Zatímco tradiční vědeckou metodu znáte v několika krocích, jste obeznámeni s metodou Tradiční vědecká metoda se řídí lineárním postupem, včetně vyslovení hypotézy, experimentování, sběru a analýzy dat a vyvozování závěrů. Zatímco proces inženýrského navrhování je mnohem flexibilnější. Připravte své mladší inženýry na úspěch tím, že je seznámíte s tímto úžasným způsobem myšlení a vyzkoušíte si tyto inženýrské výzvy nebo projekty také.

PROCES INŽENÝRSKÉHO NAVRHOVÁNÍ PRO DĚTI

Co je to proces inženýrského navrhování?

Inženýři se často řídí procesem návrhu. Existuje mnoho různých procesů návrhu, které používají všichni inženýři, ale každý z nich zahrnuje stejné základní kroky k identifikaci a řešení problémů.

Příkladem procesu je "zeptej se, představ si, naplánuj, vytvoř a vylepši." Tento proces je flexibilní a lze jej absolvovat v libovolném pořadí. podporujme dovednosti řešení problémů ve třídě i doma pomocí těchto lekcí.

Považuje se za cyklus bez skutečného počátečního nebo koncového bodu. Může se dokonce zacyklit a rozšířit do paralelních návrhových procesů, které se vracejí k původnímu problému nebo probíhají po tečně.

Proces inženýrského navrhování je zaměřen na konkrétní úkol a je důležitý, protože umožňuje inženýrovi reprodukovat výsledky. Také tyto výsledky sdělit ostatním inženýrům, jakmile je cíle dosaženo.

PROCES INŽENÝRSKÉHO NAVRHOVÁNÍ VE TŘÍDĚ

Využití inženýrského procesu ve třídě lze provádět na různých úrovních a podle různých plánů výuky. Podporování kreativity a řešení problémů prostřednictvím praktického přístupu je pro pochopení kroků inženýrského procesu navrhování zásadní. Použití našeho listu s otázkami k zamyšlení je fantastickým nástrojem pro sebehodnocení a v případě potřeby i pro přepracování návrhu.

Studenti mohou pracovat společně nebo samostatně na vývoji nejlepšího řešení pro několik inženýrských výzev nebo projektů. Zadání kritérií, jako je omezení dostupného času nebo poskytnutí různých materiálů, může studentům pomoci rychle přemýšlet!

Mnoho našich technických výzev nebo projektů obsahuje návod krok za krokem, ale můžete také nechat děti, aby navrhly svůj konečný výrobek a přišly s novými nápady, pokud to odpovídá situaci ve vaší třídě nebo úrovni dovedností. V opačném případě je návod užitečným výchozím bodem pro ty, kteří potřebují více pomoci.

KROKY PROCESU INŽENÝRSKÉHO NAVRHOVÁNÍ

Pamatujte, že kroky procesu inženýrského navrhování není vždy nutné dodržovat v pořadí. Má však smysl začít s problémem a vytvořit první návrh nebo prototyp, který pak otestujete a vylepšujete.

Často se stane, že se vydáte jednou cestou, naučíte se něco nového nebo zjistíte, že něco nefunguje tak, jak jste doufali, a začnete znovu. Tomu se říká iterace a pravděpodobně se to stane vícekrát!

Zde jsou pro děti vysvětleny kroky procesu inženýrského navrhování. Nezapomeňte si také stáhnout knihu pracovní listy k vytisknutí pro proces inženýrského navrhování na konci, které můžete použít pro své inženýrské projekty.

Můžete dokonce použít náš super jednoduchý (každý musí vyzkoušet) klasická výzva pro kapky vajec S minimem potřebných materiálů je to fantastický způsob, jak strávit 15 minut (nebo jak dlouho chcete), aby se děti zahřály na inženýrský proces.

1. Zeptejte se

Definujte, v čem problém spočívá. Napište si své myšlenky nebo je prodiskutujte s ostatními.

• V čem je problém (nebo výzva)?
• Proč je důležité najít řešení (všimněte si, že ne každá výzva nebo problém vyřeší reálný problém, jak děti začínají)?

2. Představte si

Brainstormujte tolik nápadů, kolik vás napadne, aniž byste posuzovali, zda je to dobrý nápad, nebo ne. Někdy váš nejlepší nápad nebude první nebo druhá věc, která vás napadne.

Ačkoli to není použitelné (nebo praktické) v každé situaci, můžete se snažit učit ze zkušeností jiných lidí. Mluvte s lidmi o jejich nápadech a zjišťujte, jaké podobné projekty byly realizovány dříve.

• Jaká jsou možná řešení?
• Jaké informace potřebuji znát?

3. Plán

Rozhodněte, které možné řešení z výše uvedeného brainstormingu chcete použít. Zamyslete se nad tím, co by mohlo být na návrhu obtížné a co by bylo nejlepší vyzkoušet jako první.

Napište si plán svého projektu. Vypište, jaké materiály chcete použít, a nakreslete schéma toho, co chcete vyrobit. Nezapomeňte si schéma označit. Do plánování se může vplížit trocha matematiky s měřením, váhou a podobně!

• Jaké materiály potřebuji?
• Jaké úkoly musím splnit?

POZNÁMKA: Je možné, že fázi představování/plánování budete moci věnovat pouze 2-5 minut, a to je naprosto v pořádku! Pokud vám to čas dovolí, můžete se vždy vrátit a zopakovat si další plány!

4. Vytvořit

Vytvořte prototyp a vyzkoušejte ho. Prototyp je první verze vašeho řešení. Jeho vyzkoušení vám pomůže zjistit, jak má váš konečný návrh vypadat. Nevadí, pokud prototyp není dokonalý nebo pokud se musíte vrátit k jeho cyklu a plán znovu promyslet!

POZNÁMKA: V této oblasti můžete v případě potřeby omezit čas na 15-20 minut a použít níže uvedené otázky jako bod k rozhovoru na 3-5 minut.

5. Zlepšit

Po otestování návrhu se zamyslete nad tím, co je třeba vylepšit. Těchto několik posledních kroků můžete několikrát opakovat, dokud nedospějete k finálnímu návrhu.

Následující otázky jsou skvělé pro reflexi zkušeností a povzbuzení dětí, aby sdělily, co udělaly, a přimějí je přemýšlet o tom, co by příště mohly udělat lépe.

• Co fungovalo a co nefungovalo dobře?
• Jaké změny mohu provést, abych zlepšil svůj návrh?
• Vyřešil jsem problém?
• Kdybych to mohl udělat znovu, co bych udělal jinak?
• Kdybych měl více času, rád bych...

Získejte ZDARMA 8stránkový balíček o procesu inženýrského navrhování

PŘÍKLADY PROCESU INŽENÝRSKÉHO NAVRHOVÁNÍ

Pojďme si procvičit jednotlivé kroky procesu inženýrského navrhování pomocí jedné z těchto zábavných a snadných inženýrských aktivit níže. Kliknutím na každý projekt zobrazíte celou aktivitu!

PROJEKT KAPKA VAJEC

Chraňte vajíčka před rozbitím při pádu z výšky. S jakými nápady přijdete vy? Podívejte se na naše varianty, díky kterým je tento projekt ideální pro mladší i starší děti.

ODPALOVACÍ ZAŘÍZENÍ PAPÍROVÝCH LETADEL

Navrhněte a sestrojte zařízení, které vystřelí papírové letadlo. Jak daleko dokážete vystřelit své papírové letadlo? Vytvořte prototyp a vyzkoušejte ho!

PAPÍROVÝ MOST

Jak pevný most můžete vytvořit pouze z papíru? Vyzkoušejte, kolik penízků udrží. Vyhodnoťte svůj návrh a proveďte vylepšení.

SLAMĚNÉ LODĚ

Navrhněte loď z brček a lepicí pásky a zjistěte, kolik předmětů unese, než se potopí.

DALŠÍ UŽITEČNÉ TECHNICKÉ ZDROJE

CO JE TO INŽENÝR

Je vědec inženýr? Je inženýr vědec? Možná to není úplně jasné! Vědci a inženýři často pracují společně na řešení nějakého problému. Možná je pro vás těžké pochopit, v čem jsou si podobní a zároveň rozdílní. Zjistěte více o co je to inženýr.

TECHNICKÉ KNIHY PRO DĚTI

Někdy je nejlepším způsobem, jak představit STEM, barevně ilustrovaná kniha s postavami, se kterými se děti mohou ztotožnit! Podívejte se na tento fantastický seznam učitelem schválené technické knihy a připravte se na podněcování zvědavosti a zkoumání!

INŽENÝRSKÁ SLOVNÍ ZÁSOBA

Myslete jako inženýr! Mluvte jako inženýr! Chovejte se jako inženýr! Začněte se seznamem slovní zásoby, který dětem představí některé úžasné věci. technické termíny . Nezapomeňte je zahrnout do svého příštího inženýrského úkolu nebo projektu.

Klikněte na obrázek níže nebo na odkaz pro další technické aktivity pro děti.