Proces inženjerskog dizajna - Male kante za male ruke

Terry Allison 08-06-2023
Terry Allison

Iako ste možda upoznati sa nizom koraka tradicionalne naučne metode, jeste li upoznati sa procesom inženjerskog dizajna? Tradicionalna naučna metoda prati linearni put radnji, uključujući postavljanje hipoteze, eksperimentisanje, prikupljanje i analizu podataka i izvođenje zaključaka. Dok je proces inženjerskog projektovanja mnogo fleksibilniji. Postavite svoje mlađe inženjere za uspjeh tako što ćete ih upoznati s ovim fantastičnim načinom razmišljanja i isprobati i ove inženjerske izazove ili projekte.

PROCES INŽENJERSKOG DIZAJNANJA ZA DJECU

Šta je Inženjerski proces projektovanja?

Inženjeri često prate proces projektovanja. Postoji mnogo različitih procesa dizajna koje koriste svi inženjeri, ali svaki od njih uključuje iste osnovne korake za identifikaciju i rješavanje problema.

Primjer procesa je "pitajte, zamislite, planirajte, kreirajte i poboljšajte." Ovaj proces je fleksibilan i može se završiti bilo kojim redoslijedom. potaknimo vještine rješavanja problema i u učionici i kod kuće ovim lekcijama.

Smatra se ciklus bez stvarne početne ili krajnje tačke. Može se čak izvući i proširiti u paralelne procese dizajna koji se vraćaju na izvorni problem ili se odvijaju na tangenti.

Proces inženjerskog dizajna ima specifičan zadatak kao svoj fokus i važan je jer omogućava inženjeru da reproducira rezultate. Također, saopćite te rezultatesa drugim inženjerima kada se postigne cilj.

PROCES PROJEKTOVANJA UČIONICE

Korišćenje procesa inženjeringa u učionici može se obaviti sa različitim nivoima razreda i planovima časova. Poticanje kreativnosti i rješavanja problema kroz praktični pristup je od suštinskog značaja za razumijevanje koraka procesa inženjerskog dizajna. Korištenje naših pitanja za list za razmišljanje je fantastičan alat za samoevaluaciju, pa čak i redizajn ako je potrebno.

Učenici mogu raditi zajedno ili pojedinačno kako bi razvili najbolje rješenje za nekoliko inženjerskih izazova ili projekata. Davanje kriterija kao što su ograničenje raspoloživog vremena ili obezbjeđivanje različitih materijala može pomoći da učenici brzo razmišljaju!

Iako mnogi naši inženjerski izazovi ili projekti dolaze s uputama korak po korak, također možete dopustiti djeci da dizajniraju svoje konačni proizvod i osmislite nove ideje ako su primjenjive na situaciju u učionici ili nivo vještina. Inače, uputstva su korisna polazna tačka za one kojima je potrebna dodatna pomoć.

KORACI PROCESA INŽENJERSKOG PROJEKTIRANJA

Zapamtite, korake u procesu inženjerskog projektovanja ne treba uvek pratiti u redu. Međutim, ima smisla započeti s problemom i kreirati svoj prvi dizajn ili prototip, koji zatim testirate i poboljšavate.

Često ćete krenuti na jednom putu, naučiti nešto novo ili otkriti da nešto nijeradite onako kako ste se nadali i počećete ispočetka. Ovo se zove iteracija i vjerovatno će se dogoditi više puta!

Ovo su koraci procesa inženjerskog dizajna koji su objašnjeni za djecu. Obavezno preuzmite i radne listove procesa inženjerskog dizajna za štampanje na kraju kako biste ih koristili na svojim inženjerskim projektima.

Možete čak koristiti i našu super jednostavnu (svi moraju probati) klasični izazov za ispuštanje jaja kao primjer. Uz minimalno potrebnih materijala, ovo je fantastičan način da provedete 15 minuta (ili koliko god želite) zagrijavajući djecu za proces inženjeringa.

1. Pitaj

Definiraj u čemu je problem. Zapišite svoje misli ili razgovarajte o njima s drugima.

  • U čemu je problem (ili izazov)?
  • Zašto je važno pronaći rješenje (imajte na umu da nije svaki izazov ili problem će riješiti problem iz stvarnog svijeta dok djeca počinju)?

2. Zamislite

Razmislite koliko god ideja možete zamisliti bez prosuđivanja da li je to dobra ideja ili ne. Ponekad vaša najbolja ideja neće biti prva ili druga stvar na koju pomislite.

Iako nije primjenjivo (ili praktično) u svakoj situaciji, možete težiti učenju iz iskustva drugih ljudi. Razgovarajte s ljudima o njihovim idejama i istražite koji su slični projekti već rađeni.

Vidi_takođe: 25 naučnih projekata za učenike 3. razreda
  • Koja su moguća rješenja?
  • Koje informacije su mi potrebne zaznaš?

3. Plan

Odlučite koje moguće rješenje želite upotrijebiti iz gore navedenog razmišljanja. Razmislite o tome što bi moglo biti teško u vezi s dizajnom i što bi bilo najbolja ideja da prvo isprobate.

Napišite plan za svoj projekt dizajna. Navedite koje materijale želite da koristite i nacrtajte dijagram onoga što želite da napravite. Obavezno označite svoj dijagram. Lice za planiranje može se ušunjati u malo matematike s mjerenjem i težinom i slično!

  • Koji materijali mi trebaju?
  • Koje zadatke trebam obaviti?

NAPOMENA: Možda ćete moći posvetiti samo 2-5 minuta fazi zamisli/planiranja i to je sasvim u redu! Ako vam vrijeme dozvoljava, uvijek se možete vratiti i ponovo isprobati druge planove!

4. Kreirajte

Napravite prototip i testirajte ga. Prototip je prva verzija vašeg rješenja. Testiranje će vam pomoći da saznate kako želite da izgleda vaš konačni dizajn. U redu je ako prototip nije savršen ili se morate vratiti i ponovo razmisliti o planu!

NAPOMENA: Ovo je područje u kojem možete ograničiti vrijeme na 15-20 minuta ako je potrebno i koristiti pitanja ispod kao tema za razgovor 3-5 minuta.

5. Poboljšajte

Kada ste testirali svoj dizajn, razmislite o tome koja poboljšanja trebate napraviti. Ovih posljednjih nekoliko koraka možete ponoviti nekoliko puta dok ne smislite svoj konačni dizajn.

Vidi_takođe: Eksperiment sa zvukom vodenog ksilofona - male kante za male ruke

Sljedeća pitanja su odlična zarazmišljanje o iskustvu i ohrabrivanje djece da prenesu ono što su uradili i navedu ih na razmišljanje o tome šta bi mogli učiniti bolje sljedeći put.

  • Šta je uspjelo, a šta nije dobro?
  • Koje promjene mogu napraviti da poboljšam svoj dizajn?
  • Jesam li riješio problem?
  • Kad bih to mogao ponoviti, šta bih učinio drugačije?
  • Da imam više vremena, želio bih...

Nabaviti BESPLATNI paket procesa inženjerskog dizajna na 8 stranica

PRIMJERI PROCESA INŽINJERSKOG DIZAJNA

Uvježbajmo korake procesa inženjerskog dizajna uz jednu od ovih zabavnih i lakih inženjerskih aktivnosti ispod. Kliknite na svaki projekat za punu aktivnost!

PROJEKT ISPUŠTANJA JAJA

Zaštitite svoja jaja od razbijanja kada se ispuste s visine. Koje ideje ćete smisliti? Pogledajte naše varijacije koje ovo čine savršenim inženjerskim projektom za mlađu i stariju djecu.

LAUNCER PAPIRNIH AVIONA

Dizajnirajte i napravite uređaj koji će pokrenuti papirni avion. Koliko daleko možete lansirati svoj papirni avion? Napravite prototip i testirajte ga!

PAPIRNI MOST

Koliko jak možete napraviti most koristeći samo papir? Isprobajte ga tako što ćete vidjeti koliko penija može držati. Procijenite svoj dizajn i napravite poboljšanja.

Izazov Paper Bridge

ČAMCI od SLAME

Dizajnirajte čamac napravljen od slamki i trake i pogledajte koliko predmeta može držati pred sobomtone.

Slamni brod STEM Challenge

VIŠE KORISNIJI INŽENJERSKI RESURSI

ŠTA JE INŽENJER

Da li je naučnik inženjer? Da li je inženjer naučnik? Možda nije jasno! Često naučnici i inženjeri rade zajedno na rješavanju problema. Možda će vam biti teško razumjeti koliko su slični, a ipak različiti. Saznajte više o šta je inženjer.

INŽENJERSKE KNJIGE ZA DJECU

Ponekad je najbolji način da predstavite STEM kroz živopisno ilustrovanu knjigu s likovima s kojima se vaša djeca mogu povezati ! Pogledajte ovu fantastičnu listu tehničkih knjiga koje su odobrili nastavnici i pripremite se da izazovete radoznalost i istraživanje!

INŽENJERSKI VOCAB

Razmišljajte kao inženjer! Pričaj kao inžinjer! Ponašaj se kao inžinjer! Neka djeca počnu sa listom vokabulara koja uvodi neke sjajne inženjerske termine . Obavezno ih uključite u svoj sljedeći inženjerski izazov ili projekat.

Kliknite na sliku ispod ili link za više inženjerskih aktivnosti za djecu.

Terry Allison

Terry Allison je visokokvalificirani edukator nauke i STEM-a sa strašću da pojednostavi složene ideje i učini ih dostupnim svima. Sa preko 10 godina iskustva u podučavanju, Terry je inspirisao bezbrojne studente da razviju ljubav prema nauci i da nastave karijeru u oblasti STEM. Njen jedinstveni stil podučavanja zaslužio joj je priznanje kako na lokalnom tako i na nacionalnom nivou, a dobila je i brojne nagrade za svoj doprinos u oblasti obrazovanja. Terry je takođe objavljeni autor i napisao je nekoliko naučnih i STEM knjiga za mlade čitaoce. U slobodno vrijeme uživa u istraživanju prirode i eksperimentiranju s novim naučnim otkrićima.