Tổng Hợp Đầy Đủ Các Thí Nghiệm STEM Cho Trẻ Mầm Non

Giáo dục trẻ em thông qua các thí nghiệm STEM đang là xu hướng của giáo dục hiện đại. Điều này giúp trẻ có cơ hội tiếp xúc với các lý thí nghiệm thực tiễn, giúp trẻ kích thích sự tò mò với thế giới xung quanh, phát triển tư duy và khả năng sáng tạo sớm. Hãy cùng DinoKinder tìm hiểu các thí nghiệm STEM cho trẻ mầm non qua bài viết sau đây!

Thí nghiệm STEM là gì?

STEM là thuật ngữ dùng để chỉ những lĩnh vực học thuật chính là Khoa học (Science), Công nghệ (Technology), Kỹ thuật (Engineering) và Toán học (Mathematics).

Có thể nói STEM là xương sống để phát triển khoa học và công nghệ. Nó cũng được áp dụng để giải quyết những thách thức lớn, những vấn đề nóng bỏng của toàn cầu trong thời hiện đại.

Thí nghiệm STEM nói chung và các thí nghiệm STEM cho trẻ mầm non nói riêng là những hoạt động thực hành, nghiên cứu về những lĩnh vực kể trên. Thông qua các thí nghiệm đó, trẻ sẽ hiểu rõ hơn và ứng dụng thực tế của những khái niệm học thuật. Từ đó, sự ham học hỏi, tính sáng tạo và tư duy logic của trẻ cũng phát triển vượt trội.

>> Xem thêm: TOP 22 Trường Mầm Non Quận 7 Uy Tín Tốt Nhất

Các thí nghiệm STEM cho trẻ mầm non

Sau đây là một số thí nghiệm STEM đơn giản bố mẹ và thầy cô có thể cho trẻ thực hành tại nhà hay ở lớp.

Thí nghiệm STEM dầu và nước

Thí nghiệm này rất đơn giản, không chỉ giúp trẻ hiểu về tính chất cơ bản của dầu và nước mà còn khuyến khích sự tò mò và sáng tạo của trẻ.

Nguyên liệu cần có: chuẩn bị dầu ăn, một ít màu thực phẩm và một cốc nước lọc.

Cách làm:

• Đầu tiên, đổ nước lọc vào cốc khoảng một nửa cốc, sau đó thêm một ít màu thực phẩm vào nước và khuấy đều.
• Tiếp theo, đổ dầu ăn vào phần còn lại của cốc. 

Kết quả: Màu thực phẩm sẽ hoà tan trong nước, trong khi nước và dầu không hòa tan vào nhau, tạo thành hai lớp rõ rệt. 

Lý giải: Sự khác biệt trong độ dày và tính chất của nước và dầu là lý do tại sao chúng không hòa tan vào nhau và tạo thành hai lớp riêng biệt khi trộn lẫn vào nhau.

Thí nghiệm STEM sữa ma thuật

Thí nghiệm với sữa này sẽ làm bé cảm thấy cực kỳ hào hứng và ngạc nhiên.

Nguyên liệu cần có: chuẩn bị một ít sữa, một số màu thực phẩm dạng lỏng hoặc gel, xà phòng rửa chén, tăm bông hoặc băng gạc, cùng một chiếc dĩa. 

Cách làm:

• Đổ một lớp mỏng sữa vào dĩa, sau đó thêm một vài giọt màu thực phẩm vào sữa.
• Tiếp theo, nhúng tăm bông vào xà phòng rửa chén và đặt tăm bông vào sữa, ấn xuống một chỗ và giữ trong khoảng 15 giây
• Sau đó cùng quan sát hiện tượng diễn ra.

Kết quả: các màu sẽ bắt đầu trộn lẫn và lan rộng ra trong sữa. Những mảng màu sẽ xoay vòng và di chuyển khỏi vùng có xà phòng rửa chén.

Lý giải:

• Điều này xảy ra do cấu trúc của sữa được tạo thành bởi các khoáng chất, protein, và chất béo, khi tiếp xúc với xà phòng rửa chén, chất béo trong sữa bắt đầu phân hủy.
• Với sự hỗ trợ của màu thực phẩm, trẻ em có thể dễ dàng quan sát và hiểu rõ hơn về cách các phân tử xà phòng tương tác và di chuyển xung quanh trong sữa.

Làm thuyền táo

Đây là một trong các thí nghiệm STEM cho trẻ mầm non không chỉ giúp trẻ rèn luyện tính tỉ mỉ và khéo léo mà còn khuyến khích trí tưởng tượng của trẻ phong phú hơn. 

Nguyên liệu: Để thực hiện thí nghiệm này, cần có một khay nước, quả táo, dao, kéo, giấy, que gỗ hoặc tre, bút màu hoặc các vật liệu trang trí.

Cách làm:

• Cắt đôi quả táo, sau đó chèn que vào giữa quả táo.
• Dùng kéo cắt giấy thành hình dạng cánh buồm và trang trí bằng bút màu.
• Dán cánh buồm lên phía trên của cây que.
• Vậy là bạn sẽ có một chiếc thuyền táo sẵn sàng để thả xuống nước.

Lý giải:

• Sau khi thả thuyền táo xuống nước, thuyền sẽ nổi trên mặt nước.
• Điều này xảy ra do táo chứa khoảng 25% thể tích không khí, giúp cho thuyền không bị chìm.
• Qua thí nghiệm này, trẻ sẽ học được về khái niệm nổi và chìm trong nước của các vật thể có tính chất khác nhau.

Thí nghiệm dung nham phun trào

Có thể nói đây là phiên bản tiên tiến hơn của thí nghiệm dầu và nước. Trong lúc thực hiện, cha mẹ cần chú ý để trẻ không được đưa các nguyên liệu lên miệng.

Nguyên liệu: Chuẩn bị các nguyên liệu gồm dầu thực vật, nước, màu thực phẩm, viên sủi vitamin C và một chai hoặc cốc nhựa hay thủy tinh.

Cách làm:

• Hoà tan màu thực phẩm vào khoảng một nửa cốc nước.
• Sau đó, đổ dầu thực vật vào khoảng ba phần tư cốc.
• Tiếp theo, thêm nước màu vào cốc cho đến khi lượng chất lỏng cách mặt trên khoảng 1-2 phân.
• Cuối cùng, thả viên sủi vitamin C vào hỗn hợp trong cốc.
• Trong quá trình thực hiện, trẻ sẽ được chứng kiến hiện tượng dung nham phun trào từ hỗn hợp trong cốc. 

Lý giải:

• Điều này xảy ra vì nước màu và dầu thực vật không hòa vào nhau do nước nhẹ hơn dầu.
• Viên sủi phản ứng với nước màu tạo ra khí carbon dioxide.
• Các bọt khí này sẽ dính vào màu của nước và tạo ra hiện tượng thú vị “dung nham phun trào”.

Các thí nghiệm với trứng

Phân biệt trứng sống và chín

Nguyên liệu: Chuẩn bị một quả trứng chín và một quả trứng sống.

Cách làm:

• Xoay cả hai quả trứng tại chỗ và quan sát.
• Quả trứng nào quay nhiều hơn thì đó là trứng chín, còn quả trứng chỉ lắc lư là trứng sống.

Lý giải: Trứng chín có cấu trúc rắn nên trọng tâm của nó giữ nguyên, trong khi trứng sống có chất lỏng bên trong, dẫn đến việc trọng tâm bị thay đổi liên tục, làm trứng khó xoay hơn.

Trứng nổi trên mặt nước

Nguyên liệu: Hai quả trứng, hai ly nước và muối.

Cách làm:

• Đổ nước lọc vào ly thứ nhất, sau đó đổ nước lọc và hòa tan một ít muối vào ly thứ hai.
• Tiếp theo, thả trứng vào mỗi ly.

Hiện tượng: Quả trứng trong ly nước lọc sẽ chìm, trong khi quả trứng trong ly nước có muối sẽ nổi lên.

Lý giải: Do mật độ phân tử của vỏ trứng lớn hơn so với nước, làm cho quả trứng chìm, trong khi mật độ phân tử của vỏ trứng thấp hơn trong nước muối, dẫn đến việc trứng được nâng đỡ bởi phân tử muối và nổi lên trên mặt nước.

Thí nghiệm khoa học chìm hay nổi

Thí nghiệm này sẽ kích thích sự tò mò của trẻ vì giúp trẻ hiểu lý do đằng sau hiện tượng chìm và nổi của các vật liệu trong nước.

Nguyên liệu: Các loại quả như: cam, táo, xoài, quýt,… một số đồ vật như thìa, nĩa, chai nhựa rỗng, chai thủy tinh rỗng, một chậu nước lớn

Cách làm: Thả từng loại quả và đồ vật đã chuẩn bị vào chậu nước và quan sát xem chúng nổi lên hay chìm xuống.

Lý giải:

• Hiện tượng chìm hoặc nổi của mỗi vật thể phụ thuộc vào khối lượng riêng, tính chất và hình dạng cụ thể của vật đó trong nước.
• Điều này giúp trẻ hiểu rõ hơn các nguyên tắc cơ bản về định luật Archimedes và tính chất vật lý của chất lỏng.

>> Có thể bạn quan tâm: Top 4 Trò Chơi Vận Động Ngoài Trời Cho Trẻ Mầm Non Hay Nhất

Thí nghiệm nhuộm màu cải thảo

Nguyên liệu: Một số màu thực phẩm, lá cải thảo và bốn cái cốc.

Cách làm:

• Đổ nước vào bốn chiếc cốc khác nhau và cho mỗi màu thực phẩm vào một cốc.
• Sau đó, đặt mỗi lá cải thảo vào từng cốc và để qua đêm.

Kết quả: Vào ngày hôm sau, lá cải thảo đã thay đổi màu theo màu đã pha của từng cốc.

Lý giải:

• Hiện tượng này xuất phát từ việc các mao quản trong lá cải thảo hoạt động bằng cách vận chuyển nước qua các ống nhỏ trong lá.
• Khi lá cải thảo tiếp xúc với các dung dịch màu thực phẩm, chúng sẽ hấp thụ màu sắc từ các dung dịch này và thể hiện màu sắc tương ứng.

Tập làm kỹ sư với Marshmallow 

Nguyên liệu: Một lọ tăm và một túi kẹo dẻo.

Cách làm:

• Sử dụng kẹo dẻo làm đầu nối để kết nối các que tăm lại với nhau.
• Xếp các que tăm và kẹo dẻo thành các hình dạng khối, tùy thuộc vào sở thích của trẻ.
• Trẻ có thể tạo ra những mô hình độc đáo từ những que tăm và kẹo dẻo này.

Lý giải:

• Qua việc tạo các mô hình bằng que tăm và kẹo dẻo, trẻ có thể học cách nhận biết hình dạng nào có thể tự đứng vững và hình dạng nào có thể tạo ra mối liên kết vững chãi nhất.
• Đồng thời, thí nghiệm này giúp trẻ nhỏ phát triển sự sáng tạo của mình và học cách cân bằng và phân bố trọng lượng đối với các đối tượng khác nhau.

Thí nghiệm đổi màu khi pha trộn các màu sắc

Nguyên liệu: Ba cốc nước và ba loại màu sắc: đỏ, vàng, xanh dương.

Cách làm:

• Hoà tan từng loại màu vào từng cốc nước để tạo ra cốc nước có đỏ,  vàng và xanh.
• Để tạo ra màu tím chỉ cần pha màu xanh dương và màu đỏ. Muốn tạo ra màu cam thì trộn màu đỏ và màu vàng.
• Khi trộn màu xanh dương và màu vàng, bạn sẽ được màu xanh lá cây.

Kết quả: Như vậy, sau khi trộn hai màu sắc với nhau ta sẽ tạo ra một màu thứ ba, đây là kết quả của việc pha trộn các màu sắc.

Thử làm đèn tín hiệu giao thông hoá học

Nguyên liệu: Đường glucose, 10ml dung dịch NaOH, 5g chất chỉ thị màu, bình thủy tinh, cốc thủy tinh.

Cách làm:

• Hoà tan đường glucose vào nước nóng trong cốc thủy tinh.
• Sau đó, thêm NaOH vào glucose.
• Tiếp theo, hòa tan chất chỉ thị màu bằng nước ấm. Khi đó, chất chỉ thị màu sẽ là màu xanh dương.
• Cuối cùng, đổ dung dịch kiềm của đường vào bình thủy tinh và quan sát sự thay đổi màu sắc.

Kết quả:

• Ban đầu, các phản ứng có màu xanh lá cây, sau đó chuyển dần sang màu đỏ và cuối cùng trở thành màu vàng.
• Những màu sắc này có thể gợi nhớ đến màu sắc của đèn giao thông – đỏ, vàng và xanh lá.
• Những phản ứng này có thể đảo ngược nếu bạn lắc bình thủy tinh.
• Nếu lắc nhẹ, phản ứng sẽ chuyển sang màu đỏ, còn nếu lắc mạnh hơn, chúng sẽ trở lại màu xanh.
• Phản ứng sẽ diễn ra theo hướng ngược lại: màu xanh lá cây, màu đỏ, và màu vàng.

Lý giải:

• Vì trong không khí có 21% là oxy nên khi lắc, dung dịch sẽ bị oxy hóa và làm thay đổi màu sắc.
• Đường glucose là chất khử, nó làm thay đổi lại màu sắc của dung dịch chất chỉ thị màu thành màu vàng.
• Phản ứng oxi hóa khử diễn ra dẫn đến sự thay đổi màu sắc của chất chỉ thị màu.

Thí nghiệm STEM với túi lọc cà phê

Nguyên liệu: Bộ lọc cà phê, giấy thủ công màu trắng và màu hồng, túi có dây kéo, vỉ nướng kim loại, bút màu sáp hoặc là màu nước, keo dính, kéo, súng bắn keo, bút viết, bình xịt phun sương.

Cách làm:

• Làm phẳng những bộ lọc cà phê và sử dụng bút màu vẽ các vòng tròn theo thứ tự màu sắc của cầu vồng.
• Đặt những bộ lọc cà phê màu vào túi có dây kéo hay vỉ nướng kim loại, rồi lấy bình xịt nước phun sương lên chúng, tạo hiệu ứng hòa trộn màu sắc.
• Khi các bộ lọc cà phê đã khô, gấp đôi chúng và cắt dọc theo nếp gấp để tạo ra hai hình cầu vồng.
• Cuối cùng, vẽ hình đám mây trên giấy màu, sau đó cắt viền xung quanh hình đám mây.

Lý giải:

• Màu sắc trên bộ lọc cà phê hòa vào nhau do khả năng tan vào chất lỏng hoặc dung môi bất kỳ.
• Hiện tượng này xảy ra khi các phần tử trong nước và mực hút vào nhau, tạo nên hiệu ứng hòa trộn màu sắc đa dạng và sinh động.

Thí nghiệm gai tinh thể Magic

Nguyên liệu: Nước, một cái bát, một cái khay, muối, ống nhỏ giọt, màu thực phẩm

Cách làm:

• Đổ nước vào đầy bát và để nó trong tủ đông hoặc tủ lạnh qua đêm.
• Lấy đá khỏi bát và đặt nó lên khay. Rắc muối lên trên đá và chờ 1-2 phút để nghe tiếng đá nứt “tách, tách”.
• Sử dụng ống nhỏ giọt để nhỏ màu thực phẩm vào phần muối vừa rắc.

Kết quả: Cục đá sẽ tan nhanh và kết hợp với màu thực phẩm tạo ra những gai tinh thể đá có màu sắc đẹp mắt.

Lý giải:

• Khi các tinh thể muối tiếp xúc với bề mặt đá lạnh, chúng sẽ làm phá vỡ cấu trúc tinh thể của đá.
• Phần đá tiếp xúc với muối sẽ tan chảy nhanh hơn so với phần đá xung quanh, dẫn đến việc chúng ta có thể nghe thấy tiếng “kêu lách tách” khi đá nứt ra và tạo thành các rãnh nhỏ.
• Sau khi muối thấm sâu vào bề mặt đá, nó tạo ra các gai lởm chởm, tạo nên hình dạng giống như các tinh thể lấp lánh.

Thử trồng cần tây tại nhà

Đây là một trong các thí nghiệm STEM cho trẻ mầm non thú vị để bé học được cách trồng cây, góp phần bảo vệ môi trường.

Nguyên liệu: Gốc cần tây dài khoảng 4cm, một chiếc cốc, nước, một cái chậu, đất, phân trùn quế.

Cách làm:

• Rửa sạch gốc cần tây bằng nước.
• Đổ nước vào cốc chừng 2 cm, cắm gốc cần tây vào cốc nước thẳng đứng. Đặt cốc ở nơi có nhiều ánh nắng mặt trời.
• Trong tuần đầu tiên, thay nước 2 đến 3 ngày một lần. Khoảng một tuần sau, khi cấy bắt đầu mọc lá non thì đem cây trồng vào chậu đất có trộn phân trùn quế. Đảm bảo tưới nước mỗi ngày để giữ đất ẩm.
• Phần cuống cũ sẽ bắt đầu héo và mầm mới sẽ mọc ra từ phần gốc.
• Sau khoảng 3-5 tuần, cần tây mới có thể thu hoạch, bạn có thể cắt bớt phần trên của cây để sử dụng. Hãy giữ phần gốc trong chậu để tạo ra mầm mới.

Làm cầu bằng ống hút

Nguyên liệu: Ống hút, keo dán và một cây kéo.

Cách làm:

• Sắp xếp 10 ống hút theo chiều nằm ngang và dùng keo dán để cố định chúng với nhau, tạo thành một bề mặt giống cấu trúc của một chiếc cầu.
• Tiếp theo, cắt ống hút thành các đoạn có độ dài bằng nhau khoảng chừng 10 cm và dùng keo dán để ghép chúng lại tạo thành phần chân cầu.
• Để tăng tính vững chắc, có thể tạo ra hai trụ cầu ở hai đầu bằng cách dán ống hút vào hai bên của cấu trúc cầu. Bạn có thể khuyến khích trẻ trang trí cấu trúc cầu bằng các họa tiết theo ý thích.

Lý giải:

• Thí nghiệm này giúp kích thích sự sáng tạo cho trẻ thông qua việc thiết kế và xây dựng các vật thể.
• Hoạt động này giúp trẻ hiểu về cấu trúc và chức năng của vật thể trong cuộc sống hàng ngày.

Thí nghiệm bóng bay bị chọc que mà không vỡ

Nguyên liệu: Một quả bóng bay, que tre nhọn và dầu hoặc là mỡ thực vật.

Cách làm:

• Thổi quả bóng cho đến khi nó đạt độ căng nhất định và buộc chặt.
• Lấy que tre nhọn nhúng vào dầu hoặc mỡ thực vật, đâm từ chỗ đầu quả bóng gần nút buộc có màu sậm đến chỗ đáy của quả bóng cũng có màu sậm.
• Quan sát và thấy rằng quả bóng không bị vỡ.

Lý giải:

• Cấu trúc phân tử đặc biệt của cao su trong quả bóng tạo nên một mạng lưới chặt chẽ.
• Khi một vùng nhất định trên bề mặt quả bóng bị đâm, mạng lưới phân tử này không bị phá vỡ đến mức có thể gây nổ.
• Nếu đâm vào vùng không căng quá nhiều, mạng lưới phân tử có thể giữ nguyên tính nguyên vẹn và không gây ra hiện tượng nổ.

Lắp ráp, xây dựng bằng các hình khối

Nguyên liệu: Các hình khối với nhiều kích thước và màu sắc, gạch trò chơi, khuôn gỗ, khối nhựa ghép hình, bộ lắp ráp, đồ chơi cát và nước, đồ chơi có sẵn như ô tô và máy bay, cũng như hộp giấy và lon nhựa.

Cách làm:

• Đưa chủ đề thích hợp với trẻ, ví dụ như ghép hình con vật, xây dựng phương tiện giao thông, trường mầm non, khu vui chơi, vườn, hay công viên,…
• Phân công nhiệm vụ cho trẻ và nêu rõ trách nhiệm của từng thành viên trong nhóm.
• Khi trẻ hoàn thành, đánh giá và đưa ra nhận xét tích cực, khích lệ tinh thần để trẻ cảm thấy vui vẻ và hào hứng hơn.

Vẽ tranh với baking soda, giấm

Nguyên liệu: Baking soda, giấm, cốc, nước, màu vẽ, ống nhỏ giọt, cọ.

Cách làm:

• Đầu tiên, chuẩn bị một lượng baking soda và một lượng nước bằng nhau.
• Đổ bột baking soda vào cốc. Tiếp theo lấy một cốc khác rồi pha màu vẽ vào nước.
• Đổ nước màu vào hỗn hợp baking soda, khuấy nhẹ nhàng để hỗn hợp hòa vào nhau sao cho không quá lỏng hoặc đặc.
• Dùng cọ vẽ tranh tuỳ thích bằng hỗn hợp baking soda và nước.
• Khi tranh khô, nhúng ống nhỏ giọt vào giấm và nhỏ giấm lên bức tranh.

Lý giải:

• Baking soda là một loại bazơ còn giấm là một loại axit, khi hai chất này kết hợp với nhau sẽ tạo ra khí carbon dioxide, tạo nên âm thanh và bong bóng.
• Trẻ có thể thấy bong bóng đang phình to nếu đặt tay gần bề mặt giấy.

>> Bài viết liên quan: Tổ Chức Dã Ngoại Cho Trẻ Mầm Non Đóng Vai Trò Thế Nào? Những Lợi ích Kì Diệu Dành Cho Trẻ Mầm Non

Nhận biết cấu tạo của hoa

Đây là một hoạt động khoa học thú vị, thúc đẩy sự tò mò và khám phá của trẻ, giúp trẻ hiểu về cấu trúc của các loài thực vật xung quanh.

Nguyên liệu: Hoa, khay, keo dán, kéo, bút chì, giấy.

Cách làm:

• Cẩn thận tách từng bộ phận của bông hoa và đặt chúng vào khay.
• Trong lúc tách các bộ phận của hoa hãy nêu tên của từng bộ phận đó cho trẻ biết hoặc yêu cầu trẻ nêu tên.
• Tiếp theo, sử dụng keo dán để gắn những bộ phận đã tách lên giấy và viết tên bộ phận phía dưới.
• Bảo quản bông hoa đã tách nên cán các phần thật mỏng nếu không nó sẽ mau chóng mất đi sức sống.

Trên đây là tổng hợp các thí nghiệm STEM cho trẻ mầm non cực đơn giản. Những thí nghiệm đơn giản này có thể giúp trẻ có thời gian vui vẻ bên thầy cô, bố mẹ, bạn bè lại vừa học hỏi thêm nhiều điều về thế giới xung quanh. Có thể nói những thí nghiệm này có thể là những viên gạch đầu tiên tạo nền móng cho quá trình nghiên cứu, học hỏi, tư duy logic của bé sau này. Hy vọng bài viết này của DinoKinder đã mang lại những giá trị hữu ích cho bạn!