Abbiamo chiesto agli insegnanti di condividere i loro progetti preferiti in aula e science fair.
»Dispenser di caramelle
Una settima elementare ha realizzato questa scultura elettromeccanica durante la lezione di arte elettronica. È un distributore di caramelle fatto di lattine. Metti le caramelle sopra, passa attraverso un tubo di plastica e, premendo un pulsante, attiva il servomotore, dispensando le caramelle.
»Il futuro dell'umanità - Attraverso un casco
Due studenti della seconda media hanno fatto questo durante la lezione di arti dello spazio. È un elmetto da viaggio nel tempo, realizzato con materiali di riciclo ed elettronica scartata, con all'interno uno schermo video. Lo spettatore è invitato a viaggiare nel passato e nel futuro indossando l'elmetto.Il video che riproduce racconta le teorie degli studenti su spazio, tecnologia e futuro.
»Energia luminosa riflessa
Il mio progetto scientifico preferito è un'analisi dell'energia generata dalla luce riflessa. Gli studenti usano pannelli solari e misuratori di microampere per misurare la luce lunare, confrontando le fasi lunari, le notti nuvolose, ecc. L'energia viene generata! Questo porta a grandi discussioni sulla luce riflessa.
»Attrezzature per parchi giochi riciclati
Un anno avevamo bisogno di attrezzature da gioco in una scuola media. La sfida era costruirla con materiali riciclati. Abbiamo delle panchine fantastiche dalle vecchie testate dei letti, alcune cose interessanti da pneumatici di grandi dimensioni e alcuni posti a sedere puliti dai vecchi sedili dei trattori.
»Modello cellulare dal cestino
Utilizzare contenitori per alimenti in plastica trasparente o sacchetti di plastica trasparente per la membrana cellulare. Quindi gomma masticata o altri oggetti cestinati sono modellati per rappresentare tutte le parti. science-ideas.com/3d-plant-cell-model
»Gelato in una borsa
Il ghiaccio e il sale in una busta con chiusura a zip e una miscela di panna in un'altra borsa, mescolati saltando avanti e indietro, sono un classico regalo per tutte le età! Il mio collega ha portato i suoi alunni di terza elementare alla scuola materna della porta accanto e hanno fatto la dolce sorpresa insieme. makezine.com/go/ice_cream
»Telecamere pinhole
Qualsiasi piccola scatola può essere resa leggera e una semplice camera oscura può essere installata in un angolo del seminterrato o in un piccolo bagno. Le possibilità creative sono infinite: lunghe esposizioni, doppie esposizioni, panorami, immagini curve. makezine.com/go/pinhole
»Mobiles
Usando oggetti correlati, crea un cellulare con Alexander Calder che sembra sfidare le idee sull'equilibrio. I cellulari insegnano la rotazione, il centro di massa e la simmetria e collegano la fisica e l'arte. Crea un grande mobile per uno spazio pubblico: ne abbiamo realizzato uno usando i libri per la nostra biblioteca. makezine.com/go/mobile
" Cerchi nel grano
In una classe geometrica eravamo stanchi delle costruzioni passo dopo passo (disegnate un raggio che collega il punto A al cerchio per puntare X sulla linea ...). Quindi abbiamo iniziato a ricercare e disegnare cerchi nel grano originali. Agli studenti piaceva molto il "mistero" dei cerchi nel grano e si divertiva a spiegare i loro processi. Avevamo un bel software chiamato The Geometer's Sketchpad, ma in realtà era solo una bussola e una scala di fantasia.
" Strumenti musicali
Gli studenti si definiscono con la musica che preferiscono, ma non molti hanno alcun rapporto con la creazione di musica. Gli strumenti semplici sono una sfida e puoi aggiungere una struttura a un progetto per renderlo un'esperienza più ricca.
Gli studenti possono registrare le onde sonore con un software abbastanza economico, imparare a suonare una canzone individualmente e con altri strumenti e persino a comporre. makezine.com/go/instrument
»Trabucchi
Lo faccio con gli studenti da 15 anni e ho molte idee su come convincere i tuoi studenti a costruire trabocchi di successo. Usiamo simulazioni e costruiamo i nostri modelli di computer e modelli in scala prima di impegnarci per il più grande investimento di un tiratore serio. makezine.com/go/trebuchet
»Test del motore a razzo d'acqua
I razzi d'acqua usano una miscela di pressione dell'aria e acqua per la propulsione. Per un progetto di fiera della scienza, i miei studenti attaccano un razzo a una ruota e misurano quanto tempo gira per determinare la più potente miscela di pressione dell'aria e acqua. (Hanno usato una miscela di idrogeno e ossigeno e acqua, ma l'aria e l'acqua sono più semplici e più sicure).
»Macchina da disegno robotica
Due studenti volevano realizzare un robot che disegnasse, ma non avevano esperienza di programmazione, così abbiamo escogitato un aggeggio che usava l'antico pantografo con un sensore di luce, un solenoide e un pezzo di carbone per realizzare un sistema di riproduzione di immagini meccaniche. makezine.com/go/robotic_drawing
»Simulatore di terremoti
Un peso decentrato è collegato a un trapano. Il trapano è attaccato a un pezzo di legno sospeso in una scatola. Quando il trapano gira il peso decentrato, le piattaforme di legno si scuotono, simulando un terremoto.
Ecco una tabella Shaker controllata manualmente: makezine.com/go/earthquake (PDF) e altri qui: makezine.com/go/shaker_tables.
»Riparo di emergenza portatile
I miei studenti di matematica di 5 ° grado hanno creato un riparo di emergenza portatile, economico, usando tre fogli di plastica corrugata di plastica 4 × 8. Hanno deciso di progettare pensando ai bambini in età prescolare, quindi hanno misurato e calcolato la media dei volumi dei nostri studenti più giovani.
Dopo il brainstorming iniziale e la progettazione nei quaderni dei loro Maker, hanno realizzato modelli in scala di rifugi (e bambini in età prescolare) senza carta per testare e perfezionare le loro idee. Una volta concordato un progetto definitivo, hanno costruito un rifugio che era una miscela riuscita di efficienza, comfort, portabilità e utilità.
»Progetti di plastica
Mi piace rimpicciolire i # 6 contenitori di plastica per fast-food. Gli studenti disegnano qualcosa di scientifico legato agli Sharp, punch per appendere e poi riducono la scienza in un forno da cucina.
Faccio una mini unità sulla storia e l'uso di materie plastiche e preoccupazioni ambientali. Io mostro loro una piccola preforma di plastica per una bottiglia d'acqua e una grande preforma per una bottiglia di soda più grande per enfatizzare il cambiamento di densità e metterlo in relazione con la massa.
»Dissezioni di pellet di gufo
Collego questa lezione alle catene alimentari. Ho degli studenti che identificano le ossa e ricreano gli scheletri [degli animali che il gufo ha mangiato]. makezine.com/go/owl_pellets (PDF)
»DNA fragola
Un altro favorito è l'estrazione del DNA dalle fragole. È un bel modo di vedere il DNA. makezine.com/go/dna
»Progetto di Roller Coaster Design
Usando materiali poco costosi, si prende l'isolamento del tubo di schiuma e si taglia a metà, creando due serie di binari semicircolari. Tutto ciò di cui hai bisogno è un marmo per iniziare una sfida eccitante.
Puoi creare sfide a distanza o fare in modo che gli studenti provino a portare il marmo in una tazza a diversi metri di distanza. Puoi anche fare un concorso "fai il più grande loop-de-loop". Gli studenti arrivano ad esprimere la loro creatività ed esplorare la fisica dell'energia, il tutto senza nemmeno saperlo! makezine.com/go/roller_coaster
»Indicatore di pH
Piuttosto che usare soluzioni costose e tossiche, preferisco che gli studenti facciano i loro. Il più semplice e il più conosciuto è il succo di cavolo, ottenuto mediante spremitura o bollitura.
Un altro indicatore impressionante è la curcuma. Ho messo la curcuma in polvere in alcool, quindi ho immerso la soluzione gialla nella carta da filtro del caffè.
Dopo che si asciuga, strisce di questa carta possono essere utilizzate per indicare la presenza di una base. Lo tengo sopra la bocca di una bottiglia di ammoniaca per mostrare che anche i vapori lo trasformano in un rosso vivido.makezine.com/go/ph (PDF)
»Membrane Aerophones
Questi sono strumenti musicali che suonano un po 'come gli oboi. Si soffia in una cannuccia per pressurizzare una piccola camera ricavata da un contenitore di film coperto da una membrana. Quando l'aria spinge verso l'alto la membrana, fuoriesce dalla camera attraverso un tubo di PVC. Il tubo ha fori per le dita che possono essere coperti come un registratore per suonare una scala. makezine.com/go/aerophone (PDF)
»Fotometro a goccia d'olio
Abbiamo anche realizzato dei semplici ed eleganti "fotometri a goccia d'olio". Makezine.com/go/photometer
»Imbarcazioni a bottiglia di succo finita
Ogni bambino riceve due bottiglie vuote da 15 once, un paio di elastici e un filo di scultura. All'inizio sembra impossibile, ma poi è chiaro che le possibilità sono infinite. Vengono esplorate aerodinamica e idrodinamica e vengono diagnosticati e gestiti l'attrito e la tensione. makezine.com/go/bottle_boat
»Decostruire e rianimare
I dispositivi di archiviazione obsoleti come cassette e unità floppy vengono smontati e le parti vengono rilevate con batterie AA per vedere cosa succede.
Vengono scoperti i principi elettromeccanici e vengono esplorati i concetti di base dei circuiti e della polarità.
" Energia potenziale
Alcuni dadi esagonali, alcune corde e un paio di appendiabiti sono tutto ciò che serve per giocare con energia potenziale. Le sculture di filo sono animate con pesi cadenti e linea non dispersa. Semplici collegamenti meccanici sono inventati e perfezionati e può essere rivelata una più profonda comprensione della gravità.
»Meccanismo di reazione a catena
Uno dei miei progetti preferiti è quello di costruire un Chain Reaction Contraption collaborativo, ispirato a Rube Goldberg o Heath Robinson (la versione U.K. di Goldberg). Pythagoras Switch è un'altra risorsa stimolante, uno show televisivo giapponese che evidenzia le reazioni a catena corta.
Spesso imponiamo un tema per la costruzione; abbiamo creato meccanismi di reazione a catena basati su Einstein, Pi / e (3.14159 e dessert) e Amore.
Gli studenti incontrano design di alto livello e problem solving. Per costruire e contribuire all'evento sono necessari esperimenti con circuiti completanti, energia potenziale e cinetica, movimento rotatorio, leva, umorismo, metafora e collaborazione.
»Automatico di cartone
Ispirato all'intelligente Cabaret Mechanical Theatre nel Regno Unito, ospitiamo un'attività che consente agli adolescenti di costruire la propria narrativa, macchine cinetiche, utilizzando camme, ingranaggi, leve e altri semplici meccanismi. A differenza di altre attività scientifiche che usano l'arte per "decorare" l'esperimento, questa attività di automi combina scienza, arte e narrazione in parti uguali. È impegnativo, incorpora materiali comuni in modi insoliti e consente un'espressione individuale. makezine.com/go/automata (PDF)
Chris Connors, Duxbury, Mass.
»Motori Mendocino
Un progetto che ho fatto è il motore Mendocino. È un motore a levitazione magnetica ad energia solare. Ecco un documento che illustra molto del processo: makezine.com/go/mendomotor
»Variazioni di Vibrobot
Mi piacciono anche le variazioni sui vibrobot (come visto in MAKE, Volume 10). Un progetto divertente che abbiamo fatto è quello di smontare i lettori CD, creare i portabatterie e poi trasformarli in vibrobot.
Con un insieme limitato di strumenti, un paio di unità scartate e poche ore di tempo, questo progetto introduce gli studenti alle variazioni del design di produzione, all'approvvigionamento di forniture per progetti futuri e alla gioia della scoperta all'interno di dispositivi precedentemente misteriosi. makezine.com/go/vibrobot
Risorse addizionali:
Museo delle attività scientifiche e industriali: msichicago.org/online-science/activities
Spuntini scientifici di Exploratorium: exploratorium.edu/snacks
Elenco di organizzazioni che promuovono l'apprendimento pratico: makezine.com/20/teachers