30
1 Promoting Science, Technology, Engineering, and Mathematics for Educators, Students, and the Community NASA’s Independent Verification and Validation Program Educational Opportunities

NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 1 

Promoting Science, Technology,

Engineering, and Mathematics for

Educators, Students, and the Community

NASA’s Independent

Verification and Validation Program

Educational Opportunities

Page 2: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

NASA IV&V Educator Resource Center Providing formal and informal educators the training and tools to promote Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) education.

Through a grant with Fairmont State University, the NASA IV&V Program’s Educator Resource Center (ERC) pro-vides resources and training opportuni-ties to inspire the next generation in STEM fields. Educators are encour-aged to visit the ERC to explore the available NASA publications, attend high-quality trainings, and borrow valuable classroom kits. The ERC sup-ports state and national STEM initiatives and is engaged with the WV Department of Education in designing new STEM standards. The ERC is the Global Learning and Observations (GLOBE) partner for WV and hosts teacher institutes every summer to support student centered cli-mate research.

Multi-Million Dollar Equipment Loan Program

With partnerships, grants, and sponsorships, the ERC operates with over 50

classroom kits which certified educators borrow for two weeks. They include tele-scopes, robots, rockets, GPS units, and more. The kits help rural West Virginia students overcome the digital divide and gain valuable hands-on experience with

the latest and most engaging STEM tools.

Professional Development

The ERC provides workshops using NASA materials to enhance current cur-riculum in areas such as Earth and space science, mathematics, engineering, and technology. The ERC conducts over 150 workshops for 1,500+ formal and informal educators each year at the NASA IV&V Facility, at schools across West Virginia or via distance learning tools.

Page 3: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

Student Workshops

The ERC hosts on-site programs for groups of up to 18 public, pri-vate, or home-school students in grades 5-8. All programs include engaging, hands-on activities and interacting with a NASA sci-entist or engineer via video con-ferencing or a personal visit, and a field trip or tour in the technology park.

Student STEM Competitions

The ERC coordinates the FIRST® LEGO® League (FLL) tournament for West Virginia hosted at FSU each year, the ERC trains educators and students on the Team America

Rocketry Challenge (TARC), and are the WV co-ordinators for the Real World Design Challenge (RWDC). With support from numerous partners the ERC has provided team-based summer camps for coaches and their students, sponsored new FLL teams, hosted sanctioned TARC rocket launches, and coordinates all aspects of the RWDC annual competition.

To request a workshop in your area, register for a workshop, check on equipment availability, or inquire about student programs, contact the ERC:

Program Manager: [email protected] 304-367-8438 Education Specialist: [email protected] 304-367-8436 Office Manager: [email protected] 304-367-8251 Student Programs: [email protected] 304-367-8379 Equipment Loan: [email protected] NASA IV&V ERC, 100 University Dr., Fairmont, WV 26554

Page 4: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 4 

Page 5: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 5 

Page 6: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 6 

 Suggested grade level:  K‐12 Kit contents:  

Straw rocket launcher 

Water bo le rocket launcher 

Stomp bo le rocket launcher 

Bicycle pump 

Rocket Educator Guide 

October Sky DVD and Rocket Boys book 

Number of kits available:  2 

Basic Rocketry Educator Workshop Descrip on 

Time: 3 hours Educators will learn the history of rocketry, how 

to build and launch 4 types of rockets, how rock‐

ets and rocket racer cars can be used to teach 

Newton’s Laws, how to use the engineering de‐

sign process to improve rocket performance, 

and how to meet many math and science stand‐

ards using the kit. 

Studying “ac on and reac on” 

with rocket racers. 

Science and Math Content Standards  

U lized with This Kit 

 

Unifying Concepts and Processes: form and func on; change, constancy and explana on; 

Science As Inquiry:  abili es necessary to do scien fic inquiry 

Physical Science: Posi on and mo on of objects; proper es and changes of proper es in 

ma er, mo ons and forces, transfer of energy 

Science and Technology: abili es of technological design 

History and Nature of Science: historical perspec ves 

Measurement and Data: represent and interpret data 

Sta s cs and Probability: summarize and describe distribu ons 

Page 7: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 7 

Model Rocketry 

Educator Workshop Descrip on 

Time: 6 hours 

Model rockets capable of achieving 

heights up to 300 meters are de‐

signed and built by educators as 

they learn the principles of rocketry 

including Newton’ Laws of Mo on, 

center of gravity, center of pressure, 

trajectory, use of al meters, and 

much more.  RockSim so ware is 

used to design and test rocket stability and performance.  Educators also receive 

informa on on model rocketry compe ons such as the Team America Rocketry 

Suggested grade level:  5‐12 

 

Kit contents:  

Custom 5 rocket launcher   

Igniter with safety key 

Two al tude tracking sta ons 

(clinometers, 50meter tape, calculators) 

Model Rocketry Educator Guide 

 

Science and Math Content Standards  

U lized with This Kit 

 

Science As Inquiry:  abili es necessary to do scien fic inquiry 

Unifying Concepts and Processes: change, constancy and explana on; evidence, 

models, and explana on; form and func on 

Physical Science: proper es and changes of proper es in ma er, mo ons and forc‐

es, transfer of energy 

Science and Technology:  abili es of technological design 

Measurement and Data: represent and interpret data 

Sta s cs and Probability: summarize and describe distribu ons 

 

 

Page 8: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 8 

Robo c Explora ons/LEGO WeDo’s 

Educator Workshop 

Time: 4 hours  This kit and workshop has two components.  The first component is composed of 

ten ac vi es that explore what a robot is and isn’t, what robots do on earth and 

in space, and much more.  The second component is the LEGO  Educa on WeDo 

Robo cs Construc on Set.  Educators use the WeDo’s to introduce young stu‐

dents to STEM, literacy, and social studies through robo cs.  Key Learning targets 

are: 

Working with simple machines 

Designing and crea ng a working model 

Crea ve problem solving 

Wri ng stories 

Teamwork 

Suggested grade level:  K‐6 

Kit contents:  

Robo c Explora ons with 2 tubs of 10 ac vi es 

10 LEGO Educa on WeDo Robo cs sets 

10 laptops 

Teacher Guide with suggested 

ques ons, ac vi es and extensions    

    Number of Kits available:   1    

 Students explore a hydraulic robo c 

arm a er using a mechanical arm. Science and Math Content Standards  

  U lized with This Kit 

Science As Inquiry:  abili es necessary to do scien fic inquiry 

Unifying Concepts and Processes: change, constancy and explana on: evidence, models, and 

explana on. 

Physical Science: mo ons and forces, transfer of energy 

Science and Technology: abili es of technological design; science and technology in local  

Challenges 

Measurement and Data: represent and interpret data 

Sta s cs and Probability: summarize and describe distribu ons 

 

Page 9: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 9 

nd 

Robots And Ra os 

Educator Workshop 

Time: 6 hours Educators learn to program LEGO robots using MINDSTORMS NXT‐G so ware.  

Propor onal mathema cs involving  ra os and frac ons  is an important math 

component of this workshop.  A variety of sensors such as sound, light, and 

touch are used to create programs that allow the robot to move autonomously 

through a par cular environment. 

Within the classroom, a erschool program, or club program such as Scou ng 

and  4‐H, students work as teams to enable their robot to solve tasks and chal‐

lenges.  The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi es to keep students ac vely 

engaged as they learn math, science and  21st Century skills. Workshop par ci‐

pants will be provided with addi onal resources and informa on such as how 

to start a robo cs team and how to enter compe ons. 

Suggested grade level:  5‐12 

   Kit contents:  

9 robots with sensors 

9 laptops with so ware 

and video training 

Extra parts case 

        Number of Kits available:   3 

Science and Math Content Standards  

U lized with Robots and Ra os 

Science As Inquiry:  abili es necessary to do scien fic inquiry 

Science and Technology: abili es of technological design 

Unifying Concepts and Processes: change, constancy and explana on 

Frac ons: apply understandings of mul plica on and division to mul ply and divide 

frac ons 

Measurement and Data: convert like measurement units within a given measure‐

ment system 

Geometry: solve real‐world and mathema cal problems involving angle measure 

and area 

 

 

Page 10: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 10 

    STARLAB 

 Educator Workshop 

Time: 4 hours 

The STARLAB portable planetarium is a mul ‐

disciplinary educa onal tool designed to mo ‐

vate students to learn about Astronomy, Earth 

Science and Life Science.  During the workshop 

educators will be presented with ideas to turn the students into the teachers 

when inside the dome, pre and post dome ac vi es, as well as how to setup, op‐

erate and take down the dome. 

Suggested grade level:  K‐12 

   Kit contents:  

Inflatable dome 

Fan with extension cord 

Projector  

17 different cylinders which can be checked out 6 at a  me: 

  African Mythology  Biological Cell  Earth 

  Egyp an Mythology  Ocean Currents  Starfield 

  Greek Mythology  Lewis and Clark  Urban Starfield 

  Maya Skies    Weather    Moon 

  Plate Tectonics  Constella ons   Radio Sky 

  Solar Systems and Galaxies  Na ve American Mythology 

Teacher manual with ac vi es and opera onal guide 

        Number of Kits available:   2 

Science and Math Content Standards U lized with This Kit 

Science As Inquiry:  abili es necessary to do scien fic inquiry 

Unifying Concepts and Processes:  evidence, models, and explana on  

Life Science:  the cell;  structure and func on in living systems  

Earth and Space Science:  objects in the sky; changes in earth and sky; Earth in the Solar 

System; origin and evolu on of the universe; structure of the earth system, Earth’s history 

 

Page 11: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 11 

 Viewing the Universe with Telescopes  

Workshop 

Time: 4 hours 

Educators will learn to locate and view objects in the night sky by using a starfinder 

chart (planisphere), a Sky Scout, and both manual and computerized telescopes.  

Also included are ac vi es for using the telescopes in the classroom in the day me 

so that students are familiar with opera onal features before going out in the 

evening.  

Suggested grade level  K‐12 

Kit contents:   1 Celestron NexStar 4SE Computerized telescope with GoTo func ons 

10 Celestron Firstscopes   

1 tripod 

1 large tub with Celestron Power Tank power supply, astronomy books in a wide 

range of reading levels, starfinder charts, Celestron eyepiece and filter kit, and 

instruc on manual  

Op onal: Sky Scout: a star party in a case 

Number of kits available:  1 

Sky Scout 

NexStar 4SE  Firstscopes at star party  

paTelescope Educator  

Science and Math Content Standards U lized with This Kit 

Science As Inquiry:  abili es necessary to do scien fic inquiry 

Unifying Concepts and Processes: change, constancy and explana on: evidence, models, 

and explana on,  

Earth and Space Science:  objects in the sky; changes in the earth and sky; origin and evo‐

lu on of the universe 

History and Nature of Science:  science as a human endeavor; nature of scien fic 

knowledge; historical perspec ves 

 

Page 12: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 12 

Suggested grade level: 5‐College 

 

Kit contents: 

1 Coronado Personal Solar Telescope for direct sun 

viewing 

2 Sunspo ers for indirect viewing  

2 Solarscopes for indirect viewing 

12 Apple iPads with Space Weather apps, Face me, 

and iMovie 

 Number of Kits available:   3 

Space Weather  

Educator Workshop 

Time: 6 hours 

Educators discover how students can 

download images of the sun taken by 

NASA satellites only minutes before, how 

to use a variety of solar telescopes to 

safely view sunspots, solar flares, and 

coronal mass ejec ons, and how to cap‐

ture, edit, and share student created 

space weather forecasts online. 

Crea ng an iMovie about the Sun 

Science and Math Content Standards  

U lized with This Kit 

Unifying Concepts and Processes: change, constancy and explana on: evidence, models,  

and explana on,  

Science As Inquiry:  abili es necessary to do scien fic inquiry 

Earth and Space Science: objects in the sky; changes in earth and sky; Earth in the solar sys‐

tem; 

Science and Technology: understandings about science and technology 

Page 13: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 13 

s‐

Suggested grade level:  6‐12 

   Kit contents:   Electromagne c Spectrum Posters and Ac vity Sheet 

Class set of Spectroscopes 

UV light, heat lamp, UV fluorescent bead, and infrared thermometer for sta on 

ac vity  

H2, Ne, He, and N spectrum gas tubes 

Tour of the Electromagne c Spectrum DVD 

        Number of Kits available:   1    

Making the Invisible Detectable Educator Workshop 

Time: 3 hours 

Educators learn content and ac vi es to teach stu‐

dents about  the Electromagne c Spectrum.  At 

the workshop, teachers will make the invisible de‐

tectable during a five sta on ac vity. Topics cov‐

ered include sources of electromagne c radia on, 

how to detect electromagne c radia on, how life 

on Earth is affected due to electromagne c emis‐

sions, and the Electromagne c Spectrum.  Par cipants will engage in hands– on 

ac vi es including the use of a spectroscope to observe the emission spectrum 

of several gases. A fun poster ac vity, which can be used to introduce the topic 

to students, will also be provided. 

Science and Math Content Standards  

U lized with Making the Invisible Detectable Kit 

Science As Inquiry:  abili es necessary to do scien fic inquiry 

Unifying Concepts and Processes: systems, order and organiza on 

Physical Science: light, heat, electricity and magne sm; proper es of ma er; transfer of 

energy 

Earth and Space Science: interac ons of energy and ma er. 

Measurements and Data: Convert like measurement units within a given measurement 

system 

Page 14: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 14 

Suggested grade level:  K‐6 

Kit contents:   Echo the Bat DVD 

Amelia the Pigeon CD 

Biodiversity Cards 

Origami Bats 

Set of Echo the Bat books 

Teacher Binder with background con‐

tent and ac vi es 

Materials to do many of the ac vi es 

in the teacher binder   

Number of kits available:  1 

Echo the Bat/Amelia the Pigeon 

Educator Workshop 

Time: 3 hours 

Bats, pigeons, and NASA satellites employ “remote sensing” to view  the Earth.  

This workshop provides educators with ways to explore remote sensing and bio‐

diversity with a construc vist approach.  Ac vi es are organized around three 

units: Understanding Light, Remote Sensing, and Biodiversity. 

Ac vi es are provided in two formats, one for K‐3 and one for 4– 6 grade levels. 

Science and Math Content Standards U lized with This Kit 

Unifying Concepts and Processes: form and func on; change, constancy and explana on;  

Science As Inquiry:  abili es necessary to do scien fic inquiry 

Physical Science: Light, heat and magne sm 

Life Science:  Organisms and environments, popula ons and ecosystems; diversity and 

adapta ons of organisms;  behavior of organisms 

Science In Personal and Social Perspec ves: changes in environments; environmental 

quality 

History and Nature of Science: historical perspec ves 

Measurement and Data: represent and interpret data 

Sta s cs and Probability: summarize and describe distribu ons 

Page 15: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 15 

 Suggested grade level: K‐8 Kit contents: 

18‐20 Dinosaur models that are in propor‐

onal size to one another 

Dinosaur replica egg, claws, teeth, and oth‐

er body parts 

Dinosaur coprolite 

A selec on of books about dinosaurs, Paleontology video 

Informa on  and ac vi es about remote sensing and how these techniques led 

to the discovery of the Chicxulub Crater 

Fossils of organisms living at the same  me as the dinosaurs 

Teacher binder with content and ac vi es 

Number of Kits available:  2   

NASA, Remote Sensing, and Dinosaurs Educator Workshop    

Time: 3 hours 

The Carnegie Museum’s model dinosaurs and dinosaur part replicas form the basis  

to explore what we know about dinosaurs and how we know it. Ac vi es include 

“What’s In a Name?” “Bones,” “Direct Hit At 

The K‐T Boundary” and more. 

 

Science and Math Content Standards  

U lized with This Kit 

Unifying Concepts and Processes: change, con‐

stancy and explana on: evidence, models, and 

explana on, evolu on and equilibrium 

 

Science As Inquiry:  abili es necessary to do scien fic inquiry 

Life Science: organisms and life cycles; characteris cs of organisms; organisms and environ‐

ments; structure and func on in living systems; diversity and adapta ons of organisms  

History and Nature of Science: science as a human endeavor; nature of science; historical 

perspec ves 

Measurement and Data: represent and interpret data 

Sta s cs and Probability: summarize and describe distribu ons 

Page 16: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 16 

Suggested grade level:  5‐8 

Kit contents:  

Launch pla orms 

Cut balsa wood 

Glue guns with glue s cks 

Water bo les 

Teacher guide with back‐

ground content and ac vi es 

 

Number of Kits available:   2    

Engineering Design Challenge 

Launch Pla orms Educator Workshop 

Time: 3 hours 

The engineering design process used by NASA engineers forms the backbone of this 

workshop.  Design and build a model thrust structure (the por on of the structure 

that a aches the engine to the rest of the spacecra ) that is as light as possible, yet 

is strong enough to withstand the load of a “launch to orbit” three  mes. Design, 

Science and Math Content Standards  

U lized with This Kit 

Unifying Concepts and Processes: change, constancy and explana on: evidence, models, 

and explana on,  form and func on 

Science As Inquiry:  abili es necessary to do scien fic inquiry 

Physical Science: proper es and changes of proper es in ma er, mo ons and forces, trans‐

fer of energy 

Science and Technology:  abili es of technological design 

 

Page 17: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 17 

Engineering Design Challenge 

 Thermal Protec on System  Suggested grade level:  5‐12 

  Thermal Protec on System Educator Workshop 

Time: 3 hours 

Educators learn the engineering design process used by NASA engineers.   Space 

vehicles have thermal protec on systems to protect against the heat of re‐entry 

into a planet’s atmosphere.  Design and build a shield that withstands a propane 

torch! 

Kit contents:  

Ring stands  

Propane torch 

Materials to design a heat shield 

Safety goggles 

Infrared thermometer   

Teacher binder with background content, 

instruc ons, and handouts  

Number of kits available:  2 

 

 

Science and Math Content Standards  

U lized with This Kit 

 

Unifying Concepts and Processes: form and func on; change, constancy and explana on;  

Science As Inquiry:  abili es necessary to do scien fic inquiry 

Physical Science:  proper es of objects and materials; light, heat and magne sm, transfer 

of energy; interac ons of energy and ma er 

Science and Technology: abili es of technological design 

 

 

Page 18: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 18 

 Introduc on to GPS Educator Workshop 

Time: 3 hours  Handheld GPS units are used as tools to teach 

mathema cs, geography, and science.  Topics 

covered include the science behind the units—

including how global posi oning satellites are 

posi oned in orbit, how signals are trans‐

mi ed and received between satellites and 

ground sta ons and handhelds, how accuracy 

is determined and more.  Other topics covered 

include how to use GPS units, geocaching, and 

an engaging lesson to determine the circum‐

Suggested grade level:  5‐12 

   Kit contents:  

Case of 20 GPS units 

        Number of Kits available:   4 

 

Many informal educators such as 

Scou ng organiza ons and 4‐H clubs 

use the GPS kits  

Science and Math Content Standards  

U lized with This Kit 

 

Science As Inquiry:  abili es necessary to do scien fic inquiry 

Unifying Concepts and Processes: change, constancy and explana on: evidence, models, 

and explana on,  

Science and Technology:  understanding about science and technology 

Earth and Space Science:  objects in the sky 

 

 

Page 19: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 19 

Planetary Geology Educator Workshop 

Time: 4 hours 

General ac vi es for scale of  distance and volume in the Solar System as well 

as planet specific ac vi es are provided.  Also included are NASA missions in‐

forma on and ac vi es.  This kit is hands‐on and construc vist oriented and 

can lead to a deep understanding of not only the forma on but the con nuing 

geological processes occurring in our Solar System. 

 Suggested grade level:  2‐12 Kit contents:  

Mars Themis Ac vi es 

Cratering pans with flour, cocoa powder, balls, meas‐

uring tapes,  

rulers and other tools 

13 samples of meteorites and Exploring Meteorite 

Mysteries Guide 

Explore Jupiter’s Family Secrets binder with ac vi es 

Mars, Jupiter, and Moon  binders with ac vi es;  

DVD’s, CD’s, and books on Planetary Geology 

Posters of Mars, Jupiter, Saturn,  Moons of 

Saturn and Jupiter 

Solar System Lithography Set 

Informa on on Solar System missions such as 

Juno, Cassini, Messenger, Dawn, and New 

Horizons Number of kits available:  1 

Exploring the topography of Mars Science and Math Content Standards  

               U lized with This Kit 

Unifying Concepts and Processes: form and func on; change, constancy and explana on; 

Science As Inquiry:  abili es necessary to do scien fic inquiry 

Physical Science: posi on and mo on of objects; proper es and changes of proper es in 

ma er, mo ons and forces, transfer of energy 

Earth and Space Science: objects in the sky;  changes in earth and sky;  Earth’s history; 

Earth in the Solar System;  origin and evolu on of the Earth system 

History and Nature of Science: historical perspec ves 

 

Page 20: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 20 

 

Suggested grade level:  5‐8 

Kit contents:  

Materials to do all 12 sessions for 24 students 

Modeling the Universe; Cosmic Survey;  Telescopes;  Invisible Light 

Spectroscopes;  Stars Part 1 and 2; Cosmic Connec on to the Ele‐

ments 

Galaxies;  Black Holes;  Cosmic 

Quilt; Modeling the Universe Part 2 

Number of kits available:  2 

   

 

A erschool Universe Educator Workshop  

Time: 4 hours AU is a 4 hour workshop that teaches 

about black holes, galaxies, composi on 

and scale of the universe, and the lives of 

stars.  These topics are covered using 

hands‐on and kinesthe c modeling ac v‐

i es that keep students engaged and ac‐

ve par cipants in learning about the 

universe.  AU is great for the classroom 

or a erschool programs.   

All materials are provided Science and Math Content Standards  

               U lized with This Kit 

Science As Inquiry:  abili es necessary to do scien fic inquiry 

Unifying Concepts and Processes: systems, order, and organiza on; change, constancy and 

measurement;  evolu on and equilibrium 

Physical Science: posi on and mo on of objects; proper es and changes of proper es in 

ma er, mo ons and forces, transfer of energy 

Earth and Space Science:  origin and evolu on of the universe 

History and Nature of Science: historical perspec ves 

Page 21: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 21 

 

ht 

Living and Working in Space Educator Workshop 

Time: 3 hours 

 This workshop covers three topics: Food for Extended Stays off Earth, Working in 

Space, and Playing in Space. 

 

Learn to grow seeds in your classroom that have 

flown in space and compare the resul ng plants to 

plants grown from seeds that remained on Earth.  

The seeds are grown in growth chambers that keep 

all variables constant, except of course what hap‐

pened to the seeds before being placed in the hydro‐

ponic chamber.   This workshop teaches the princi‐

ples of growing food without soil and offers many 

other ideas for plant study in the classroom. 

Posters, gloveboxes, and ac vi es are provided for 

studying how astronauts safely work on tasks outside 

of a spacecra .  Also provided is a kit that compares how toys work in the gravity 

of Earth compared to the microgravity of outer space. 

Suggested grade level:  K‐12 

Kit contents:  

Cinnamon basil seeds that were flown to outer space 

Cinnamon basil seeds that remained on Earth 

Hydroponics chamber 

Toys in Space kit 

Space Food Kit 

Science and Math Content Standards  

U lized with This Kit 

 

Unifying Concepts and Processes: form and func on; change, constancy and explana on;  

Science As Inquiry:  abili es necessary to do scien fic inquiry 

Life Science: characteris cs of organisms;  life cycles of organisms;  regula on and behavior 

Science and Technology: abili es of technological design 

History and Nature of Science: historical perspec ves 

Page 22: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 22 

Suggested grade level:  5‐12 

 

NEED Energy Kits available: 

Science of Energy  

Solar Energy Kit 

Wind Energy Kit 

Hydrogen Fuel Cell Kit 

Number of kits available:  1 of each  

NEED Energy Kits Educator Workshop 

Time: 3 hours 

 The Energy Series Workshops are based on materials and teacher/student 

guides from the Na onal Energy Educa on Development Project 

(www.need.org).   

Science of Energy:  this is first in the series and builds the founda onal 

knowledge of energy types and transforma ons through hands‐on ac vi es. 

Hydrogen:  Learn NEED’s H2 Educate materials, generate H2, build and run 

fuel cell cars and more. 

Solar:  Enable learners to explain the differences in series and parallel cir‐

cuits, construct photovoltaic arrays, and understand PV as an energy source. 

Wind: Use ac vi es from the Kid Wind Project to dispel myths about wind 

energy and electricity and learn to conduct your own “Spin Off” compe on. 

           Science and Math Content Standards  

                          U lized with This Kit 

Unifying Concepts and Processes: form and func on; change, constancy and explana on 

Science As Inquiry:  abili es necessary to do scien fic inquiry 

Physical Science: Posi on and mo on of objects; proper es and changes of proper es in 

ma er, mo ons and forces, transfer of energy 

Science and Technology: abili es of technological design 

History and Nature of Science: historical perspec ves 

Measurement and Data: represent and interpret data 

 

Page 23: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 23 

Suggested grade level:  K‐12 

 

GLOBE Workshops available:    Elementary GLOBE 

Cloud types, cloud cover, and contrails 

Soil moisture, profiles, bulk density, etc. 

Water Quality using LaMo e Kits  

GLOBE, Probes, and GIS using Pasco Probeware 

Surface Temperature and GIS 

MUCH MORE! 

The GLOBE Program 

Educator Workshop 

Time: 3‐6 hours 

GLOBE is a worldwide partnership of teachers, stu‐

dents, and scien sts working together to provide op‐

portuni es for student to use research quality obser‐

va ons in their studies and to contribute their environ‐

mental observa ons for research scien sts and other 

GLOBE students to use. 

Using Infrared Thermome‐

ters to study surface tem‐

peratures. 

GLOBE Water Quality  

Backpack Kits 

Science and Math Content Standards  

U lized with This Kit 

 

Unifying Concepts and Processes: form and func on; change, constancy and explana on;:  

Science As Inquiry:  abili es necessary to do scien fic inquiry 

Science and Technology: abili es of technological design 

 

 

Page 24: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 24 

Kindernauts Educator Workshop 

Time: 3 hours 

Educators enable students to suit up and explore space as NASA astronauts 

with this kit. Workshop par cipants will interact in mul ple ac vi es that 

enable students to learn about the solar system, rockets, and careers. 

Suggested Grade Level: Kindergarten and Pre K 

 

 

Kit Contents: 

Junior Space Suits 

Floor Puzzles 

Books about Space 

Giant, Cardboard Rocket Ship 

Many space ac vi es 

 

Number of Kits Available:  2 

 

 

 

 

Science and Math Content Standards 

U lized with this Kit 

Science As Inquiry: abili es necessary to do scien fic inquiry. 

Unifying Concepts and Processes: Systems, order, and organiza on, change, con‐

stantcy and measurement; evolu on and equilibrium. 

Physical Science: posi on and mo on of objects; proper es and changes of prop‐

er es in ma er, mo ons and forces, transfer of energy. 

Earth and Space Science: origin and evolu on of the universe. 

History and Nature of Science: historical perspec ves 

Page 25: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 25 

All student workshops are FREE and will be conducted 

at the NASA IV & V Educator Resource Center.   

 

Workshop can be scheduled between 9:00AM –

5:00PM and may be 3‐5 hours long depending on 

the workshop requested. 

Groups should have a minimum of 8 students and a 

maximum of 18 students from grades 5th‐8th.   

Chaperones will be responsible for the transporta‐

on of the students and provide lunch before or 

during the workshop.    

Workshops Available 

Rocketry 

Robo cs 

Living & Working in Space 

Planetary Geology 

Making the Invisible Detec ble 

Avia on  

Benefits of Student Workshops 

 

Mee ng engineers from NASA’s IV&V  facility 

Hand’s on STEM (Science, Technology, Engineering, 

and Mathema cs) ac vi es 

Unique workshops your students, scouts, and club 

members will remember for a long  me.   

Student Workshops 

Page 26: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 26 

Student Workshops                                

         Rocketry 

                                Time: 4 hours 

Students will learn about the early studies of 

rocketry up through the current use of rockets by 

NASA and will simulate a rocket’s performance 

using RockSim so ware.  Force, drag, li , and 

Newton’s Three Laws of Mo on are some of the 

physics principles that students will be exploring during the process of building 

and launching a model rocket.   

                 Robo cs                                                                       

Time:  4 hours Students will learn the defini on of a robot and 

how they are used in our everyday lives by 

NASA.  Students will learn basic programming 

skills using a LEGO NXT robot to u lize mathe‐

ma cal problems to solve a maze and capture a 

satellite using a robo c arm.  At the conclusion 

of the of the workshop, the students will visit 

the JSTAR lab in the NASA IV&V Facility to see how NASA is using robo cs. 

 

Science and Math Content Standards met by Rocketry and Robo cs 

*Science as Inquiry:  abili es necessary to do scien fic inquiry 

*Unifying Concepts and Processes:  evidence, models, and explana on; 

change, constancy, and measurement 

*Physical Science:  mo ons and forces   

*Geometry:  solve real‐world and mathema cal problems involving angle  

*Measurement and Data:  convert like measurement units within a given 

measure system 

*Ra os and Propor onal:  employ unit rates and ra os to explain propor onal‐

ital es in real‐world situa ons 

 

Page 27: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 27 

              Living and Working in Space                                                                          

    Time:  3 hours 

 From adequate nutri on to muscle loss, stu‐

dents will learn the importance of wearing a 

space suit, the inconvenience of comple ng 

everyday ac vi es, and how to stay physical‐

ly fit.  We will even explore how to play bas‐

ketball in space!  During the workshop, the students will enjoy a virtu‐

al tour of the Neutral Buoyancy Lab at Johnson Space Flight Center in 

Houston, TX.      

                    Planetary Geology                                      

       Time:  3 hours    

Students will study the surface of the planets in the 

solar system to get an idea about when and how the 

planets were formed.  Students will engage in hands‐

on activities to study craters, volcanoes, and geo‐    

logic features on Mars from data obtained by                 

NASA space crafts.                                                                   

  Science and Math Content Standards met by Living & Working in Space 

and Planetary Geology 

*Science as Inquiry:  abili es necessary to do scien fic inquiry 

*Unifying Concepts and Processes:  evidence, models, and explana on; change, 

constancy, and measurement 

*Life Science:  Structure and func on in living systems; diversity and adapta ons of 

organisms 

*History and Nature of Science:  historical perspec ves 

*Earth and Space Science:  objects in the sky; changes in earth and sky; Earth’s  

history; Earth in the Solar System; origin and evolu on of the Earth system  

*Physical Science:  posi on and mo on of objects; proper es and changes of prop‐

er es in ma er, mo ons and forces, transfer of energy 

Student Workshops 

Page 28: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 28 

                          Science Content Standards met by Avia on 

*Science as Inquiry:  abili es necessary to do scien fic inquiry 

*Unifying Concepts and Processes:  evidence, models, and explana on; change, constancy,  

and measurement 

*Physical Science:  mo ons and forces   

*History and Nature of Science:  Science as the human endeavor 

 

Making the Invisible Detectable 

Time: 4 hours 

Students will make the invisible detectable in five 

sta ons of hands‐on ac vi es which include how 

to detect different sources of electromagne c radi‐

a on, how life is affected by electromagne c emis‐

sions, and the Electromagne c Spectrum.  Students 

will use spectroscopes to aid them in observing the 

Student Workshops 

Science Content Standards Met with Making the Invisible Detectable  

Science As Inquiry:  abili es necessary to do scien fic inquiry 

Unifying Concepts and Processes: systems, order, and organiza on 

Physical Science: light, heat, electricity and magne sm; proper es of ma er; transfer of  

energy 

Earth and Space Science: interac ons of energy and ma er. 

                               Avia on                                                                Time: 4‐5hours 

 Students will learn about the work of the IV&V Pro‐

gram and how it has helped the field of avia on 

from NASA so ware engineers.  Educa on special‐

ists from the MACC and the ERC will introduced the 

students to the basic principles of weight and bal‐

ance, Newton’s Laws of Mo on, and Bernoulli’s Prin‐

ciple through hands‐on ac vi es such as designing, producing, and tes ng 

Styrofoam airfoils in a wind tunnel at 40mph.  Students will then  examine the 

control surfaces of modern and model planes to learn how these are used to 

maneuver aircra s.  Students will have the opportunity to fly NASA’s own E‐

flight Alpha 450 aircra  with the safe use of a buddy‐box system at Meredith 

Field or near‐by the NASA ERC on WVHTCF property.  

Page 29: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 29 

,  

Notes 

__________________________________________

__________________________________________

__________________________________________

__________________________________________

__________________________________________

__________________________________________

__________________________________________

__________________________________________

__________________________________________

__________________________________________

__________________________________________

__________________________________________

__________________________________________

__________________________________________

__________________________________________

__________________________________________

__________________________________________

__________________________________________

__________________________________________

__________________________________________

Page 30: NASA’s Independent Verification and Validation Program · The ERC Robo cs Kits use hands‐on ac vi toes keep students ac vely engaged as they learn math, science and 21st Century

 30 

 

Educator Workshops Equipment Loan Program

Student Workshops STEM Competitions

Community Outreach Internships

For more information about Educational Opportunities at NASA IV&V, contact:

[email protected] or 304-367-8436