Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Projets pour animaux de compagnie des enseignants

Nous avons demandé aux enseignants de partager leurs projets de classe et de foire scientifique préférés.

Daniela Steinsapir, San Francisco, Californie

»Distributeur de bonbons

Une 7ème niveleuse a fait cette sculpture électromécanique pendant le cours d'art électronique. C’est un distributeur de bonbons fabriqué à partir de canettes. Vous mettez le bonbon par-dessus, il passe dans un tube en plastique et, en appuyant sur un bouton, le servomoteur est activé, ce qui permet de distribuer le bonbon.

»L'avenir de l'humanité - À travers un casque

Deux élèves de 7e année ont fait cela pendant le cours d'arts spatiaux. C’est un casque de voyage dans le temps, fabriqué à partir de matériaux de recyclage et de matériel électronique mis au rebut, avec un écran vidéo à l’intérieur. Le spectateur est invité à voyager dans le temps dans le passé et le futur en portant le casque.La vidéo en cours raconte les théories des élèves sur l’espace, la technologie et l’avenir.

Vickie Connally, aimante, N.M.

»Energie lumineuse réfléchie

Mon projet scientifique préféré est une analyse de l'énergie générée par la lumière réfléchie. Les élèves utilisent des panneaux solaires et des micro-ampèremètres pour mesurer le clair de lune, comparer les phases de la lune, les nuits nuageuses, etc. L'énergie est générée! Cela conduit à de bonnes discussions sur la lumière réfléchie.

»Équipements de jeux recyclés

Un an, nous avons eu besoin d’équipement de terrain de jeu dans un collège. Le défi consistait à le construire à partir de matériaux recyclés. Nous avons des bancs fantastiques avec de vieilles têtes de lit, des articles intéressants de gros pneus et des sièges ordonnés d'anciens sièges de tracteur.

»Modèle cellulaire de la corbeille

Utilisez des récipients pour aliments en plastique transparent ou des sacs en plastique transparents pour la membrane cellulaire. Ensuite, de la gomme à mâcher ou d’autres objets mis au rebut sont moulés pour représenter toutes les pièces. science-ideas.com/3d-plant-cell-model

Rick Schertle, San José, Californie.

»Crème glacée dans un sac

La glace et le sel dans un sac à fermeture à glissière et le mélange de crème dans un autre sac, mélangés en se jetant dans les deux sens, sont un régal classique pour tous les âges! Mon collègue a emmené ses élèves de 8e année à la classe de maternelle à côté et ils ont préparé la friandise ensemble. makezine.com/go/ice_cream

Eric Muhs, Seattle, Wash.

»Appareils photo à trous

Toute petite boîte peut être étanche à la lumière et une simple chambre noire peut être installée dans un coin du sous-sol ou dans une petite salle de bains. Les possibilités créatives sont infinies: expositions longues, doubles expositions, panoramas, images courbes. makezine.com/go/pinhole

»Mobiles

À l’aide d’objets apparentés, créez un téléphone portable à la Alexander Calder qui semble défier toute idée d’équilibre. Les mobiles enseignent la rotation, le centre de masse et la symétrie, et relient physique et art. Fabriquez un grand mobile pour un espace public - nous en avons fabriqué un en utilisant des livres pour notre bibliothèque. makezine.com/go/mobile

»Crop Circles

Dans un cours de géométrie, nous étions fatigués des constructions pas à pas (tracez un rayon qui relie le point A du cercle au point X de la ligne…). Nous avons donc commencé à rechercher et à dessiner des crop circles originaux. Les étudiants ont vraiment aimé le «mystère» des crop circles et ont aimé expliquer leurs processus. Nous avions un logiciel appelé The Sketchpad de Geometer, mais c’était vraiment juste une boussole sophistiquée et une règle.

" Instruments de musique

Les étudiants se définissent par la musique qu’ils aiment, mais peu d’entre eux n’ont aucun lien avec la création musicale. Les instruments simples représentent un défi et vous pouvez structurer un projet pour en faire une expérience plus riche.

Les étudiants peuvent enregistrer les ondes sonores avec un logiciel peu coûteux, apprendre à jouer une chanson individuellement et avec d’autres instruments, et même composer. makezine.com/go/instrument

»Trébuchets

Je fais cela avec des étudiants depuis 15 ans et j'ai beaucoup d’idées sur la façon de les amener à construire des trébuchets réussis. Nous utilisons des simulations et construisons nos propres modèles informatiques et maquettes avant de nous engager dans l'investissement plus important d'un cyclone sérieux. makezine.com/go/trebuchet

Tom Zimmerman, San José, Californie.

»Essai de moteur de fusée à eau

Les fusées à eau utilisent un mélange de pression atmosphérique et d'eau pour leur propulsion. Pour un projet d'expo-sciences, mes étudiants attachent une fusée à une roue et mesurent sa durée de rotation pour déterminer le mélange le plus puissant de pression atmosphérique et d'eau. (Ils utilisaient en fait un mélange d'hydrogène et d'oxygène et d'eau, mais l'air et l'eau sont plus simples et plus sûrs.)

»Machine de dessin robotique

Deux étudiants voulaient créer un robot qui dessine, mais ils n’ont aucune expérience en programmation. Nous avons donc conçu un appareil utilisant un ancien pantographe doté d’un capteur de lumière, d’un solénoïde et d’un morceau de charbon pour créer un système de reproduction mécanique de l’image. makezine.com/go/robotic_drawing

»Simulateur de tremblement de terre

Un poids excentré est attaché à une perceuse. La perceuse est attachée à un morceau de bois suspendu dans une boîte. Lorsque la perceuse fait tourner le poids excentré, les plates-formes en bois tremblent, simulant un tremblement de terre.

Voici une table shaker à commande manuelle: makezine.com/go/earthquake (PDF), et d’autres ici: makezine.com/go/shaker_tables.

Steve Davee, Portland, Minerai.

»Abri d'urgence portable

Mes élèves de 5e année en mathématiques ont créé un abri d’urgence portable et peu coûteux, composé de trois feuilles de plastique ondulé en plastique de 4 × 8 pi. Ils ont décidé de concevoir en gardant à l'esprit les enfants d'âge préscolaire. Ils ont donc mesuré et calculé la moyenne des volumes de nos plus jeunes élèves.

Après un premier brainstorming et des dessins dans leurs cahiers de créateurs, ils ont créé des maquettes de refuges pour les abris (et les enfants d’âge préscolaire) en papier pour tester et affiner leurs idées. Une fois convenus de la conception finale, ils ont construit un abri alliant efficacité, confort, portabilité et utilité.

Jane Gerughty, Pacifica, Californie.

»Projets plastiques

J'aime rétrécir les récipients de restauration rapide en plastique n ° 6. Les élèves dessinent quelque chose lié à la science avec les Sharpies, perforent des trous pour la suspendre, puis rétrécissent l’art scientifique dans un four grille-pain.

Je fais une mini unité sur l'histoire et l'utilisation des plastiques et les préoccupations environnementales. Je leur montre une petite préforme en plastique pour une bouteille d’eau et une grande préforme pour une bouteille de soda plus grande afin de souligner le changement de densité et de le relier à la masse.

»Dissections de hibou

Je relie cette leçon aux chaînes alimentaires. J'ai des étudiants qui identifient les os et recréent des squelettes [des animaux que le hibou a mangés]. makezine.com/go/owl_pellets (PDF)

»ADN Fraise

Un autre favori est l'extraction d'ADN à partir de fraises. C’est une bonne façon de voir l’ADN. makezine.com/go/dna

Alicia Hardy, Oakland, Californie.

»Projet de conception de montagnes russes

En utilisant des matériaux peu coûteux, vous prenez un isolant de tuyau en mousse et vous le coupez en deux, formant ainsi deux ensembles de pistes semi-circulaires. Tout ce dont vous avez besoin est une bille pour commencer un défi passionnant.

Vous pouvez créer des défis de distance ou demander aux élèves d'essayer de mettre la bille dans une tasse à plusieurs mètres. Vous pouvez même organiser un concours «faites la plus grande boucle». Les étudiants peuvent exprimer leur créativité et explorer la physique de l'énergie, sans même le savoir! makezine.com/go/roller_coaster

Richard Delwiche, San Francisco, Californie.

»Indicateur de pH

Plutôt que d'utiliser des solutions onéreuses et toxiques, je préfère que les étudiants créent les leurs. Le plus simple et le plus connu est le jus de chou, obtenu par pressage ou ébullition.

Le curcuma est un autre indicateur impressionnant. Je mets de la poudre de curcuma dans de l'alcool, puis absorbe la solution jaune dans du papier filtre à café.

Après séchage, vous pouvez utiliser des bandes de papier pour indiquer la présence d'une base. Je le tiens par-dessus l'embouchure d'une bouteille d'ammoniac pour montrer que même les vapeurs le transforment en un rouge vif ..makezine.com/go/ph (PDF)

»Aérophones à membrane

Ce sont des instruments de musique qui sonnent un peu comme des hautbois. Vous soufflez dans une paille pour mettre sous pression une petite chambre constituée d'un bidon en film recouvert d'une membrane. Lorsque l'air soulève la membrane, il s'échappe de la chambre par un tuyau en PVC. Le tube a des trous pour les doigts qui peuvent être recouverts comme un enregistreur pour jouer une échelle. makezine.com/go/aerophone (PDF)

»Photomètre à goutte d'huile

Nous avons également conçu des «photomètres à goutte d'huile» simples et élégants. Makezine.com/go/photometer

Gever Tulley, Montara, Californie

»Bateaux à bouteilles à jus

Chaque enfant reçoit deux bouteilles de jus de 15 onces vides, deux élastiques et du fil à sculpter. Au début, cela semble impossible, mais il est clair que les possibilités sont infinies. L'aérodynamisme et l'hydrodynamique sont explorés, et le frottement et la tension sont diagnostiqués et gérés. makezine.com/go/bottle_boat

»Déconstruire et réanimer

Les périphériques de stockage obsolètes, tels que les cassettes et les lecteurs de disquettes, sont démontés et les pièces sont testées avec des piles AA pour voir ce qui se passe.

Les principes électromécaniques sont découverts et les concepts de base des circuits et de la polarité sont explorés.

" Énergie potentielle

Quelques écrous hexagonaux, de la ficelle et quelques cintres sont tout ce dont vous avez besoin pour jouer avec le potentiel énergétique. Les sculptures en fil de fer sont animées avec des poids en baisse et une ligne anti-covoiturage. Des liaisons mécaniques simples sont inventées et raffinées, et une compréhension plus profonde de la gravité peut être révélée.

Mike Petrich, San Francisco, Californie.

»Contraption de réaction en chaîne

L'un de mes projets préférés est la construction d'une collaboration en chaîne, inspirée de Rube Goldberg ou de Heath Robinson (version britannique de Goldberg). Pythagoras Switch est une autre source d’inspiration, une émission télévisée japonaise mettant en exergue les réactions en chaîne.

Nous imposons souvent un thème pour la construction; Nous avons créé des outils de réaction en chaîne basés sur Einstein, Pi / e (3.14159 et dessert) et Love.

Les étudiants rencontrent des problèmes de conception et de résolution de problèmes. Des expériences avec des circuits complets, l’énergie potentielle et cinétique, le mouvement de rotation, l’effet de levier, l’humour, la métaphore et la collaboration sont toutes nécessaires pour construire et contribuer à l’événement.

»Automates en carton

Inspirés par l’ingénieux théâtre mécanique Cabaret au Royaume-Uni, nous organisons une activité qui permet aux adolescents de construire leurs propres machines cinétiques narratives en utilisant des cames, des engrenages, des leviers et d’autres mécanismes simples. Contrairement aux autres activités scientifiques qui utilisent l'art pour «décorer» l'expérience, cette activité d'automates combine la science, l'art et la narration à parts égales. C'est un défi, intègre des matériaux courants de manière inhabituelle et permet une expression individuelle. makezine.com/go/automata (PDF)

Chris Connors, Duxbury, Mass.

»Moteurs Mendocino

Un projet que j'ai réalisé est le moteur Mendocino. C’est un moteur à lévitation magnétique à énergie solaire. Voici un document qui décrit en grande partie le processus: makezine.com/go/mendomotor

»Variations Vibrobot

J'aime aussi les variations sur les vibrobots (voir MAKE, volume 10). Un projet amusant que nous avons réalisé consiste à désassembler les lecteurs de CD, à créer des porte-piles, puis à les transformer en vibrobots.

Avec un ensemble limité d’outils, quelques disques mis au rebut et quelques heures, ce projet présente aux étudiants les variations de la conception de fabrication, l’approvisionnement en fournitures pour les projets futurs et le plaisir de la découverte à l’intérieur de dispositifs mystérieux. makezine.com/go/vibrobot

Ressources supplémentaires:

Activités du Musée des sciences et de l'industrie: msichicago.org/online-science/activities

Exploratorium Science Snacks: exploratorium.edu/snacks

Liste des organisations qui favorisent l'apprentissage pratique: makezine.com/20/teachers

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