, plastične lončke in kartonsko škatlo.

18. Načrtovanje in izdelava jadralnega letala iz balzovega lesa in papirja

Otroci lahko začnejo postopek načrtovanja na papirju in izdelajo osnovne sheme jadralnega letala, ki ga želijo izdelati. Na podlagi shematskih risb in s pomočjo inštruktorjev lahko kombinirajo materiale, kot so les balza, stiropor, karton, papir in trak, ter izdelajo edinstvena jadralna letala.

19. Izdelava preprostega motornega čolna z majhnim motorjem in propelerjem

Pri tej dejavnosti lahko otroci uporabijo materiale, kot so motor na enosmerni tok, vodoodporne tesnilne mase, propeler, nekaj žic, lepilo, škarje, stiropor in spajkalnik, da na podlagi svojih načrtov ustvarijo motorni čoln. Na voljo bodo morali biti mentorji, ki bodo pomagali ravnati z zapletenimi orodji.

20. Zgradite preprosto zračno plovilo z balonom in zgoščenko

Pri tej dejavnosti se učenci učijo o zračnem tlaku in aerodinamiki. Z materiali, kot so balon, lepilo in zgoščenka, lahko mentorji pomagajo otrokom oblikovati preprosto letalo na zračni blazini, medtem ko se učijo o vzgonu in potiskanju.

21. Načrtovanje in izdelava preproste robotske roke s slamicami in vrvico

Ta oblikovalski projekt spodbuja ustvarjalnost, reševanje problemov in kritično razmišljanje. otroci lahko skozi slamice napeljejo vrvice in jih pritrdijo na kartonsko podlago, potem ko se prepričajo, da so vrvice spete znotraj slamice. Ko bo ta preprosta robotska roka končana, se bo lahko zaprla ali odprla, ko bodo vrvice potegnjene ali sproščene.