Idee STEM per bambini di terza elementare

Idee scientifiche facili per bambini di terza elementare usando materiali trovati in casa!

Leah Lefler

Costruisci una lampada di lava

Una lampada di lava alimentata ad anidride carbonica è un’attività sicura e a basso costo per i bambini di terza elementare. L’olio e l’acqua vengono aggiunti a un contenitore, insieme al colorante alimentare. Il colorante alimentare non si dissolve nello strato di olio, ma si dissolve nello strato di acqua. Quando viene aggiunta una pastiglia Alka-Seltzer, le bolle di anidride carbonica create dalla pastiglia porteranno goccioline di acqua colorata nello strato di olio. Quando le bolle raggiungono la superficie, la goccia d’acqua colorata viene rilasciata e affonda di nuovo sul fondo della bottiglia.

Materiali:

  • Compresse Alka-Seltzer
  • Bottiglia d’acqua
  • Olio vegetale
  • Colorante alimentare

Istruzioni:

  1. Rimuovi le etichette dalla bottiglia d’acqua.
  2. Vuota ½ della bottiglia. Versa olio vegetale nella bottiglia.
  3. Aggiungi qualche goccia di colorante alimentare e lascia che il colorante alimentare cada nello strato d’acqua e si disperda.
  4. Quando sei pronto ad attivare la lampada di lava, aggiungi una pastiglia Alka-Seltzer. Guarda l’azione della “lampada di lava”!

Con questa attività si scopre la densità, la solubilità e le reazioni chimiche.

Lampade di lava in azione

Strati di densità color arcobaleno

Un approccio visivamente interessante allo studio della densità, questa attività utilizza diverse concentrazioni di una soluzione di zucchero per creare un arcobaleno di colori in un unico bicchiere.

Materiali:

  • Zucchero
  • Cucchiaio
  • Colorante alimentare
  • Acqua
  • Microonde
  • 6 contenitori di vetro trasparente
  • Bastoncini per mescolare

Istruzioni:

  1. Misura 1 cucchiaio di acqua nel primo bicchiere. Misurare 2 cucchiai di zucchero nel secondo bicchiere. Misurare 3 cucchiai di zucchero nel terzo bicchiere, 4 cucchiai nel quarto bicchiere e 5 cucchiai nel quinto bicchiere.
  2. Pre-riscaldare l’acqua fino a renderla molto calda usando il microonde. Riscaldare l’acqua aiuterà lo zucchero a sciogliersi.
  3. Versate 3 cucchiai di acqua calda in ognuno dei bicchieri. Mescolare fino a quando lo zucchero è sciolto.
  4. Versare metà del contenuto del quinto bicchiere nel bicchiere vuoto.
  5. Utilizzando il dorso di un cucchiaio per interrompere il flusso del liquido, molto attentamente versare metà del contenuto del quarto bicchiere sopra lo strato del punto 4.
  6. Utilizzando il dorso di un cucchiaio per interrompere il flusso del liquido, molto attentamente versare metà del contenuto del terzo bicchiere sopra lo strato dal passo 5.
  7. Utilizzando il dorso di un cucchiaio per interrompere il flusso del liquido, molto attentamente versare metà del contenuto del secondo bicchiere sopra lo strato dal passo 6.
  8. Utilizzando il dorso di un cucchiaio per interrompere il flusso del liquido, con molta attenzione versare metà del contenuto del primo bicchiere sopra lo strato dal passo 7.
  9. Osserva la separazione degli strati di densità e il bellissimo “arcobaleno” creato nel bicchiere!

Strati di densità arcobaleno

Crea un arcobaleno in un bicchiere usando la densità!

Leah Lefler

Mani robotiche

Comprendere come funzionano i tendini per controllare i movimenti delle dita e l’uso della robotica per creare arti protesici aiuta a ispirare gli studenti a considerare i benefici del mondo reale di usare la scienza a beneficio dell’umanità. Mentre questo progetto non crea un vero robot (non ci sono parti motorizzate), l’uso di corde e cannucce crea una mano “robotica” molto intelligente che è effettivamente in grado di afferrare materiali leggeri. Usate dei tovaglioli di carta accartocciati e fate fare alla classe una staffetta usando le loro mani robotiche per raccogliere la carta e metterla in un cestino.

Materiali:

  • 5 cannucce di plastica
  • Forbici
  • Stringa
  • Nastro
  • Cartoncino o cartone

Istruzioni:

  1. Tagliare piccoli incavi a ½” dalla fine di ogni cannuccia. Non tagliare completamente la cannuccia. Questo passo può essere eseguito da un adulto prima dell’attività.
  2. Tagliare piccole incisioni 1″ sotto la prima serie di incisioni. Questi tagli creeranno le “nocche” per la mano robotica. Questo passo può essere eseguito da un adulto prima dell’attività.
  3. Nastro la parte inferiore delle cannucce al cartone o al cartoncino per formare e sostenere le dita della cannuccia.
  4. Infilare del filo o dello spago attraverso ogni “dito”, fissando lo spago alla parte superiore della cannuccia.
  5. Tira le corde per muovere le dita della mano robotica!

Costruire una mano robotica con cannucce e filo

Una semplice combinazione di cannucce e filo permette al bambino di creare una mano “robotica”.

Leah Lefler

Traendo ogni corda il bambino potrà muovere un “dito” specifico.”

Leah Lefler

Maze di biglie

Creare un labirinto di biglie aiuterà i bambini a sviluppare relazioni spaziali, capacità di pianificazione e di risoluzione dei problemi mentre lavorano attraverso sfide di progettazione. I punti di colla funzionano meglio del nastro adesivo, in quanto i punti di colla permettono alle cannucce di rimanere piatte sul cartone senza l’interferenza dei bordi del nastro. Se usi il nastro adesivo, assicurati che il nastro sia completamente fissato al coperchio della scatola in modo da non fermare la biglia!

Materiali:

  • Coperchio di una scatola da scarpe o di un raccoglitore
  • Fibbie da bere
  • Carta
  • Nastro adesivo o punti di colla
  • Forbici
  • Biglie

Istruzioni:

  1. Fornire ogni bambino con forbici, il coperchio della scatola, cannucce e nastro adesivo (o punti di colla).
  2. Istruite i bambini a creare un labirinto usando le cannucce.
  3. Sollecita i bambini ad usare la loro creatività per aggiungere tunnel, rampe e altre caratteristiche.

Fai scambiare i labirinti di marmo ai bambini e prova a risolvere i labirinti dei loro vicini!

Crea un labirinto di biglie

Pianifica e crea un labirinto di marmo!

Leah Lefler

Elicotteri di carta

La comprensione del principio della portanza di Bernoulli può essere raggiunta attraverso la creazione di aeroplani ed elicotteri di carta. Prima di iniziare questa lezione, date ad ogni bambino una lunga striscia di carta. Chiedete ai bambini se pensano che la carta salga o scenda quando si soffia sulla parte superiore della carta, e fategli scrivere la loro ipotesi. Fate soffiare i bambini sulla parte superiore della carta tenendo un’estremità appena sotto il labbro inferiore. Confrontate la loro osservazione con la loro ipotesi originale – la maggior parte dei bambini pensa che la carta sarà “soffiata verso il basso” e sono abbastanza sorpresi quando la striscia di carta si alza in aria!

Utilizzando questo esercizio, discutete la portanza e come le ali degli aerei e i rotori degli elicotteri usano questo principio per ottenere il volo. L’aria si muove più velocemente sopra l’ala che sotto l’ala, e questo genera la portanza.

Materiali:

  • Rettangolo di carta, 2″ x 3″
  • Forbici
  • Molletta di carta

Istruzioni:

  1. Forma un gambo sull’elicottero tagliando ½” orizzontalmente in ogni lato, circa 1 pollice e mezzo dalla cima. Piegare i lati per formare un lungo stelo.
  2. Il lato largo della forma rimanente formerà le ali. Tagliare verticalmente fino alla cima del gambo.
  3. Piegare un lato verso il basso per formare il primo rotore. Piegate il secondo lato nella direzione opposta per formare il secondo rotore.
  4. Piegate leggermente la parte inferiore del gambo verso l’alto e attaccate una graffetta.
  5. Fate cadere il vostro elicottero da una piattaforma e guardatelo girare!
  6. Sperimentate con diverse dimensioni del rotore per vedere l’effetto sulla rotazione dell’elicottero.

Fai un elicottero di carta

Forbici, carta e una graffetta creano un elicottero girevole!

Leah Lefler

Attività STEM preferite

Domande & Risposte

Questione: Il labirinto di marmo è scienza, tecnologia o matematica?

Risposta: L’attività del labirinto di marmo è una lezione di consapevolezza spaziale e di pianificazione (abilità matematiche), oltre all’osservazione delle leggi del movimento in azione (fisica). Le cannucce devono essere misurate per determinare la lunghezza e la larghezza corrette per costruire la pista, un’ulteriore abilità matematica. Oltre a combinare le abilità fisiche e matematiche, il labirinto di marmo insegna ai bambini come risolvere i problemi in modo creativo e impegnare le capacità di pensiero critico.

Domanda: Lo studio e la costruzione di una mano robotica è considerata un’attività matematica, scientifica o tecnologica?

Risposta: Classificherei la mano robotica come un’attività ingegneristica/tecnologica, anche se tutte e tre le categorie potrebbero applicarsi a seconda di come è strutturato un piano di lezione. Se fai misurare agli studenti delle cannucce a lunghezze specifiche, la matematica potrebbe essere facilmente incorporata in un piano di lezione. La biologia della meccanica della mano (tendini attaccati alle ossa) potrebbe anche essere insegnata, usando le corde attaccate alle cannucce per dimostrare come i tendini interagiscono con i muscoli e le ossa. Naturalmente, si potrebbe anche impiegare una grande lezione di ingegneria biomedica e l’uso di arti protesici.

Domanda: Cosa fanno gli strati di densità dell’arcobaleno?

Risposta: Capire la densità può essere un concetto difficile per molti bambini. Creando diverse soluzioni dello stesso volume con una densità diversa in ogni strato, i bambini possono osservare come gli strati più densi siedono sul fondo del bicchiere e gli strati meno densi rimangono separati. Un approccio pratico e visivo aiuta i bambini a capire i concetti astratti.

kamdar on November 20, 2019:

può condividere alcune attività di STEM che accadono in classe

Leah Lefler (autore) da Western New York on April 08, 2018:

Ci piace molto fare progetti STEM, Frist! Gestisco anche un Maker Camp in estate dove esploriamo un sacco di diverse idee di scienza e ingegneria per i bambini!

frist on April 08, 2018:

che sono forti