Teknisk designproces - små beholdere til små hænder

Terry Allison 08-06-2023
Terry Allison

Du er måske bekendt med den traditionelle videnskabelige metodes række af trin, men er du også bekendt med den Den traditionelle videnskabelige metode følger en lineær sti af handlinger, herunder at opstille en hypotese, eksperimentere, indsamle og analysere data og drage konklusioner. Mens den tekniske designproces er meget mere fleksibel. Giv dine junioringeniører gode forudsætninger for succes ved at introducere dem til denne fantastiske måde at tænke på, og prøv også disse tekniske udfordringer eller projekter.

TEKNISK DESIGNPROCES FOR BØRN

Hvad er den tekniske designproces?

Ingeniører følger ofte en designproces. Der er mange forskellige designprocesser, som alle ingeniører bruger, men de indeholder alle de samme grundlæggende trin til at identificere og løse problemer.

Et eksempel på processen er "spørg, forestil dig, planlæg, skab og forbedr." Denne proces er fleksibel og kan gennemføres i en hvilken som helst rækkefølge. lad os opmuntre til problemløsningsevner i både klasseværelset og derhjemme med disse lektioner.

Det betragtes som en cyklus uden noget egentligt start- eller slutpunkt. Den kan endda løbe ud i et loop og udvide sig til parallelle designprocesser, der vender tilbage til det oprindelige problem eller kører ad en tangent.

Den tekniske designproces har en specifik opgave som sit fokus og er vigtig, da den giver ingeniøren mulighed for at reproducere resultater. Desuden kan man kommunikere disse resultater med andre ingeniører, når målet er nået.

ENGINEERING-DESIGNPROCES I KLASSEVÆRELSET

At bruge engineering-processen i klasseværelset kan gøres med en række forskellige klassetrin og lektionsplaner. At opmuntre til kreativitet og problemløsning gennem en praktisk tilgang er afgørende for at forstå trinnene i engineering-designprocessen. At bruge vores spørgsmål til refleksionsark er et fantastisk værktøj til selvevaluering og endda et redesign, hvis det er nødvendigt.

Eleverne kan arbejde sammen eller individuelt for at udvikle den bedste løsning til forskellige tekniske udfordringer eller projekter. Kriterier som tidsbegrænsninger eller forskellige materialer kan hjælpe med at få eleverne til at tænke hurtigt!

Mens mange af vores tekniske udfordringer eller projekter kommer med trinvise instruktioner, kan du også lade børnene designe deres endelige produkt og komme med nye ideer, hvis det er relevant for din klassesituation eller dit færdighedsniveau. Ellers er instruktionerne et nyttigt udgangspunkt for dem, der har brug for mere hjælp.

TRIN I DEN TEKNISKE DESIGNPROCES

Husk, at trinene i den tekniske designproces ikke altid behøver at blive fulgt i rækkefølge. Det giver dog mening at starte med problemet og skabe dit første design eller prototype, som du derefter tester og forbedrer.

Ofte vil du starte på en vej, lære noget nyt eller opdage, at noget ikke fungerer, som du håbede, og så starter du forfra. Det kaldes en iteration, og det vil sandsynligvis ske mere end én gang!

Her er trinene i den tekniske designproces forklaret for børn. Sørg for også at downloade regneark til teknisk designproces, der kan udskrives til sidst, som du kan bruge i dine ingeniørprojekter.

Du kan endda bruge vores superenkle (alle skal prøve) klassisk æggeudfordring Med et minimum af materialer er det en fantastisk måde at bruge 15 minutter (eller så lang tid, du vil) på at varme børnene op til den tekniske proces.

1. Spørg

Definer, hvad problemet er. Skriv dine tanker ned, eller diskuter dem med andre.

  • Hvad er problemet (eller udfordringen)?
  • Hvorfor er det vigtigt at finde en løsning (bemærk, at ikke alle udfordringer eller problemer vil løse et problem fra den virkelige verden, når børnene starter)?

2. Forestil dig

Brainstorm så mange idéer, som du kan komme i tanke om, uden at vurdere, om det er en god idé eller ej. Nogle gange er den bedste idé ikke den første eller anden, du kommer i tanke om.

Selvom det ikke er anvendeligt (eller praktisk) i alle situationer, kan du forsøge at lære af andres erfaringer. Tal med folk om deres ideer, og undersøg, hvilke lignende projekter der er blevet gennemført før.

  • Hvad er mulige løsninger?
  • Hvilke oplysninger har jeg brug for at vide?

3. Plan

Beslut dig for, hvilken mulig løsning du vil bruge fra din brainstorm ovenfor. Tænk over, hvad der kan være svært ved designet, og hvad der ville gøre det til den bedste idé at prøve først.

Skriv en plan for dit designprojekt. Angiv, hvilke materialer du vil bruge, og tegn et diagram over, hvad du vil lave. Sørg for at mærke dit diagram. Planlægningsdelen kan snige lidt matematik ind ved at tage mål og vægte og sådan!

  • Hvilke materialer har jeg brug for?
  • Hvilke opgaver skal jeg udføre?

BEMÆRK: Måske kan du kun afsætte 2-5 minutter til forestillings-/planlægningsfasen, og det er helt fint! Hvis tiden tillader det, kan du altid gå tilbage og prøve andre planer igen!

4. Opret

Byg en prototype, og test den af. En prototype er den første version af din løsning. Ved at teste den kan du lære, hvordan dit endelige design skal se ud. Det er okay, hvis prototypen ikke er perfekt, eller hvis du er nødt til at gå tilbage og genoverveje planen!

BEMÆRK: Dette er et område, hvor du kan begrænse tiden til 15-20 minutter, hvis det er nødvendigt, og bruge spørgsmålene nedenfor som et samtaleemne i 3-5 minutter.

5. Forbedre

Når du har testet dit design, skal du tænke over, hvilke forbedringer du skal foretage. Disse sidste trin kan gentages flere gange, indtil du når frem til dit endelige design.

De følgende spørgsmål er gode til at reflektere over oplevelsen og opmuntre børnene til at fortælle, hvad de har gjort, og få dem til at tænke over, hvad de kan gøre bedre næste gang.

Se også: Sommerfuglens livscyklus i en sansebøtte
  • Hvad fungerede, og hvad fungerede ikke så godt?
  • Hvilke ændringer kan jeg foretage for at forbedre mit design?
  • Har jeg løst problemet?
  • Hvis jeg kunne gøre det om, hvad ville jeg så gøre anderledes?
  • Hvis jeg havde mere tid, ville jeg gerne...

Få din GRATIS 8-siders procespakke til teknisk design

EKSEMPLER PÅ DEN TEKNISKE DESIGNPROCES

Lad os øve os på trinene i den tekniske designproces med en af disse sjove og nemme tekniske aktiviteter nedenfor. Klik på hvert projekt for at se den fulde aktivitet!

ÆGGEDRÅBE-PROJEKT

Beskyt dine æg mod at gå i stykker, når de falder ned fra en højde. Hvilke ideer vil du finde på? Se vores variationer, der gør dette til det perfekte ingeniørprojekt for både yngre og ældre børn.

AFFYRINGSRAMPE TIL PAPIRFLY

Design og byg en anordning, der kan sende et papirfly af sted. Hvor langt kan du sende dit papirfly af sted? Lav en prototype, og afprøv den!

PAPIRBRO

Hvor stærk kan du lave en bro kun ved hjælp af papir? Test den ved at se, hvor mange mønter den kan holde. Evaluer dit design, og lav forbedringer.

Papirbro-udfordring

STRAW BOATS

Design en båd af sugerør og tape, og se, hvor mange ting den kan rumme, før den synker.

Se også: Idéer til nedtælling til 25 dages jul - små kasser til små hænder Stråbåd STEM-udfordring

FLERE NYTTIGE TEKNISKE RESSOURCER

HVAD ER EN INGENIØR?

Er en videnskabsmand en ingeniør? Er en ingeniør en videnskabsmand? Det er måske ikke helt klart! Ofte arbejder videnskabsmænd og ingeniører sammen om at løse et problem. Du kan have svært ved at forstå, hvordan de ligner hinanden og alligevel er forskellige. Lær mere om hvad en ingeniør er.

INGENIØRBØGER TIL BØRN

Nogle gange er den bedste måde at introducere STEM på gennem en farverigt illustreret bog med figurer, som dine børn kan relatere til! Tjek denne fantastiske liste over lærergodkendte ingeniørbøger og gør dig klar til at skabe nysgerrighed og udforskning!

TEKNISK ORDFORRÅD

Tænk som en ingeniør! Tal som en ingeniør! Handl som en ingeniør! Få børnene i gang med en ordliste, der introducerer nogle fantastiske tekniske termer Sørg for at inkludere dem i din næste tekniske udfordring eller projekt.

Klik på billedet nedenfor eller linket for at se flere tekniske aktiviteter for børn.

Terry Allison

Terry Allison er en højt kvalificeret videnskabs- og STEM-underviser med en passion for at forenkle komplekse ideer og gøre dem tilgængelige for alle. Med over 10 års undervisningserfaring har Terry inspireret utallige studerende til at udvikle en kærlighed til videnskab og forfølge karrierer inden for STEM-områder. Hendes unikke undervisningsstil har givet hende anerkendelse både lokalt og nationalt, og hun har modtaget adskillige priser for sine bidrag til uddannelsesområdet. Terry er også udgivet forfatter og har skrevet adskillige videnskabs- og STEM-relaterede bøger for unge læsere. I sin fritid nyder hun at udforske naturen og eksperimentere med nye videnskabelige opdagelser.