Inženjerski projekti za predškolce, osnovce i srednjoškolce

Kako zainteresovati učenike za inženjerstvo?

Odgovor na postavljeno pitanje iz naslova je veoma jednostavno – pokažite im da je inženjerstvo igra u kojoj nema pogrešnog poteza, jer se pogrešan potez nagrađuje – praktičnim znanjem i sticanjem vrednog iskustva.

Inženjerski projekat za predškolce: Mašina za mehuriće

Šta vam je potrebno za ovaj projekat?

• 2 pravougaona bloka od stiropora (dužine oko 30 cm)
• 1 okrugli stiropor (prečnika 20 cm)
• 2 drvene varjače (sa što dužom drškom)
• plišana žica
• posuda
• rastvor za mehuriće (1 šolja deterdženta za paranje sudova, 1/2 šolje gustina u prahu, 1 kašika sode bikarbone)
• selotejp
• lenjir

Kako se pravi mašina za mehuriće?

Pomoću lenjira na pravougaonim blokovima od stiropora pronađete polovinu, obeležite je i probušite drškom varijače. Obratite pažnju da deo varjače kojim se meša bude okrenut ka spolja. Isti princip uradite i sa okruglim stiroporom, pri čemu spoj varijača treba da bude u sredini kruga. Za spajanje možete koristiti selotejp u debljem sloju.

Zatim pomoću plišane žice pravite krugove koje potom vrhom ugurate u stripor. Dajte deci slobodu da širinu krugova sami utvrde i provere koja je najbolja. Krugove rasporedite (do 5-6) po obodu kružnog stiropora. Potom pomozite im da naprave rastvor za mehuriće koji će sipati u posudu do vrha i igra može da počne!

Postavite mašinu iznad posude, okrećite varjaču i duvajte, okretanjem kružnog stiropora prave se mehurići. Najvažnije prenesite deci – nema veze ako na prvom okretu ne naprave mehuriće, neka nastave da se trude.

Inženjerski projekat za osnovce: Auto na gas

Šta vam je potrebno za ovaj projekat?

• providna flaša za vodu (najbolje pravougaonog oblika) sa čepom
• 1 slamčica
• 2 štapića za ražnjiće
• 4 plastična čepa od flaša
• 4 perlice
• lepak (može i pištolj za lepak)
• selotejp
• sirće
• soda bikarbona
• makaze

Kako se pravi auto na gas?

Na 4 čepa napravite u sredini rupu (to možete i zagrejanim vrhom pištolja za lepak), kao i na čep koji se nalazi na flaši. Zatim slamčicu isecite na pola i u nju provucite štapić za ražnjiće tako da po 1-2 cm viri sa leve i desne strane (ostatak štapića odsecite). Nakon toga, lepkom zalepite perle sa unutrašnje strane rupe čepa i uvucite u perlu štapić ražnjića. Isto uradite i sa drugim čepom, praveći tako osovinu i točkove auta. Potom osovinu i točkove pomoću selotejp trake zalepite za bocu. Sad je potrebna energija za pokretanje. Ali ipak vam savetujemo da ovaj eksperiment uradite napolju 🙂

U flašu sipajte 1 šolju sirćeta, a zatim 2 kašike sode bikarbone. Protresite, spustite auto na podlogu i auto se kreće! Bravo – napravili ste auto koji se kreće na gas.

Kada učenici vide da je eksperiment uspeo, možete ga nadograđivati. Dajte učenicima zadatak da osmisle alat kojim će lakše sipati sodu bikarbonu u flašu. Ispitajte koji odnos sirćeta i sode bikarbone je najpovoljniji da auto pređe dužu razdaljinu, proverite za koje vreme auto prođe određenu razdaljinu. Osmislite način kako da vaš auto na gas bude još aerodinamičniji. Možda da mu dodate krila…? Pustite učenike da se igraju, oslobode kreativnost i razmišljaju inženjerski.

Inženjerski projekat za srednjoškolce: Kuća otporna na zemljotres

Šta vam je potrebno za ovaj projekat?

• karton kao testna stanica
• Android ili iOS aplikacija „Phyphox“
• markeri
• kutija (od obuće)
• materijali koji apsorbuju udarce: vata, stiropor, gumice, žice, karton
• materijali za pričvršćivanje: spajalice, slamke, štipaljke
• pernica sa olovkama, gumicama, priborom
• makaze
• lenjir

Kako se pravi kuća otporna na zemljotres?

Da bi se inženjerski napravila kuća koja je otporna na zemljotrese, potrebno je da se istraži kakvo je tlo, da li postoji neka vrsta izolacije i tome slično. Zašto je to bitno? Zato što je to korak koji sprovode i inženjeri, na način da prave specifične proračune i testove na skaliranim modelima kuća.

Postoje 2 tipa testiranja stabilnosti kuće: kada je ona direktno na zemlji ili kada ima sistem izolacione baze. Najbolji način da to testirate je da na karton stavite kutiju (kojoj pomoću markera možete nacrtati vrata i prozore i u nju stavite pernicu sa olovkama, gumicama, priborom – da simulira unutranju opremljenost kuće), a zatim na gornju stranu kutije postavite telefon sa upaljenom senzornom aplikacijom koja vam omogućava da snimite podatke pomoću ugrađenog akcelerometra telefona. Da biste dobili podatke potrebno je da karton na kom se nalazi kuća pomerate, simulirajući tako zemljotres. Zabeležite podatke obavezno.

Zatim potrebno je da testirate otpornost kuće na zemljores kada postoji izolaciona baza. Nju možete napraviti postavkom nekoliko markera ispod kuće. Uloga markera je da simuliraju sistem izolacije baze, koja kuću izoluje od kretanja tla. Sistem funkcioniše slično kao amortizeri u automobilu koji pomažu da spreče da se osete neravnine na putu. Kad je postavljen izolacioni sloj, ponovite isti postupak simulacije zemljotresa i ponovo zabeležite podatke.

Nakon što utvrdite razliku u „kretanju“ kuće kada je postavljena direktno na tlo i kada ima izolacionu bazu, vreme je da učenici oslobode svoje inženjerske veštine i osmisle kako da poboljšaju seizmičku izolaciju. Mogu za to koristiti različite materijale i načine zaštite (pričvrste kuću žicom i gumicama za krajeve kartona, zalepe dodatne kartonske izolatore oko kuće i tome slično). Svaku ideju testirajte i beležite rezultate.

Ovo je sjajan način da srednjoškolcima podignete svest o posledicama koje zemljotresi imaju za ljude i podstaknete ih da razmišljaju šta mogu da urade da spreče katastrofu. Možda baš nekoga ovakvi projekti inspirišu da postane građevinski inženjer 🙂

Ne propustite nove ideje, pridružite nam se OVDE i budite uvek u toku sa aktuelnostima.