Việc sớm tiếp xúc với kỹ thuật và thiết kế có thể tạo cho trẻ niềm yêu thích suốt đời đối với các lĩnh vực STEM và phát triển tư duy phản biện, khả năng giải quyết vấn đề cũng như khả năng sáng tạo của trẻ. Tuy nhiên, việc tìm kiếm các hoạt động giải trí và phù hợp với lứa tuổi để dạy quy trình thiết kế kỹ thuật có thể khó khăn. Bài viết này bao gồm 21 bài tập quy trình thiết kế kỹ thuật tương tác và hấp dẫn dành cho các nhà giáo dục để cùng con em mình thưởng thức. Các hoạt động này nhằm giúp các bạn trẻ tìm ra cách thực hành để đưa ra các giải pháp thiết kế một cách sáng tạo cho các vấn đề hàng ngày.

1. Giải thích về quy trình

Đây là một bài tập tuyệt vời dành cho các bạn trẻ vì nó mang lại cho các em trải nghiệm học tập trực quan và tương tác, có thể khơi gợi niềm yêu thích của các em đối với kỹ thuật và kích thích khả năng sáng tạo của các em. Video này trình bày chi tiết các bước trong quy trình thiết kế cũng như các ý tưởng kỹ thuật khác có thể quan sát được trên thế giới.

2. Thực hiện Thử thách kẹo dẻo

Vì nó thúc đẩy sự hợp tác, giải quyết vấn đề và tư duy sáng tạo nên thử thách kẹo dẻo là một bài tập quy trình thiết kế kỹ thuật xuất sắc. Thử thách của họ chỉ đơn giản là xây dựng một tòa nhà chọc trời bằng kẹo dẻo và mì spaghetti. Tòa nhà chọc trời cao nhất sẽ thắng.

3. Ghi danh cho trẻ tham gia trại kỹ thuật

Ghi cho trẻ tham gia trại kỹ thuật là một cách tuyệt vời để giới thiệu cho trẻ về chủ đề này. Học sinh có thể được chia thànhcác nhóm kỹ sư, nơi họ sẽ tìm hiểu về các ngành kỹ thuật khác nhau và quy trình thiết kế kỹ thuật, đồng thời làm việc trong các dự án nhóm đồng thời trau dồi tư duy phản biện và khả năng giải quyết vấn đề.

4. Thiết kế và chế tạo Bệ phóng máy bay giấy

Hoạt động này cho phép người học khám phá các nguyên tắc cơ bản về khí động học, cơ học và vật lý. Học sinh có thể kiểm tra nguyên mẫu của mình và thử nghiệm với các vật liệu khác nhau như ống nhựa PVC, bìa cứng, dây cao su và lò xo. Bằng cách sử dụng các thiết kế và chiến lược tung ra khác nhau, họ có thể xác định những chiếc nào bay xa nhất và nhanh nhất.

5. Tạo đèn dung nham tự chế bằng các vật dụng trong gia đình

Hoạt động thiết kế kỹ thuật này dạy cho các bạn trẻ về đặc tính và tỷ trọng của chất lỏng. Học sinh có thể sử dụng hỗn hợp các chất lỏng như nước, soda trong hoặc dầu cùng với các màu sắc và vật phẩm khác nhau để tạo ra những chiếc đèn dung nham đẹp mắt trong khi tìm hiểu về khoa học đằng sau chúng.

6. Chế tạo một cỗ máy đơn giản bằng những viên gạch Lego

Chế tạo một cỗ máy cơ bản từ những viên gạch Lego là một bài tập quy trình thiết kế kỹ thuật tuyệt vời để khuyến khích sự sáng tạo, giải quyết vấn đề và tư duy phản biện. Trẻ có thể sử dụng trí tưởng tượng của mình để thiết kế và chế tạo nhiều loại máy móc như ròng rọc, đòn bẩy hoặc hệ thống bánh răng.

7. Tạo đường chạy bằng đá cẩm thạch bằng ống bìa cứng và các vật liệu khác

Giáo viêncó thể cung cấp cho sinh viên của họ dự án này như một thử thách thiết kế lớp học để thúc đẩy sự sáng tạo, giải quyết vấn đề và hợp tác. Trẻ em có thể thử kết hợp các độ dốc và chướng ngại vật khác nhau để xây dựng đường chạy bằng đá cẩm thạch độc đáo.

8. Popsicle stick Catapult

Hoạt động này khuyến khích sự sáng tạo. Sử dụng que kem, dây cao su, băng dính, keo dán và một vật để phóng, học sinh có thể thử các thiết kế khác nhau và tạo ra một máy phóng hoạt động được trong khi tìm hiểu về các nguyên tắc cơ học và vật lý.

9. Chế tạo một chiếc ô tô nhỏ chạy bằng năng lượng mặt trời bằng cách sử dụng một động cơ nhỏ và tấm pin mặt trời

Hoạt động này sẽ dạy cho trẻ em về năng lượng bền vững, cơ học và các nguyên tắc cơ bản về vật lý. Học sinh có thể kết hợp một cách sáng tạo các vật liệu như bánh xe cao su, tấm nhựa PVC, băng dính, dây điện, động cơ DC và các thanh kim loại để tạo ra ô tô mini chạy bằng năng lượng mặt trời.

10. Tạo nhạc cụ tự chế bằng vật liệu tái chế

Hoạt động này sẽ dạy cho trẻ em về sóng âm thanh và âm học. Với các vật liệu như bìa cứng có thể gập lại, dải kim loại và dây, trẻ em có thể tạo ra những nhạc cụ độc đáo và thiết thực trong khi tìm hiểu về khoa học đằng sau chúng.

11. Chế tạo ô tô chạy bằng sức gió

Hoạt động thú vị này giúp trẻ em tiếp cận với năng lượng tái tạo. Học sinh có thể sử dụng các vật liệu đơn giản như nắp chai, bảng gỗ phẳng, miếng bìa cứng có thể gập lại và thanh gỗ nhỏđể tạo ra một chiếc ô tô chạy bằng sức gió thực tế trong khi tìm hiểu về năng lượng gió.

12. Chế tạo hệ thống lọc nước bằng chai nhựa và cát

Chế tạo hệ thống lọc nước từ chai nhựa và cát là một bài tập tuyệt vời để dạy trẻ nhỏ về các khái niệm lọc và làm sạch nước. Học sinh có thể sử dụng chai nhựa trong, cát, sỏi, than hoạt tính, băng dính và bông gòn để làm hệ thống lọc đơn giản trong khi tìm hiểu về sự cần thiết của nước sạch.

13. Thiết kế và xây dựng mê cung bằng bìa cứng và các vật liệu khác

Dự án mê cung này khuyến khích tư duy phản biện và giải quyết vấn đề. Trước tiên, trẻ em có thể vẽ một thiết kế mê cung độc đáo trên giấy, sau đó sử dụng bìa cứng để thiết lập các chướng ngại vật và thử thách để tạo thành một mê cung hoạt động theo thiết kế của chúng.

14. Xây dựng một mạch điện đơn giản sử dụng pin và dây điện

Trẻ em có thể tìm hiểu về các nguyên tắc cơ bản của điện và điện tử bằng cách tạo ra một mạch điện cơ bản sử dụng pin và dây điện như một phần của thiết kế kỹ thuật hấp dẫn quá trình tập luyện. Họ có thể kiểm tra các mức điện áp và điện trở khác nhau khi đang ở đó.

15. Thiết kế và xây dựng một ngôi nhà kính mini bằng vật liệu tái chế

Bài tập này khuyến khích tính bền vững, tính sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề. Trẻ em có thể sử dụng que kem để tạo khung với ứng dụngkeo, và họ có thể đặt một chiếc cốc nhựa trong suốt lên trên để làm nắp đậy sau khi đục các lỗ thông gió xuyên qua cốc. Khi quá trình này hoàn tất, họ có thể đặt cây con vào chậu nhỏ bên trong và xem nó lớn lên.

16. Tạo một chiếc ô tô chạy bằng khí cầu bằng ống hút và một quả bóng bay

Đây là một bài tập thú vị và hấp dẫn dạy cho các bạn nhỏ về cơ học và vật lý. Sau khi trẻ em gắn các tông vào một số bánh xe nhựa để tạo thành chiều dài cơ sở, một ống hút được nhét một phần vào quả bóng bay sẽ được cố định chặt vào quả bóng bay bằng dây chun và dán vào chiều dài cơ sở. Khi trẻ thổi không khí vào quả bóng bay, luồng không khí sẽ tạo ra lực đẩy của trục bánh xe.

17. Làm hệ thống ròng rọc ăn nhẹ

Bài tập tạo hệ thống ròng rọc ăn nhẹ giáo dục trẻ em về hoạt động của ròng rọc và các máy móc cơ bản. Để xây dựng một hệ thống ròng rọc đồ ăn nhẹ hữu ích và sáng tạo, trẻ em sẽ kết hợp dây bện, băng dính, cốc nhựa và hộp các tông.

18. Thiết kế và chế tạo tàu lượn bằng gỗ Balsa và giấy Tissue

Trẻ em có thể bắt đầu quá trình thiết kế của mình trên giấy; vẽ sơ đồ cơ bản của tàu lượn mà họ muốn chế tạo. Dựa trên bản vẽ sơ đồ và sự trợ giúp của người hướng dẫn, họ có thể ghép các vật liệu như gỗ balsa, xốp, bìa cứng, giấy và băng dính để tạo ra những chiếc tàu lượn độc đáo.

19. Tạo thuyền cơ giới đơn giản bằng động cơ nhỏ và chân vịt

TrongTrong hoạt động này, trẻ em có thể sử dụng các vật liệu như động cơ DC, keo chống thấm nước, chân vịt, một số dây, keo dán, kéo, xốp và mỏ hàn để tạo ra một chiếc thuyền có động cơ dựa trên thiết kế của chúng. Cần có người hướng dẫn để giúp xử lý các công cụ phức tạp.

20. Chế tạo một chiếc Thủy phi cơ đơn giản bằng khinh khí cầu và đĩa CD

Hoạt động này dạy cho người học về áp suất không khí và khí động học. Với những vật liệu như bóng bay, keo dán và đĩa compact, người dạy kèm có thể hỗ trợ trẻ thiết kế một chiếc Thủy phi cơ đơn giản trong khi trẻ tìm hiểu về lực nâng và lực đẩy.

21. Thiết kế và chế tạo một bàn tay rô-bốt đơn giản bằng ống hút và một sợi dây

Dự án thiết kế này khuyến khích sự sáng tạo, khả năng giải quyết vấn đề và tư duy phản biện. trẻ em có thể luồn dây qua ống hút và gắn ống hút vào đế bìa cứng, sau khi đảm bảo dây được ghim bên trong ống hút. Sau khi hoàn thành, bàn tay robot đơn giản này sẽ có thể đóng hoặc mở khi kéo hoặc thả dây.