Hướng dẫn làm sản phẩm STEM sáng tạo tại nhà

Làm sản phẩm STEM tái chế từ vật liệu thân thiện môi trường

Ứng dụng chai nhựa

Chai nhựa là loại vật liệu có sẵn trong hầu hết các gia đình. Việc tái chế chai nhựa sẽ giúp giảm lượng rác thải và tạo ra những sản phẩm phục vụ học tập và đời sống. Một số dự án STEM có thể thực hiện như sau:

1. Máy tưới cây tự động

Mục đích: Cung cấp nước cho cây trồng một cách đều đặn mà không cần tưới hằng ngày.
Nguyên lý hoạt động: Sử dụng cơ chế thẩm thấu của dây bấc hoặc vải cotton để dẫn nước từ chai xuống đất.

Cách làm:

1. Chuẩn bị 1 chai nhựa 1,5 lít đã rửa sạch, 1 đoạn dây bấc hoặc vải cotton dài khoảng 30-40 cm.

2. Đục một lỗ nhỏ ở nắp chai, luồn dây bấc qua sao cho một đầu nằm trong chai, đầu còn lại cắm sâu xuống đất gần gốc cây.

3. Đổ nước vào chai, đặt chai cạnh chậu hoặc luống cây.

4. Nước sẽ thấm dần qua dây bấc, cung cấp đủ ẩm cho đất.

2. Bộ lọc nước đơn giản

Mục đích: Minh họa nguyên lý lọc cơ học và hấp phụ trong khoa học môi trường.
Nguyên liệu: Chai nhựa 1,5 lít, than hoạt tính, cát sạch, sỏi nhỏ.

Cách làm:

1. Cắt phần đáy chai nhựa, giữ nguyên phần nắp.

2. Lót một lớp vải hoặc bông lọc ở cổ chai để ngăn nguyên liệu lọt ra.

3. Xếp lần lượt từ dưới lên: sỏi nhỏ, cát sạch, than hoạt tính.

4. Đổ nước bẩn từ miệng chai xuống, nước sạch sẽ chảy ra từ phần nắp.

3. Heo tiết kiệm từ chai nhựa

Mục đích: Tạo đồ dùng học tập và rèn thói quen tiết kiệm cho trẻ.

Cách làm:

1. Chọn chai nhựa tròn, rửa sạch và lau khô.

2. Cắt một khe dài khoảng 5 cm trên thân chai để bỏ tiền vào.

3. Dùng bìa cứng làm tai, chân, đuôi; dán cố định vào chai.

4. Trang trí bằng màu acrylic hoặc giấy màu tùy ý.

Xem thêm: STEM là gì? Lợi ích và ứng dụng trong giáo dục hiện đại

Sáng tạo làm sản phẩm stem cùng que kem

Que kem gỗ là vật liệu nhỏ gọn, dễ gia công, thích hợp cho nhiều sản phẩm STEM.

1. Máy bay que kem

Nguyên liệu: 5-7 que kem gỗ, keo dán, bìa mỏng để làm cánh.

Cách làm:

1. Dán 3-4 que kem song song làm thân máy bay.

2. Cắt bìa thành hình cánh và đuôi, dán cố định vào thân.

3. Trang trí bằng màu hoặc bút lông.

2. Que tính toán

Mục đích: Giúp học sinh luyện tập phép cộng, trừ, nhân, chia trực quan.

Cách làm:

1. Chuẩn bị số lượng que kem tùy mục đích học tập.

2. Sơn màu hoặc đánh số lên từng que để phân loại.

3. Sử dụng trong các bài tập toán.

3. Đồ chơi ghép hình

Nguyên liệu: Nhiều que kem gỗ, keo dán.

Cách làm:

1. Cắt que kem thành các đoạn ngắn theo thiết kế mong muốn.

2. Dán các đoạn thành khối, hình hoặc mô hình.

3. Có thể làm nhà, cầu, tháp hoặc các hình học.

Làm sản phẩm stem từ bìa carton

Bìa carton là loại giấy cứng, dễ cắt, dễ dán, có thể tận dụng từ thùng đựng hàng.

1. Hộp đựng bút

Cách làm:

1. Cắt bìa carton thành các tấm kích thước phù hợp.

2. Dán các tấm lại thành hình hộp đứng.

3. Trang trí bằng giấy màu, vải hoặc sơn.

2. Túi xách/Ví cầm tay

Cách làm:

1. Cắt bìa carton thành hai tấm bằng nhau để làm mặt trước và mặt sau.

2. Dùng bìa mỏng hoặc vải để làm cạnh và quai cầm.

3. Trang trí với giấy hoa, giấy màu hoặc vải dán.

3. Mô hình xe ô tô

Cách làm:

1. Cắt bìa thành các mảnh để tạo thân xe.

2. Dùng nắp chai làm bánh xe, gắn bằng que gỗ hoặc ống hút.

3. Trang trí theo sở thích.

Sản phẩm STEM Khoa học và công nghệ ứng dụng thực tiễn

Ứng dụng vật lý và cơ học

Các dự án STEM trong nhóm này giúp học sinh tiếp cận kiến thức vật lý và cơ học thông qua việc chế tạo và thử nghiệm trực tiếp.

1. Mô hình nhà chống bão

Mục đích: Minh họa tác động của lực gió và cách thiết kế công trình vững chắc hơn.

Cách làm:

1. Chuẩn bị bìa cứng, que gỗ, keo dán và băng dính.

2. Thiết kế khung nhà có phần mái dốc và gia cố các góc.

3. Dùng quạt điện tạo luồng gió mạnh để thử nghiệm khả năng chống chịu.

4. Ghi nhận và so sánh hiệu quả khi thay đổi thiết kế.

2. Xe bong bóng di chuyển

Mục đích: Giải thích nguyên lý phản lực và chuyển động.

Cách làm:

1. Dùng bìa carton hoặc nhựa nhẹ làm thân xe.

2. Gắn bánh xe bằng nắp chai hoặc bánh nhựa nhỏ.

3. Gắn ống hút vào phần sau của xe, cố định một quả bóng bay vào đầu ống hút.

4. Thổi bóng, bịt miệng ống hút, đặt xe xuống và thả tay để xe chạy.

3. Cáp treo vận chuyển vật

Mục đích: Giới thiệu nguyên lý ròng rọc và lực căng dây.

Cách làm:

1. Dùng hai điểm cố định (bàn, ghế hoặc cột) để căng sợi dây nylon.

2. Tạo một giỏ nhỏ bằng nhựa hoặc hộp giấy, gắn ròng rọc hoặc bánh xe nhỏ ở phía trên.

3. Dùng dây kéo để di chuyển giỏ qua lại trên dây.

4. Thuyền nổi chạy bằng dây thun

Mục đích: Minh họa nguyên lý đàn hồi và chuyển hóa năng lượng.

Cách làm:

1. Tạo thân thuyền bằng xốp hoặc gỗ nhẹ.

2. Gắn một cánh quạt nhỏ phía sau thuyền.

3. Dùng dây thun nối giữa trục cánh quạt và thân thuyền.

4. Vặn dây thun để tích trữ năng lượng, thả ra để cánh quạt quay và đẩy thuyền di chuyển.

Ứng dụng điện và điện tử cơ bản vào làm sản phẩm stem

Những dự án này giúp học sinh làm quen với mạch điện, linh kiện và ứng dụng công nghệ trong thực tế.

1. Đèn tín hiệu giao thông

Mục đích: Hiểu nguyên lý hoạt động của mạch điện và đèn LED, đồng thời rèn kỹ năng an toàn giao thông.

Cách làm:

1. Chuẩn bị mạch điện cơ bản, đèn LED đỏ - vàng - xanh, điện trở, công tắc và pin.

2. Lắp đèn LED vào giá đỡ mô phỏng cột đèn.

3. Nối dây điện theo sơ đồ, dùng công tắc hoặc mạch điều khiển để bật tắt đèn theo thứ tự.

2. Quạt chạy bằng pin

Mục đích: Minh họa nguyên lý hoạt động của motor DC.

Cách làm:

1. Chuẩn bị motor DC nhỏ, pin AA hoặc pin tiểu, công tắc, cánh quạt nhựa và giá đỡ.

2. Nối motor với pin và công tắc.

3. Cố định motor lên giá đỡ và gắn cánh quạt.

4. Bật công tắc để quạt hoạt động.

3. Đèn năng lượng mặt trời mini

Mục đích: Giới thiệu về năng lượng tái tạo và pin mặt trời.

Cách làm:

1. Sử dụng tấm pin năng lượng mặt trời nhỏ, pin sạc, đèn LED và mạch điều khiển sạc.

2. Nối tấm pin với mạch sạc và pin lưu trữ.

3. Kết nối pin với đèn LED thông qua công tắc.

4. Đặt tấm pin ở nơi có ánh sáng để sạc, sử dụng vào buổi tối.

4. Máy đo mực nước cảnh báo lũ

Mục đích: Ứng dụng cảm biến trong phòng chống thiên tai.

Cách làm:

1. Sử dụng cảm biến mực nước, còi báo, đèn LED và mạch Arduino hoặc tương tự.

2. Lập trình để còi và đèn hoạt động khi nước vượt ngưỡng.

3. Thử nghiệm bằng cách đưa cảm biến vào nước.

Thí nghiệm hóa học đơn giản

Các thí nghiệm làm sản phẩm stem sẽ giúp học sinh quan sát trực tiếp phản ứng hóa học một cách an toàn và trực quan.

1. Kem đánh răng voi

Mục đích: Minh họa phản ứng phân hủy tạo bọt khí với chất xúc tác.

Cách làm:

1. Dùng chai nhựa làm bình phản ứng.

2. Pha hydrogen peroxide với xà phòng rửa bát trong chai.

3. Thêm dung dịch kali iodide hoặc men nở (yeast) hòa với nước.

4. Quan sát bọt phun trào ra ngoài.

2. Hạt gạo nhảy múa

Mục đích: Giải thích hiện tượng tạo bọt khí và lực đẩy của khí.

Cách làm:

1. Đổ nước vào cốc thủy tinh, thêm vài giọt màu thực phẩm nếu muốn.

2. Thêm một thìa baking soda và vài hạt gạo.

3. Đổ dấm vào và quan sát hạt gạo di chuyển lên xuống nhờ bọt khí CO₂.

Dự án STEM Thiên văn và kỹ thuật sáng tạo

Mô hình thiên văn học

Các dự án STEM về thiên văn học giúp người học tiếp cận kiến thức về vũ trụ, bầu trời và các hiện tượng tự nhiên thông qua các mô hình trực quan, dễ lắp ráp và dễ thực hành.

1. Đồng hồ mặt trời

Đồng hồ mặt trời là một mô hình đơn giản nhưng mang tính giáo dục cao. Nguyên lý hoạt động dựa trên bóng đổ của ánh sáng mặt trời để xác định thời gian. Khi lắp ráp, người học sẽ hiểu được mối liên hệ giữa vị trí Mặt Trời, bóng đổ và giờ trong ngày. Đây là một hoạt động vừa rèn luyện kỹ năng quan sát, vừa giúp kết nối với môi trường tự nhiên xung quanh.

2. Kính tiềm vọng
Kính tiềm vọng được thiết kế dựa trên nguyên lý phản xạ ánh sáng qua hệ thống gương phẳng. Với cấu tạo đơn giản, kính cho phép quan sát các vật thể ở vị trí bị che khuất hoặc khó nhìn thấy. Thông qua quá trình chế tạo, học sinh sẽ hiểu được cách ánh sáng truyền đi, phản xạ và thay đổi hướng khi gặp bề mặt gương.

Kỹ thuật chế tạo nâng cao

Khi đã quen thuộc với các mô hình cơ bản, người học có thể thử sức với các dự án yêu cầu kỹ thuật cao hơn, giúp rèn luyện tư duy sáng tạo, kỹ năng thiết kế và khả năng vận hành các cơ chế cơ học.

1. Cánh tay robot đơn giản

Cánh tay robot mini hoạt động dựa trên nguyên lý khớp nối và đòn bẩy. Khi chế tạo, người học sẽ tìm hiểu cách các bộ phận liên kết với nhau để thực hiện thao tác “gắp” và di chuyển vật thể. Đây là dự án giúp làm quen với cơ khí, điều khiển và ứng dụng thực tế trong tự động hóa.

2. Hộp nhạc mini
Hộp nhạc mini tạo ra âm thanh nhờ cơ chế truyền động và rung động từ các chốt nhỏ tác động lên thanh kim loại. Quá trình lắp ráp giúp người học tìm hiểu cách sóng âm được tạo ra, cách âm thanh thay đổi theo tần số rung và độ dài của thanh phát nhạc.

3. Thùng rác thông minh
Thùng rác thông minh được trang bị cảm biến hồng ngoại hoặc siêu âm để phát hiện khi có người lại gần. Khi tín hiệu được kích hoạt, nắp thùng sẽ mở tự động nhờ mô-tơ điện. Dự án này giúp người học tiếp cận kiến thức về cảm biến, vi điều khiển và ứng dụng trong đời sống hàng ngày.

Xem thêm: Quy trình xây dựng bài học STEM hiệu quả tại trường học

Làm sản phẩm STEM là hoạt động vừa mang tính học tập, vừa đem lại trải nghiệm thực tế quý giá cho học sinh. Khi được hướng dẫn và hỗ trợ đúng cách, các em không chỉ tạo ra sản phẩm hữu ích mà còn phát triển toàn diện kỹ năng và kiến thức. Trung tâm gia sư online Học là Giỏi mong rằng bài viết đã giúp bạn biết rõ hơn về các cách làm những sản phẩm STEM nhé.