Ressources et activités clés de l'étape 4 dans le domaine des STEM

Energy Island

Dans ce programme de travail en trois épisodes, les étudiants découvriront les défis et les opportunités liés à l'utilisation des technologies des énergies renouvelables dans un contexte particulier.

• Épisode 1 : Les élèves se demanderont pourquoi une île peut vouloir devenir autonome, les différentes manières de le faire et les défis qui peuvent se présenter.
• Épisode 2 : Les élèves utiliseront le jeu interactif Energy Island pour concevoir et tester leur propre système d'alimentation en énergie renouvelable pour une île.
• Épisode 3 : Les étudiants choisiront un certain système d'approvisionnement énergétique pour l'île, en tenant compte de différents facteurs tels que les coûts, la pollution et l'approvisionnement en énergie, et en devant justifier leur décision.
• Programme de travail Energy Island
• Feuille de travail Energy Island
• Plan de cours d'Energy Island

Ondes électromagnétiques et appareils d'imagerie par résonance magnétique

Dans cette ressource, les étudiants découvriront comment les appareils d'IRM utilisent les ondes électromagnétiques pour produire des images. Les étudiants s'efforceront d'écrire et de discuter de la façon dont les images sont produites par IRM, et de suggérer les différentes manières dont ces images sont utiles aux médecins.

• Un aperçu du programme de travail
• Une feuille de travail Peep Inside
• Un plan de cours Peep Inside

Hochet et bourdonnement

Découvrez comment l'acoustique, les ondes sonores et les fréquences sont utilisées dans la technologie ferroviaire afin de comprendre les performances des roulements des essieux des trains. Cette ressource fournit un exemple de la manière dont les concepts scientifiques peuvent mener à des avancées technologiques.

• Ringing True Scheme of Work
• Plan de leçon Ringing True

Voici le soleil

Cette ressource encourage les étudiants à explorer la différence entre la production d'énergie à partir de générateurs à combustion interne et celle à partir de cellules photovoltaïques (PV). Les élèves viseront à :

• Comprendre le processus de transfert d'énergie
• Découvrez comment les cellules photovoltaïques et les générateurs à combustion interne fournissent de l'énergie
• Comparez les avantages et les inconvénients de chaque technologie
• Programme de travail Here Comes the Sun
• Feuille de travail Here Comes the Sun
• Plan de cours Here Comes the Sun
• Vidéo 1 de Here Comes the Sun

Maintenant, écoutez ça

Dans cette ressource, les étudiants découvriront l'intensité, la fréquence et le processus d'audition. Ils viseront à expliquer comment fonctionne l'oreille humaine et réagit aux différentes intensités et fréquences sonores. Enfin, les étudiants auront du mal à développer le design d'un appareil auditif, en démontrant comment il répond à diverses exigences de conception.

• Maintenant, écoutez ce plan de travail
• Maintenant, écoutez cette feuille de travail
• À présent, écoutez ce plan de cours

Efficacité énergétique

Ce module aide les étudiants à analyser différentes technologies d'éclairage. Les étudiants viseront à :

• Utilisez les diagrammes de Sankey pour illustrer l'efficacité énergétique des différentes ampoules
• Évaluer l'impact social des différentes technologies d'éclairage
• Réaliser une analyse coûts-avantages des différentes technologies d'éclairage
• Concevez un réflecteur pour une ampoule afin de produire un éclairage uniforme sur une zone donnée
• Je vois clairement le programme de travail à présent
• Je peux voir clairement maintenant la feuille de travail
• Je vois clairement maintenant le plan de cours

Énergie marémotrice

Cette ressource présente aux étudiants l'énergie marémotrice en tant que forme d'énergie renouvelable. Les étudiants seront encouragés à comprendre le potentiel de l'énergie marémotrice en tant que source d'énergie durable, à évaluer la contribution que l'énergie marémotrice peut apporter à la société et, enfin, à présenter des arguments raisonnés et justifiés en faveur de l'énergie marémotrice.

• Programme de travail sur l'énergie sous-marine
• Plan de cours sur l'énergie sous-marine
• Vidéo Tidal

Une compagnie de bus inspirée

Cette ressource présente les opportunités et les défis liés à la conception d'un bus à faible impact environnemental en milieu urbain. Les étudiants analyseront les principales exigences contextuelles et les facteurs à prendre en compte lors de la conception d'un bus ; découvriront les différentes sources d'alimentation d'un bus ; comprendront le transfert et les pertes d'énergie dans ce contexte ; et enfin, travailleront en équipe pour élaborer des propositions et présenter des solutions pour les systèmes de carburant des bus pour The Inspired Bus Company.

• Programme de travail Inspired Bus Company
• Feuille de travail Inspired Bus Company
• Plan de cours Inspired Bus Company
• Leon's London

J'ai totalement le contrôle

Cette ressource présente aux étudiants les fonctionnalités d'un système : entrée, traitement et sortie. Les élèves doivent identifier comment les séquences de commandes peuvent être utilisées pour faire fonctionner un équipement et comment le fonctionnement logique peut répondre aux entrées et aux sorties de contrôle. L'activité crée du contexte et stimule la discussion avec un exemple de systèmes de contrôle utilisés lors de manèges forains.

• Plan de cours
• Programme de travail
• Fiche de soutien aux étudiants

Une affaire à résoudre

Cette ressource explore la manière dont les systèmes sont développés pour trouver des solutions aux problèmes. S'inspirant de leurs idées sur les ondes, la lumière et les rayons X, les étudiants doivent appliquer leurs connaissances générales en faisant preuve de logique pour analyser les résultats d'un processus. L'activité crée du contexte et stimule la discussion avec un exemple de gestion des bagages dans les aéroports où de tels systèmes sont en place.

• Fiche de soutien aux étudiants
• Plan de cours
• Programme de travail

INDUSTRIES NUMÉRIQUES

Explorez nos ressources sur les Industries numériques qui présentent les principaux domaines d'activité de Siemens :

• Cybersecurity
• Internet des objets
• Jumeaux numériques

Cette ressource soutient les carrières et les compétences numériques ainsi que les compétences humaines importantes pour les futurs emplois.

Explorez

Formula For Thrills

Cette ressource encourage les étudiants à imaginer comment la pensée mathématique est utilisée dans la vie réelle par les ingénieurs, les concepteurs, les mécaniciens et les planificateurs dont le travail consiste à divertir et à faire vibrer les gens, tout en assurant leur sécurité et dans les parcs à thème.

• Notes et feuille de travail pour les professeurs
• Feuille de réponses
• Jeu interactif Formula For Thrills

Des coureurs écologiques

Cette ressource demande aux étudiants de réfléchir aux implications conceptuelles de la poursuite d'objectifs durables et à la manière dont l'application d'idées scientifiques peut mener à des développements technologiques qui modifient la façon dont les gens pensent et se comportent.

• Plan de cours
• Programme de travail
• Fiche d'aide aux étudiantsr

Faire preuve de légèreté et de méchanceté

Cette ressource explore les caractéristiques des systèmes de production et examine comment les rendre plus efficaces. Les étudiants apprennent à comprendre les principes de la production « allégée » et « juste à temps ».

• Plan de cours
• Programme de travail
• Fiche de soutien aux étudiants
• Jeu interactif Lean Machines

Sustainability

Développé par Ben Hazzard du Burnage Media Arts College, ce plan de cours et les activités associées visent à donner aux élèves l'occasion de comprendre la durabilité et ce qui est nécessaire pour qu'une entreprise devienne durable. Les élèves seront invités à :

• Analyser les entreprises/produits actuels et évaluer leur durabilité
• Fiche de soutien aux étudiants
• Sustainability chez Siemens
• Plan de cours