科学、技术、工程和数学(STEM)技能是现代社会成功的必要条件。即使是在没有直接关联的领域，通过STEM学习所获得的技能——比如试错、解决问题和批判性思维——在几乎任何职业中都是很重要的一部分，更不用说拥有显著提高收入的潜力了!
最近的研究对11-17岁孩子围绕STEM话题的关键激励因素和信念的研究发现，兴趣在年轻时达到顶峰，但随着年龄的增长会逐渐减少。此外,研究还表明这种与数学是“男孩的学科”有关的性别成见早在二年级时就开始了。为了让孩子们为这个快速变化的世界的生活做好准备，同时打破有害的刻板印象，我们应该尽早教会他们这些基本技能!
有很多方法可以教给孩子们STEM技能。然而，由于该学科的性质，许多可用的工具包都非常昂贵，特别是当涉及到工程、计算和机器人技术时。
相反，也有大量的资源可以让孩子们通过动手动手的DIY活动来发展STEM技能。以下是我们为孩子们推荐的四个利用废弃或升级的材料学习科学、工程和数学的活动!
1)建造一艘划艇
有许多不同的指南可供不同年龄段的孩子建造他们自己的微型船。我们喜欢下面的两个建筑，因为它们几乎完全由可回收/废弃材料制成。此外，还有各种各样的方式来扩展活动，以获得更高级的学习。
用咖啡杯和蜡笔做的小船
第一种是塑料瓶划艇。这只简单的小船由一个松紧带机构提供动力，它与安装在船尾的桨一起工作，推动小船前进。这个活动是孩子们学习一些基本工程技能的好方法。此外，它还可以用来教授物理概念，比如势能。
但乐趣并不仅限于此!有很多方法可以扩展这项活动，培养更多的技能。例如，学生可以通过修改初始设计，使船行驶得更快或更远。他们可以改变船体，使船更流线型或增加桨的大小。让学生提出一个假设，通过实验进行验证，并记录他们的结果。然后用科学解释这些结果!
2)制作木筏
第二种选择是木筏，出于不同的原因，木筏是一种很棒的活动。在建造筏子之前，学生们需要制定出设计方案。然后他们需要到户外去寻找原材料!一旦建造完成，他们就可以通过让船浮起来并完善设计来发展试错技能。
就像划桨一样，有许多不同的方式来扩展这个项目。例如，你可以添加一个帆来提高速度。你也可以把学生分成几组，挑战谁能造出能承受最大重量的木筏。这对学习团队合作很有帮助。
3)做一辆橡皮筋车
接下来的两种交通工具与上面的船只活动非常相似，但它们是为陆地建造的。第一个是一个简单的活动，非常适合年轻的学习者。它几乎完全是由用过的塑料瓶制成的!汽车是由后面的一个橡胶带驱动的风扇驱动的，所以这是另一个了解势能的好方法。
同样，学生也可以尝试修改汽车，以增加速度或距离，它可以旅行或只是为了好玩!例如，让他们改变轮子的大小、形状或材料，以减少与地板的摩擦。年长的学习者可以测量并记录他们的结果，使用速度=距离/时间方程来计算速度。
4)建造一个捕鼠器车辆
捕鼠器车是一个经典的科学项目，你可能以前遇到过。它比橡皮筋车要复杂得多，所以对于年纪较大的学生来说是一个不错的选择。唯一的缺点是你很可能需要购买更多的材料。
来自Wehavekids.com的捕鼠车
在车辆的中心是捕鼠器，它通过将弹簧机构中存储的能量转化为动能来驱动运动。有关这方面的更多信息，请查看这篇精彩的文章捕鼠器汽车背后的物理。
除了基本的结构，有吨的变化在线不同的构建，旨在优化汽车的速度或距离。学生也可以继续对他们的汽车进行改进，以减少摩擦，增加牵引力，或最大限度地将能量从弹簧转移到车轮上。这里有一些很棒的建议!
建筑!
研究显示当学生的学习有目的时，他们的参与度会高得多。因此，这里的互动活动可以提供一个很好的补充课程和提高学习经验的方式，但又不会花光钱。有关更多细节和想法，请参阅顶级DIY STEM活动的孩子。
这是William Asbury的客座博客。威廉是……的创始人STEMtoyexpert，旨在提高所有年龄组的STEM学习和意识的教育资源。
