Pomysły STEM dla trzecioklasistów

Łatwe pomysły naukowe dla trzecioklasistów z wykorzystaniem materiałów znalezionych w domu!

Leah Lefler

Zbuduj lampę lawową

Lampa lawowa zasilana dwutlenkiem węgla jest tanim i bezpiecznym zajęciem dla trzecioklasistów. Olej i woda są dodawane do pojemnika, wraz z barwnikiem spożywczym. Barwnik spożywczy nie rozpuści się w warstwie oleju, ale rozpuści się w warstwie wody. Po dodaniu tabletki Alka-Seltzer, pęcherzyki dwutlenku węgla wytworzone przez tabletkę przeniosą kropelki kolorowej wody do warstwy oleju. Kiedy bąbelki dotrą do powierzchni, kolorowe kropelki wody zostaną uwolnione i opadną z powrotem na dno butelki.

Materiały:

  • Tabletki Alka-Seltzer
  • Butelka na wodę
  • Olej roślinny
  • Barwnik spożywczy

Instrukcje:

  1. Usuń etykiety z butelki na wodę.
  2. Opróżnij ½ butelki na wodę. Wlej olej roślinny do butelki.
  3. Dodaj kilka kropel barwnika spożywczego i pozwól, aby barwnik spożywczy wpadł do warstwy wody i rozproszył się.
  4. Kiedy będziesz gotowy do aktywacji lampy lawowej, dodaj tabletkę Alka-Seltzer. Obserwuj działanie „lampy lawowej”!

Gęstość, rozpuszczalność i reakcje chemiczne są odkrywane dzięki tej aktywności.

Lampy lawowe w akcji

Kolorowe tęczowe warstwy gęstości

Interesujące wizualnie podejście do badania gęstości, ta aktywność używa różnych stężeń roztworu cukru do stworzenia tęczy kolorów w jednej szklance.

Materiały:

  • Cukier
  • Łyżeczka stołowa
  • Barwnik spożywczy
  • Woda
  • Mikrofalówka
  • 6 przezroczystych szklanych pojemników
  • Paluszki do mieszania

Instrukcje:

  1. Odmierz 1 łyżkę stołową wody do pierwszej szklanki. Odmierz 2 łyżki cukru do drugiej szklanki. Odmierz 3 łyżki cukru do trzeciej szklanki, 4 łyżki do czwartej szklanki i 5 łyżek do piątej szklanki.
  2. Podgrzej wodę, aż będzie bardzo ciepła, używając mikrofalówki. Podgrzanie wody pomoże cukrowi się rozpuścić.
  3. Wlej 3 łyżki stołowe ciepłej wody do każdej ze szklanek. Mieszaj, aż cukier się rozpuści.
  4. Wlej połowę zawartości z piątej szklanki do pustej szklanki.
  5. Używając tylnej części łyżki, aby zakłócić przepływ cieczy, bardzo ostrożnie wlej połowę zawartości z czwartej szklanki na wierzch warstwy z kroku 4.
  6. Używając tylnej części łyżki do zakłócenia przepływu cieczy, bardzo ostrożnie wlać połowę zawartości z trzeciej szklanki na warstwę z kroku 5.
  7. Używając tylnej części łyżki do zakłócenia przepływu cieczy, bardzo ostrożnie wlać połowę zawartości z drugiej szklanki na warstwę z kroku 6.
  8. Używając tylnej części łyżki do zakłócenia przepływu cieczy, bardzo ostrożnie wylać połowę zawartości z pierwszej szklanki na warstwę z kroku 7.
  9. Obserwuj rozdzielenie warstw gęstości i piękną „tęczę” utworzoną w szklance!

Rainbow Density Layers

Utwórz tęczę w szklance za pomocą gęstości!

Leah Lefler

Robotyczne ręce

Zrozumienie, jak działają ścięgna, aby kontrolować ruchy palców i wykorzystanie robotyki do tworzenia protez kończyn, pomaga zainspirować uczniów do rozważenia rzeczywistych korzyści płynących z wykorzystania nauki dla dobra ludzkości. Chociaż ten projekt nie tworzy prawdziwego robota (nie ma części zmotoryzowanych), użycie sznurków i słomek tworzy bardzo sprytną „robotyczną” rękę, która jest w stanie chwycić lekkie materiały. Użyj pogniecionych ręczników papierowych i poproś klasę o wykonanie wyścigu sztafetowego z użyciem robotycznych rąk, aby podnieść papier i umieścić go w koszu.

Materiały:

  • 5 plastikowych słomek do picia
  • Nożyczki
  • Sznurek
  • Taśma
  • Karton lub tektura

Instrukcje:

  1. Wytnij małe otwory ½” od końca każdej słomki do picia. Nie przecinaj całej drogi przez słomkę. Ten krok może być wykonany przez osobę dorosłą przed zajęciami.
  2. Wyciąć małe otwory 1″ poniżej pierwszego zestawu otworów. Te nacięcia stworzą „kostki” dla robotycznej ręki. Ten krok może być wykonany przez osobę dorosłą przed zajęciami.
  3. Przyklej dolną część słomek do kartonu lub tektury, aby uformować i usztywnić palce słomki.
  4. Przedłuż przędzę lub sznurek przez każdy „palec”, przyklejając sznurek do górnej części słomki.
  5. Pociągnij za sznurki, aby poruszyć palcami ręki robota!

Wykonanie ręki robota ze słomek i sznurka

Proste połączenie słomek i sznurka pozwala dziecku stworzyć „robotyczną” rękę.

Leah Lefler

Pociągnięcie każdego sznurka pozwoli dziecku poruszyć konkretnym „palcem.”

Leah Lefler

Marble Maze

Tworzenie labiryntu dla marmurów pomoże dzieciom rozwijać relacje przestrzenne, umiejętności planowania i rozwiązywania problemów podczas pracy nad wyzwaniami projektowymi. Kropki kleju działają lepiej niż taśma, ponieważ kropki kleju pozwalają słomkom leżeć płasko na tekturze bez zakłóceń ze strony krawędzi taśmy. Jeśli używasz taśmy, upewnij się, że taśma jest całkowicie przymocowana do pokrywy pudełka, aby nie zatrzymała marmuru w jego biegu!

Materiały:

  • Pokrywa pudełka po butach lub pudełka po aktach
  • Słomki do picia
  • Papier
  • Taśma lub kropki kleju
  • Nożyczki
  • Marmurki

Instrukcje:

  1. Zaopatrz każde dziecko w nożyczki, pokrywkę pudełka, słomki do picia i taśmę (lub kropki kleju).
  2. Poinstruuj dzieci, aby stworzyły labirynt używając słomek.
  3. Zachęć dzieci do wykorzystania swojej kreatywności, aby dodać tunele, rampy i inne elementy.

Pozwól dzieciom zamienić się marmurowymi labiryntami i spróbować rozwiązać labirynty sąsiadów!

Stwórz labirynt dla marmurów

Zaplanuj i stwórz marmurowy labirynt!

Leah Lefler

Papierowe Helikoptery

Zrozumienie zasady Bernoulliego dotyczącej siły nośnej można osiągnąć poprzez tworzenie papierowych samolotów i papierowych helikopterów. Przed rozpoczęciem tej lekcji, daj każdemu dziecku długi pasek papieru. Zapytaj dzieci, czy ich zdaniem papier będzie unosił się w górę czy w dół, gdy dmuchniesz w jego górną część i poproś, aby zapisały swoje przypuszczenia. Poproś dzieci, aby dmuchały w papier trzymając jeden koniec tuż pod dolną wargą. Porównaj ich obserwację z ich pierwotnym przypuszczeniem – większość dzieci myśli, że papier zostanie „zdmuchnięty w dół” i są dość zaskoczone, kiedy pasek papieru wznosi się w powietrze!

Używając tego ćwiczenia, przedyskutuj podnoszenie i jak skrzydła samolotu i wirniki helikoptera używają tej zasady do uzyskania lotu. Powietrze porusza się szybciej nad skrzydłem niż pod skrzydłem, a to generuje siłę nośną.

Materiały:

  • Papierowy prostokąt, 2″ x 3″
  • Nożyczki
  • Spinacz do papieru

Instrukcje:

  1. Uformuj łodygę na helikopterze przez cięcie ½” poziomo na każdym boku, około 1 ½ cala od góry. Złożyć w boki, aby utworzyć długi stempel.
  2. Szerokie strony pozostałego kształtu będą tworzyć skrzydła. Przetnij pionowo w dół do góry łodygi.
  3. Złóż jedną stronę w dół, aby utworzyć pierwszy wirnik. Złóż drugą stronę w przeciwnym kierunku, aby utworzyć drugi wirnik.
  4. Zagnij lekko dolną część łodygi i przymocuj spinacz.
  5. Zrzuć helikopter z platformy i obserwuj, jak się kręci!
  6. Eksperymentuj z różnymi rozmiarami wirników, aby zobaczyć, jaki wpływ na kręcenie się helikoptera ma ich wielkość.

Zrób papierowy helikopter

Nożyczki, papier i spinacz tworzą obracający się helikopter!

Leah Lefler

Ulubione zajęcia STEM

Pytania &Odpowiedzi

Pytanie: Is the marble maze science, technology, or math?

Answer: Aktywność w marmurowym labiryncie jest lekcją świadomości przestrzennej i planowania (umiejętności matematyczne), oprócz obserwowania praw ruchu w działaniu (fizyka). Słomki muszą być mierzone, aby określić właściwą długość i szerokość do zbudowania trasy, co jest dodatkową umiejętnością matematyczną. Oprócz połączenia fizyki i matematyki, marmurowy labirynt uczy dzieci kreatywnego rozwiązywania problemów i umiejętności krytycznego myślenia.

Pytanie: Czy badanie i konstruowanie robotycznej ręki jest uważane za działalność matematyczną, naukową lub technologiczną?

Odpowiedź: Sklasyfikowałbym robotyczną rękę jako działalność inżynierską/technologiczną, chociaż wszystkie trzy kategorie mogą mieć zastosowanie w zależności od tego, jak skonstruowany jest plan lekcji. Jeśli każesz uczniom mierzyć słomki do określonych długości, matematyka może być łatwo włączona do planu lekcji. Można również przeprowadzić lekcję biologii mechaniki ręki (ścięgna przymocowane do kości), używając sznurków przymocowanych do słomek, aby zademonstrować, jak ścięgna oddziałują na mięśnie i kości. Oczywiście, można by również zastosować wspaniałą lekcję inżynierii biomedycznej i wykorzystania protez kończyn.

Pytanie: Co robią warstwy gęstości tęczy?

Odpowiedź: Zrozumienie gęstości może być trudnym pojęciem dla wielu dzieci. Tworząc kilka roztworów o tej samej objętości z różną gęstością w każdej warstwie, dzieci mogą obserwować, jak bardziej gęste warstwy siadają na dnie szklanki, a mniej gęste pozostają oddzielone. Praktyczne i wizualne podejście pomaga dzieciom zrozumieć abstrakcyjne pojęcia.

kamdar 20 listopada 2019:

can u share a few activities of STEM happening in class

Leah Lefler (autor) from Western New York on April 08, 2018:

Naprawdę lubimy robić projekty STEM, Frist! Prowadzę również Maker Camp w lecie, gdzie odkrywamy wiele różnych pomysłów naukowych i inżynieryjnych dla dzieci!

frist on April 08, 2018:

that are cool

.