Procés de disseny d'enginyeria - Petites papereres per a petites mans

Terry Allison 08-06-2023
Terry Allison

Tot i que potser estàs familiaritzat amb la sèrie de passos del mètode científic tradicional, estàs familiaritzat amb el procés de disseny d'enginyeria? El mètode científic tradicional segueix un camí lineal d'accions, que inclou l'enunciat d'una hipòtesi, l'experimentació, la recollida i l'anàlisi de dades i l'extracció de conclusions. Tot i que el procés de disseny d'enginyeria és molt més flexible. Prepara els teus enginyers júniors per tenir èxit presentant-los aquesta increïble manera de pensar i provar també aquests reptes o projectes d'enginyeria.

PROCÉS DE DISSENY D'ENGINYERIA PER A NENS

Què és el Procés de disseny d'enginyeria?

Sovint, els enginyers segueixen un procés de disseny. Hi ha molts processos de disseny diferents que utilitzen tots els enginyers, però cadascun inclou els mateixos passos bàsics per identificar i resoldre problemes.

Un exemple del procés és "preguntar, imaginar, planificar, crear i millorar". Aquest procés és flexible i es pot completar en qualsevol ordre. fomentem les habilitats de resolució de problemes tant a l’aula com a casa amb aquestes lliçons.

Es considera un cicle sense punt de partida ni punt final real. Fins i tot pot sortir i expandir-se en processos de disseny paral·lels que tornen al problema original o s'executen en una tangent.

El procés de disseny d'enginyeria té com a objectiu una tasca específica i és important perquè permet a l'enginyer reproduir resultats. A més, comuniqueu aquests resultatsamb altres enginyers un cop assolit l'objectiu.

PROCÉS DE DISSENY D'ENGINYERIA A L'AULA

Utilitzar el procés d'enginyeria a l'aula es pot fer amb una varietat de nivells de grau i plans de lliçons. Fomentar la creativitat i la resolució de problemes mitjançant un enfocament pràctic és essencial per entendre els passos del procés de disseny d'enginyeria. L'ús del nostre full de preguntes per a la reflexió és una eina fantàstica per a l'autoavaluació i fins i tot un redisseny si cal.

Vegeu també: Com fer Cloud Slime - Petites papereres per a petites mans

Els estudiants poden treballar junts o individualment per desenvolupar la millor solució per a diversos reptes o projectes d'enginyeria. Donar criteris com ara limitacions de temps disponible o proporcionar diferents materials pot ajudar els estudiants a pensar ràpidament!

Si bé molts dels nostres reptes o projectes d'enginyeria inclouen instruccions pas a pas, també podeu deixar que els nens dissenyin el seu producte final i trobar idees noves si s'aplica a la vostra situació a l'aula o nivell d'habilitat. En cas contrari, les instruccions són un punt de partida útil per a aquells que necessiten més ajuda.

PASOS DEL PROCÉS DE DISSENY D'ENGINYERIA

Recordeu que els passos del procés de disseny d'enginyeria no sempre s'han de seguir. en ordre. Tanmateix, té sentit començar amb el problema i crear el vostre primer disseny o prototip, que després proveu i milloreu.

Sovint començaràs per un camí, aprendràs alguna cosa nova o trobaràs que alguna cosa notreballa de la manera que esperaves i començaràs de nou. Això s'anomena una iteració i és probable que passi més d'una vegada!

A continuació s'expliquen els passos del procés de disseny d'enginyeria per als nens. Assegureu-vos de baixar també els fulls de treball del procés de disseny d'enginyeria imprimibles al final perquè els utilitzeu als vostres projectes d'enginyeria.

Fins i tot podeu utilitzar el nostre super senzill (tothom ho ha de provar) classic egg drop challenge com a exemple. Amb el mínim de materials necessaris, aquesta és una manera fantàstica de passar 15 minuts (o el temps que vulgueu) fent que els nens s'escalfen al procés d'enginyeria.

1. Pregunteu

Definiu quin és el problema. Anoteu els vostres pensaments o discutiu-los amb els altres.

  • Quin és el problema (o el repte)?
  • Per què és important trobar una solució (tingueu en compte que no tots els reptes o problema solucionarà un problema del món real a mesura que comencen els nens)?

2. Imagina

Fes una pluja d'idees com puguis pensar sense jutjar si és una bona idea o no. De vegades, la teva millor idea no serà la primera o la segona cosa en què penses.

Tot i que no és aplicable (ni pràctic) en totes les situacions, pots intentar aprendre de l'experiència d'altres persones. Parleu amb la gent sobre les seves idees i investigueu quins projectes similars s'han fet abans.

  • Quines són les possibles solucions?
  • Quina informació necessito persaps?

3. Planifica

Decideix quina possible solució vols utilitzar des de la pluja d'idees anterior. Penseu en què pot ser difícil del disseny i què seria la millor idea provar-ho primer.

Escriu un pla per al teu projecte de disseny. Enumereu quins materials voleu utilitzar i dibuixeu un esquema del que voleu fer. Assegureu-vos d'etiquetar el vostre diagrama. La cara de planificació pot colar-se una mica de matemàtiques amb prendre mesures i peses i tal!

  • Quins materials necessito?
  • Quines tasques he de fer?

NOTA: És possible que només pugueu dedicar 2-5 minuts a la fase d'imaginació/planificació i això està perfectament bé! Si el temps ho permet, sempre podeu tornar enrere i tornar a provar altres plans!

4. Crea

Construeix un prototip i prova-lo. Un prototip és la primera versió de la vostra solució. Provar-lo us ajudarà a saber com voleu que sigui el vostre disseny final. Està bé si el prototip no és perfecte o si necessiteu tornar i repensar el pla!

NOTA: aquesta és una àrea on podeu limitar el temps a 15-20 minuts si cal i utilitzar les preguntes. a continuació com a punt de conversa durant 3-5 minuts.

5. Millora

Un cop hagis provat el teu disseny, pensa quines millores has de fer. Aquests darrers passos es poden repetir diverses vegades fins que arribeu al vostre disseny final.

Vegeu també: 20 Activitats d'Educació Infantil a Distància

Les preguntes següents són ideals per areflexionant sobre l'experiència i animant els nens a comunicar el que han fet i fer-los pensar en què podrien fer millor la propera vegada.

  • Què va funcionar bé i què no?
  • Quins canvis puc fer per millorar el meu disseny?
  • He resolt el problema?
  • Si pogués fer-ho de nou, què faria de manera diferent?
  • Si tingués més temps, m'agradaria...

Aconseguir el teu Paquet GRATUÏT de 8 pàgines de procés de disseny d'enginyeria

EXEMPLES DEL PROCÉS DE DISSENY D'ENGINYERIA

Practiquem els passos del procés de disseny d'enginyeria amb una d'aquestes activitats d'enginyeria fàcils i divertides. baix. Feu clic a cada projecte per veure l'activitat completa!

PROJECTE DE GOTA D'OUS

Protegiu els vostres ous de trencar-se quan els deixeu caure des d'una alçada. Quines idees us sortiran? Consulteu les nostres variacions que el converteixen en el projecte d'enginyeria perfecte tant per a nens més petits com per a nens més grans.

PAPER PLANE LAUNCHER

Dissenya i construeix un dispositiu que llançarà un avió de paper. A quina distància pots llançar el teu avió de paper? Crea un prototip i prova-ho!

PONT DE PAPER

Quan fort pots fer un pont amb només paper? Proveu-ho veient quants cèntims pot contenir. Avalueu el vostre disseny i feu-hi millores.

Paper Bridge Challenge

STRAW BOATS

Dissenyeu un vaixell fet amb palletes i cinta adhesiva i comproveu quants articles pot contenir abans que ellembornals.

Straw Boat STEM Challenge

MÉS ÚTILES RECURSOS D'ENGINYERIA

QUÈ ÉS UN ENGINYER

Un científic és enginyer? Un enginyer és un científic? Potser no està molt clar! Sovint, científics i enginyers treballen junts per resoldre un problema. Potser et costarà entendre com són semblants però diferents. Obteniu més informació sobre què és un enginyer.

LLIBRES D'ENGINYERIA PER A NENS

De vegades, la millor manera d'introduir STEM és a través d'un llibre il·lustrat amb colors i personatges amb els quals es poden relacionar els vostres fills. ! Fes una ullada a aquesta fantàstica llista de llibres d'enginyeria aprovats pel professor i prepara't per despertar la curiositat i l'exploració!

VOCAB D'ENGINYERIA

Pensa com un enginyer! Parla com un enginyer! Actua com un enginyer! Feu que els nens comencin amb una llista de vocabulari que introdueixi termes d'enginyeria fantàstics. Assegureu-vos d'incloure'ls al vostre proper repte o projecte d'enginyeria.

Feu clic a la imatge següent o a l'enllaç per veure més activitats d'enginyeria per a nens.

Terry Allison

Terry Allison és un educador de ciències i STEM altament qualificat amb una passió per simplificar idees complexes i fer-les accessibles per a tothom. Amb més de 10 anys d'experiència docent, Terry ha inspirat innombrables estudiants a desenvolupar l'amor per la ciència i a seguir carreres en camps STEM. El seu estil d'ensenyament únic li ha valgut el reconeixement tant a nivell local com nacional, i ha rebut nombrosos premis per les seves contribucions a l'àmbit de l'educació. Terry també és un autor publicat i ha escrit diversos llibres relacionats amb ciència i STEM per a lectors joves. En el seu temps lliure, li agrada explorar l'aire lliure i experimentar amb nous descobriments científics.