Snadné STEM aktivity pro třeťáky

STEM nápady pro třeťáky

Stavba lávové lampy

Lávová lampa poháněná oxidem uhličitým je levná a bezpečná aktivita pro třeťáky. Do nádoby se přidá olej a voda a potravinářské barvivo. Potravinářské barvivo se nerozpustí ve vrstvě oleje, ale rozpustí se ve vrstvě vody. Když se přidá tableta Alka-Seltzer, bublinky oxidu uhličitého vytvořené tabletou přenesou kapičky barevné vody do olejové vrstvy. Když bublinky dosáhnou hladiny, barevná kapka vody se uvolní a klesne zpět na dno láhve.

Materiály:

• Tablety Alka-Seltzer
• Lahvička na vodu
• Zeleninový olej
• Potravinové barvivo

Návod k použití:

1. Odstraňte štítky z lahvičky na vodu.
2. Prázdná ½ lahvičky na vodu. Do láhve nalijte rostlinný olej.
3. Přidejte několik kapek potravinářského barviva a nechte potravinářské barvivo spadnout do vrstvy vody a rozptýlit se.
4. Když budete připraveni aktivovat lávovou lampu, přidejte tabletu Alka-Seltzer. Sledujte akci „lávové lampy“!

Při této aktivitě objevíte hustotu, rozpustnost a chemické reakce.

Lávové lampy v akci

Duhově zbarvené vrstvy hustoty

Vizuálně zajímavý přístup ke studiu hustoty, tato aktivita využívá rozdílné koncentrace roztoku cukru k vytvoření duhy barev v jedné sklenici.

Materiály:

• Cukr
• Stolní lžíce
• Potravinářské barvivo
• Voda
• Mikrovlnná trouba
• 6 průhledných skleněných nádob
• Míchací tyčinky

Návod k použití:

1. Do první sklenice odměřte 1 lžíci vody. Do druhé sklenice odměřte 2 polévkové lžíce cukru. Do třetí sklenice odměřte 3 polévkové lžíce cukru, do čtvrté sklenice 4 polévkové lžíce a do páté sklenice 5 polévkových lžic.
2. Předehřejte vodu na velmi teplou teplotu pomocí mikrovlnné trouby. Zahřátí vody pomůže cukru, aby se rozpustil.
3. Do každé ze sklenic nalijte 3 polévkové lžíce teplé vody. Míchejte, dokud se cukr nerozpustí.
4. Polovinu obsahu páté sklenice nalijte do prázdné sklenice.
5. Ze zadní strany lžíce přerušte proudění tekutiny a velmi opatrně nalijte polovinu obsahu čtvrté sklenice na vrstvu z kroku 4.
6. .
7. Pomocí hřbetu lžíce narušte proudění kapaliny a velmi opatrně nalijte polovinu obsahu třetí sklenice na vrstvu z kroku 5.
8. Pomocí hřbetu lžíce narušte proudění kapaliny a velmi opatrně nalijte polovinu obsahu druhé sklenice na vrstvu z kroku 6.
9. Pomocí hřbetu lžíce narušte proudění kapaliny.
10. Pomocí zadní strany lžíce narušte proudění kapaliny a velmi opatrně nalijte polovinu obsahu z první sklenice na vrstvu z kroku 7.
11. Sledujte oddělení vrstev hustoty a krásnou „duhu“ vytvořenou ve sklenici!“

Douhové vrstvy hustoty

Robotické ruce

Pochopení toho, jak fungují šlachy ovládající pohyby prstů, a využití robotiky k vytvoření protéz končetin pomáhá inspirovat žáky k zamyšlení nad reálným přínosem využití vědy ve prospěch lidstva. Tento projekt sice nevytváří skutečného robota (nejsou zde žádné motorizované části), ale díky použití provázků a brček vzniká velmi důmyslná „robotická“ ruka, která je skutečně schopna uchopit lehké materiály. Použijte zmačkané papírové ručníky a nechte třídu provést štafetový závod s použitím robotických rukou, aby zvedly papír a umístily ho do koše.

Materiály:

• 5 plastových brček na pití
• Nůžky
• Šňůrka
• Páska
• Karton nebo lepenka

Postupy:

1. Vystřihněte malé důlky ½“ od konce každého brčka. Neprořezávejte celé brčko. Tento krok může před zahájením aktivity provést dospělá osoba.
2. Vyřízněte malé důlky 1″ pod první sadou důlků. Tyto řezy vytvoří „klouby“ pro robotickou ruku. Tento krok může před aktivitou provést dospělá osoba.
3. Přilepte spodní část brček na pití ke kartonu nebo lepence, abyste vytvořili a vyztužili prsty brček.
4. Přes každý „prst“ provlékněte přízi nebo provázek a přilepte provázek k horní části brčka.
5. Zatáhněte za provázek a pohybujte prsty robotické ruky!

Výroba robotické ruky z brček a provázku

Mramorové bludiště

Vytvoření bludiště pro kuličky pomůže dětem při řešení konstrukčních úkolů rozvíjet prostorové vztahy, dovednosti plánování a řešení problémů. Lepicí tečky fungují lépe než lepicí páska, protože lepicí tečky umožňují, aby brčka ležela na kartonu rovně, aniž by je rušily okraje pásky. Pokud použijete lepicí pásku, ujistěte se, že je páska zcela připevněna k víku krabice, aby nezastavila kuličku na její cestě!

Materiál:

• Víko krabice od bot nebo víko krabice od spisů
• Slámky na pití
• Papír
• Páska nebo lepicí tečky
• Nůžky
• Karbulky

Návod:

1. Dejte každému dítěti nůžky, víko krabice, brčka na pití a lepicí pásku (nebo lepicí tečky).
2. Dejte dětem pokyn, aby pomocí brček vytvořily bludiště.
3. Povzbuďte děti, aby využily svou kreativitu a přidaly tunely, rampy a další prvky.

Nechte děti vyměnit si mramorová bludiště a pokusit se vyřešit bludiště svých sousedů!

Vytvořte bludiště pro kuličky

Papírové vrtulníky

Pochopení Bernoulliho principu vztlaku lze dosáhnout pomocí tvorby papírových letadel a papírových vrtulníků. Před zahájením této lekce dejte každému dítěti dlouhý proužek papíru. Zeptejte se dětí, zda si myslí, že papír poletí nahoru nebo dolů, když fouknete přes horní část papíru, a nechte je zapsat jejich odhad. Nechte děti foukat přes horní okraj papíru, přičemž jeden konec držte těsně pod spodním rtem. Porovnejte jejich pozorování s jejich původním odhadem – většina dětí si myslí, že papír bude „foukat dolů“, a jsou docela překvapené, když se proužek papíru vznese do vzduchu!“

Pomocí tohoto cvičení diskutujte o vztlaku a o tom, jak křídla letadel a rotory vrtulníků využívají tohoto principu k dosažení letu. Vzduch se nad křídlem pohybuje rychleji než pod křídlem, a tím vzniká vztlak.

Materiál:

• Obdélník z papíru, 2″ x 3″
• Nůžky
• Svorka na papír

Postupy:

1. Vytvořte na vrtulníku stonek tak, že do každé strany vystřihnete vodorovně ½“, asi 1,5 palce od vrcholu. Přehněte strany tak, abyste vytvořili dlouhý stonek.
2. Široká strana zbývajícího tvaru bude tvořit křídla. Svisle seřízněte až k vrcholu stonku.
3. Přeložte jednu stranu dolů, abyste vytvořili první rotor. Druhou stranu přehni v opačném směru, aby vznikl druhý rotor.
4. Dolní část stonku přehni mírně nahoru a připevni kancelářskou sponku.
5. Shoď vrtulník z plošiny a sleduj, jak se točí!
6. Experimentuj s různými velikostmi rotorů, abys zjistil, jaký vliv mají na otáčení vrtulníku.

Vyrob si vrtulník z papíru

Oblíbené aktivity STEM

Otázky & Odpovědi

Otázka: Je mramorové bludiště věda, technika nebo matematika?

Odpověď: Mramorové bludiště je kromě pozorování pohybových zákonů v akci (fyzika) také lekcí prostorového uvědomění a plánování (matematické dovednosti). Brčka je třeba změřit, aby bylo možné určit správnou délku a šířku pro stavbu dráhy, což je další matematická dovednost. Kromě kombinace fyzikálních a matematických dovedností učí mramorové bludiště děti řešit problémy kreativně a zapojit dovednosti kritického myšlení.

Dotaz: Je studium a konstrukce robotické ruky považováno za matematickou, vědeckou nebo technologickou činnost?

Odpověď: Je studium a konstrukce robotické ruky považováno za matematickou, vědeckou nebo technologickou činnost? Odpověď: Robotickou ruku bych klasifikoval jako inženýrskou/technologickou činnost, i když by se mohly uplatnit všechny tři kategorie v závislosti na tom, jak je strukturován plán výuky. Pokud necháte žáky měřit brčka na určitou délku, lze do plánu hodiny snadno začlenit matematiku. Mohla by se také vyučovat biologie mechaniky ruky (šlachy připojené ke kostem) s využitím provázků připojených k brčkům k demonstraci interakce šlach se svaly a kostmi. Samozřejmě by se dala využít i skvělá hodina biomedicínského inženýrství a používání protéz končetin.

Dotaz:

Odpověď: K čemu slouží vrstvy s duhovou hustotou? Pochopení hustoty může být pro mnoho dětí obtížným pojmem. Vytvořením několika roztoků o stejném objemu s různou hustotou v každé vrstvě mohou děti sledovat, jak hustší vrstvy sedají na dno sklenice a méně husté vrstvy zůstávají oddělené. Praktický a vizuální přístup pomáhá dětem pochopit abstraktní pojmy.

kamdar dne 20. listopadu 2019:

can u share a few activities of STEM happening in class

Leah Lefler (autor) z Western New York dne 08. dubna 2018:

We really enjoy doing STEM projects, Frist! V létě také vedu tábor Maker Camp, kde zkoumáme spoustu různých vědeckých a technických nápadů pro děti!

frist dne 08. dubna 2018:

které jsou super