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Quando os estudantes de ciências combinam sua curiosidade pure com o know-how de engenharia, o céu é o limite (literalmente, se você está trabalhando em foguetes)! Com a configuração de baixa preparação, conceitos desafiadores e os projetos mais legais de todos os tempos, esses projetos de classe para aulas de engenharia do ensino médio certamente inspirarão a próxima geração de futuros engenheiros em sua classe.
1. Faça uma caixa de telefone celular indestrutível
Dê ao tradicional desafio de gota de ovos uma reviravolta do século XXI! Ao longo de uma semana, grupos de estudantes projetam a capa de telefone mais à prova que pode com uma variedade de materiais (incluindo uma calculadora a ser usada em vez de um telefone).
Perfeito para um NGSS-Lição alinhada sobre ciência dos materiais ou engenharia de consumidores, este projeto pode funcionar para qualquer número de itens frágeis dentro de um caso indestrutível, incluindo um balão de água ou uma delicada criação de blocos.
2. Construa a ponte mais robusta da aula
Um dos clássicos Atividades STEM para o ensino médioesse projeto de equipe usa elementos de engenharia mecânica e civil, além do trabalho em equipe. Forneça aos alunos materiais de construção básicos, como palitos de picolé, canudos, papelão e fita adesiva e veja quem pode criar a ponte mais forte que carrega mais peso.
Este projeto pode levar de um a cinco períodos de aula, dependendo de quão detalhado você deseja que as pontes sejam. Para uma lição de quebra -gelo na primeira semana de escola, faça com que todo o trabalho de aula em uma ponte longa que se estende pela sala de aula!
3. Crie carros de corrida com itens do dia a dia
Quando se trata de atividades de engenharia para o ensino médio, nada supera um carro de corrida – exceto outro carro de corrida. Os alunos trabalham em carros que mais tarde se entreolham no teste closing de engenharia mecânica, aerodinâmica e criatividade.
Atribua um tipo específico de projeto de construção de carros de corrida, como carros de borracha, carros de balão e carros de garrafa, ou permita que os alunos usem seus próprios materiais em casa. Dê equipes ou indivíduos de um a três dias para construir seus veículos, faça previsões nas quais os carros venciam em uma corrida frente a frente e iniciar seus motores!
4. Engenheiro um braço hidráulico que realmente funciona
Deixe a engenharia lhe dar uma mão, ou mesmo um braço inteiro. Os alunos dominam a arte da hidráulica e/ou pneumática com um projeto criativo que reúne vários tipos de engenharia. Sem fiação, eletrônica ou recursos robóticos, eles podem criar um braço ou garra que pode realmente levantar itens!
Este projeto fácil de engenharia para o ensino médio pode levar uma semana ou duas de lições de pré -requisito, planejamento, construção e demonstração. Considere que os grupos trabalhem juntos em um exercício de construção de equipes ou permitam que os indivíduos experimentem a mão (entenda?) Nesse projeto por conta própria.
5. Projete uma casa ecológica para qualquer clima
A próxima geração de engenheiros precisará de experiência com engenharia ambiental e construção sustentável. Comece cedo com um projeto de planejamento de casas ecológicas que envolve arquitetura, design com eficiência energética e construção colaborativa que possa lançar algumas carreiras na tecnologia verde.
Use o projeto de engenharia ecológico em uma unidade de energia sustentável, depois que os alunos aprenderam sobre painéis solares, energia eólica e outras maneiras de alimentar uma casa. Peça a eles que terminem sua casa dentro de uma semana ou estendam o projeto ao longo do semestre para que os alunos mexem com seus projetos à medida que aprendem mais sobre as mudanças climáticas.
6. Estudo causa e efeito com uma máquina Rube Goldberg
Quando os cientistas pensam em seus projetos de classe favorita para aulas de engenharia do ensino médio, provavelmente pensam em uma máquina Rube Goldberg. Com apenas um movimento, a energia potencial se torna energia cinética, movendo um mármore através de uma série de labirintos que permitem que os alunos vejam a causa e o efeito com seus próprios olhos.
Uma máquina Rube Goldberg é uma maneira perfeita de começar o ano letivo em uma aula de ciência do ensino médio ou STEM, pois permite que os alunos visualizem o básico da engenharia, física e construção. Ou, o Instituto Rube Goldberg de Inovação e Criatividade hospeda vários concursos ao longo do ano em que seus alunos podem entrar. Traga papelão e fita para os alunos usarem e put together -se para se surpreender com o que eles criam!
7. Trabalhe com energia química e elétrica em um relógio de batata
Como uma batata pode contar a hora? Com seus olhos! Não é uma ótima piada, mas criar um relógio de batata é um ótimo Experiência científica para o ensino médio. Os alunos veem como a energia química se torna energia elétrica em um projeto de engenharia e física que é bom o suficiente para comer. (Mas não coma.)
Para uma abordagem mais esclarecedora do projeto de física da batata, tente fazer uma bateria de batata e lâmpada. Essa tarefa pode levar os alunos entre um e três períodos de aula para concluir, dependendo dos tamanhos dos grupos e de sua compreensão da engenharia elétrica.
8. Faça um forno photo voltaic que cozinha
Assista a uma caixa de pizza cozinhar sua própria comida com um projeto de forno photo voltaic que demonstra a transferência de energia. Este projeto de engenharia térmica leva os alunos a usarem os materiais em mãos, incluindo uma caixa (pizza ou não), comida para cozinhar e o sol em um dia ensolarado e brilhante.
Planeje os alunos que levam cerca de uma semana para terminar seus fornos solares, embora os períodos de bloqueio e sessões de construção estendidas possam acelerar o processo. Forneça marshmallows, chocolate e bolachas de Graham para grupos cozinharem e aproveitem os s’mores em um teste de projeto especialmente delicioso!
9. Deixe os robôs ajudarem com atividades diárias
Que tarefas você daria a um robô para concluir? Os alunos do ensino médio colocaram essa pergunta à prova quando usam seu conhecimento de magnetismo, robótica e engenharia elétrica para criar o robô mais útil possível. Pode levar uma semana ou duas para que os grupos terminem suas criações, a menos que você queira ver o que eles podem fazer em um período de aula!
Dê aos alunos um cenário para seus robôs concluírem, como robôs ou bots agrícolas que fazem tarefas domésticas ou permitam que eles descubram seus próprios usos. Simplesmente com a LEGO ou outros materiais de construção ou torne o projeto mais avançado com os motores de codificação e elétricos.
10. Use um espectroscópio para ver o mundo através de novos olhos
Se você sempre quis ensinar um laboratório de engenharia leve, mas não pôde pagar um conjunto de espectroscópios de classe, você está com sorte! Os jovens engenheiros podem começar a trabalhar construindo seus próprios espectroscópios com materiais domésticos comuns, incluindo rolos de papel de papel vazios, CDs em branco e pedaços de papelão. Eles também podem usar tubos de PVC e cola para um modelo mais avançado.
Depois de terminarem seus escopos, eles podem registrar suas observações do espectro da luz. Dê aos alunos um ou dois dias para a construção e depois mais alguns dias para observar, gravar e apresentar suas descobertas.
11. Invente o primeiro hoverboard do mundo
O brinquedo de amanhã é o projeto de engenharia de hoje! Usando ímãs ou pressão do ar, os alunos podem experimentar a emoção da diversão futurista quando criam hoverboards que realmente empurram o chão.
Embora os alunos possam não conseguir percorrer os hoverboards (a menos que o orçamento de seus materiais seja realmente alto!), Eles podem testar a durabilidade de seus projetos com vários materiais ponderados, como pequenos brinquedos ou clipes de papel. Veja qual grupo pode criar um hoverboard que parece ter chegado de uma máquina do tempo!
Projetos de engenharia fáceis de um período
Tem apenas um dia ou dois para terminar um projeto de engenharia de aula? Use estes Projetos de STEM fáceis para crianças Isso promove a concorrência amigável e o aprendizado colaborativo em um período de aula gratuito ou sub -dia.
- Concurso de avião em papel: Deixe os alunos trabalharem em equipes ou como indivíduos para criar o avião em papel que voa mais distante.
- Barcos de papel: Cujo barco de papel pode ficar à tona o mais tempo?
- Tops giratórios: Dê aos alunos lavadoras de metallic, palitos de dente, argila e corda para construir uma blusa que continua girando.
- Lâmpadas de lava: Com apenas óleo, água, corante alimentar e comprimidos com gás, os alunos criam lâmpadas de lava que parecem uma explosão do passado.
- Torre mais alta: Use palitos de dente ou limpeza de tubos para construir a torre mais alta (e mais forte) da aula.
Engenheiro um projeto de aula que eles nunca esquecerão
A engenharia é o processo de resolver problemas com a ciência aplicada. Quer estejam ensinando os alunos sobre engenharia mecânica, eletricidade e energia ou energia sustentável, esses projetos de classe para aulas de engenharia do ensino médio podem mudar a troca para os líderes de pensamento de amanhã e solucionadores de problemas.
Use adicional Recursos de engenharia do ensino médio Para manter o aprendizado funcionando bem depois que os projetos são testados e classificados. E quando estiverem prontos, apresente projetos de classe para a aula de engenharia do ensino médio para dar uma prévia do ensino médio nas tarefas científicas do próximo ano!
