Sie sind vielleicht mit der Reihe von Schritten der traditionellen wissenschaftlichen Methode vertraut, aber sind Sie auch mit der Die traditionelle wissenschaftliche Methode folgt einem linearen Pfad von Aktionen, Dazu gehören das Aufstellen einer Hypothese, das Experimentieren, das Sammeln und Analysieren von Daten und das Ziehen von Schlussfolgerungen. Der Konstruktionsprozess ist viel flexibler. Machen Sie Ihre Nachwuchsingenieure fit für den Erfolg, indem Sie sie in diese großartige Denkweise einführen und diese technischen Herausforderungen oder Projekte ebenfalls ausprobieren.

KONSTRUKTIONSPROZESS FÜR KINDER

Was ist der technische Entwurfsprozess?

Es gibt viele verschiedene Entwurfsprozesse, die von allen Ingenieuren angewandt werden, aber alle beinhalten die gleichen grundlegenden Schritte zur Ermittlung und Lösung von Problemen.

Ein Beispiel für den Prozess ist "fragen, sich vorstellen, planen, schaffen und verbessern". Dieser Prozess ist flexibel und kann in beliebiger Reihenfolge durchgeführt werden. lassen Sie uns mit diesen Lektionen die Problemlösungsfähigkeiten sowohl im Klassenzimmer als auch zu Hause fördern.

Es handelt sich um einen Zyklus ohne wirklichen Anfangs- oder Endpunkt, der sich sogar zu parallelen Entwurfsprozessen ausweiten kann, die zum ursprünglichen Problem zurückkehren oder auf einer Tangente verlaufen.

Der Konstruktionsprozess hat eine bestimmte Aufgabe zum Ziel und ist wichtig, da er es dem Ingenieur ermöglicht, Ergebnisse zu reproduzieren und diese mit anderen Ingenieuren zu kommunizieren, sobald das Ziel erreicht ist.

KLASSENZIMMER-ENTWURFSPROZESS

Der Einsatz des Konstruktionsprozesses im Unterricht kann in verschiedenen Klassenstufen und Unterrichtsplänen erfolgen. Die Förderung von Kreativität und Problemlösung durch einen praktischen Ansatz ist für das Verständnis der Schritte des Konstruktionsprozesses unerlässlich. Die Verwendung unseres Reflexionsbogens ist ein fantastisches Instrument für die Selbstevaluierung und ggf. eine Umgestaltung.

Die Schülerinnen und Schüler können gemeinsam oder einzeln die beste Lösung für verschiedene technische Herausforderungen oder Projekte entwickeln. Die Vorgabe von Kriterien, wie z. B. die verfügbare Zeit oder die Bereitstellung verschiedener Materialien, kann den Schülerinnen und Schülern helfen, schnell zu denken!

Viele unserer technischen Herausforderungen oder Projekte werden mit einer Schritt-für-Schritt-Anleitung geliefert, aber Sie können die Kinder auch ihr Endprodukt entwerfen lassen und neue Ideen entwickeln, wenn dies für Ihre Klassensituation oder Ihr Fähigkeitsniveau geeignet ist. Ansonsten sind die Anleitungen ein hilfreicher Ausgangspunkt für diejenigen, die mehr Unterstützung benötigen.

SCHRITTE DES TECHNISCHEN ENTWURFSPROZESSES

Denken Sie daran, dass die Schritte des Konstruktionsprozesses nicht immer der Reihe nach durchlaufen werden müssen. Es ist jedoch sinnvoll, mit dem Problem zu beginnen und einen ersten Entwurf oder Prototyp zu erstellen, den Sie dann testen und verbessern.

Oft beginnt man auf einem Weg, lernt etwas Neues oder stellt fest, dass etwas nicht so funktioniert, wie man es sich erhofft hat, und fängt von vorne an. Das nennt man Iteration und wird wahrscheinlich mehr als einmal passieren!

Hier werden die Schritte des Konstruktionsprozesses für Kinder erklärt. Laden Sie auch die druckbare Arbeitsblätter zum Konstruktionsprozess am Ende, die Sie für Ihre technischen Projekte verwenden können.

Sie können sogar unser supereinfaches (muss jeder ausprobieren) Klassische Eierwurf-Herausforderung Mit minimalem Materialaufwand ist dies eine fantastische Möglichkeit, die Kinder in 15 Minuten (oder so lange, wie Sie wollen) mit dem technischen Prozess vertraut zu machen.

1. fragen

Definieren Sie das Problem und schreiben Sie Ihre Gedanken auf oder diskutieren Sie sie mit anderen.

• Was ist das Problem (oder die Herausforderung)?
• Warum ist es wichtig, eine Lösung zu finden (beachten Sie, dass nicht jede Aufgabe oder jedes Problem ein reales Problem lösen wird, mit dem die Kinder beginnen)?

2. sich vorstellen

Machen Sie ein Brainstorming mit so vielen Ideen, wie Ihnen einfallen, ohne zu beurteilen, ob es eine gute Idee ist oder nicht. Manchmal ist die beste Idee nicht die erste oder zweite, die Ihnen einfällt.

Auch wenn dies nicht in jeder Situation anwendbar (oder praktisch) ist, können Sie versuchen, von den Erfahrungen anderer zu lernen. Sprechen Sie mit anderen über ihre Ideen und recherchieren Sie, welche ähnlichen Projekte bereits durchgeführt wurden.

• Was sind mögliche Lösungen?
• Welche Informationen muss ich wissen?

3. plan

Entscheiden Sie, welche Lösung Sie aus dem obigen Brainstorming verwenden möchten. Überlegen Sie, was an dem Entwurf schwierig sein könnte und warum es die beste Idee wäre, ihn zuerst auszuprobieren.

Schreiben Sie einen Plan für Ihr Designprojekt. Listen Sie auf, welche Materialien Sie verwenden wollen, und zeichnen Sie ein Diagramm dessen, was Sie herstellen wollen. Achten Sie darauf, Ihr Diagramm zu beschriften. Die Planungsseite kann ein wenig Mathematik mit Messungen und Gewichten usw. beinhalten!

• Welche Materialien benötige ich?
• Welche Aufgaben muss ich erledigen?

HINWEIS: Es kann sein, dass Sie nur 2-5 Minuten für die Vorstellungs-/Planungsphase aufwenden können, und das ist völlig in Ordnung! Wenn es die Zeit erlaubt, können Sie jederzeit zurückgehen und andere Pläne erneut ausprobieren!

4. erstellen

Erstellen Sie einen Prototyp und testen Sie ihn. Ein Prototyp ist die erste Version Ihrer Lösung. Durch das Testen können Sie herausfinden, wie Ihr endgültiger Entwurf aussehen soll. Es ist in Ordnung, wenn der Prototyp nicht perfekt ist oder Sie den Plan noch einmal überdenken müssen!

HINWEIS: In diesem Bereich können Sie die Zeit auf 15-20 Minuten begrenzen und die unten stehenden Fragen als Gesprächsgrundlage für 3-5 Minuten verwenden.

5. zu verbessern

Nachdem Sie Ihren Entwurf getestet haben, überlegen Sie, welche Verbesserungen Sie vornehmen müssen. Diese letzten Schritte können mehrmals wiederholt werden, bis Sie Ihren endgültigen Entwurf haben.

Die folgenden Fragen eignen sich hervorragend, um die Erfahrung zu reflektieren und die Kinder dazu zu ermutigen, mitzuteilen, was sie getan haben, und sie zum Nachdenken darüber anzuregen, was sie beim nächsten Mal besser machen könnten.

• Was hat funktioniert und was hat nicht gut funktioniert?
• Welche Änderungen kann ich vornehmen, um mein Design zu verbessern?
• Habe ich das Problem gelöst?
• Wenn ich es noch einmal machen könnte, was würde ich anders machen?
• Wenn ich mehr Zeit hätte, würde ich gerne...

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BEISPIELE FÜR DEN TECHNISCHEN ENTWURFSPROZESS

Üben Sie die Schritte des technischen Entwurfsprozesses mit einer der folgenden lustigen und einfachen technischen Aktivitäten. Klicken Sie auf jedes Projekt, um die vollständige Aktivität zu sehen!

PROJEKT EIERTROPFEN

Schützen Sie Ihre Eier vor dem Zerbrechen, wenn sie aus der Höhe fallen. Welche Ideen werden Sie sich einfallen lassen? Sehen Sie sich unsere Variationen an, die dieses Projekt zu einem perfekten Konstruktionsprojekt für jüngere und ältere Kinder machen.

PAPIERFLUGZEUG-WERFER

Entwirf und baue eine Vorrichtung, mit der du ein Papierflugzeug starten kannst. Wie weit kannst du dein Papierflugzeug starten? Baue einen Prototyp und teste ihn!

PAPIERBRÜCKE

Wie stabil kann eine Brücke sein, die nur aus Papier besteht? Testen Sie, wie viele Pfennige sie halten kann. Bewerten Sie Ihre Konstruktion und nehmen Sie Verbesserungen vor.

STRAW BOATS

Entwirf ein Boot aus Strohhalmen und Klebeband und finde heraus, wie viele Gegenstände es aufnehmen kann, bevor es sinkt.

WEITERE HILFREICHE TECHNISCHE RESSOURCEN

WAS IST EIN INGENIEUR?

Ist ein Wissenschaftler ein Ingenieur? Ist ein Ingenieur ein Wissenschaftler? Das ist vielleicht nicht ganz klar! Oft arbeiten Wissenschaftler und Ingenieure zusammen, um ein Problem zu lösen. Vielleicht fällt es Ihnen schwer zu verstehen, inwiefern sie sich ähneln und doch unterschiedlich sind. Erfahren Sie mehr über was ein Ingenieur ist.

TECHNIKBÜCHER FÜR KINDER

Manchmal ist die beste Art, MINT zu vermitteln, ein bunt illustriertes Buch mit Figuren, mit denen sich Ihre Kinder identifizieren können! Schauen Sie sich diese fantastische Liste von von Lehrern zugelassene technische Bücher und machen Sie sich bereit, Neugierde und Entdeckungen zu wecken!

INGENIEURWORTSCHATZ

Denke wie ein Ingenieur! Sprich wie ein Ingenieur! Handle wie ein Ingenieur! Die Kinder beginnen mit einer Vokabelliste, in der einige großartige technische Begriffe Stellen Sie sicher, dass Sie sie in Ihre nächste technische Herausforderung oder Ihr nächstes Projekt einbeziehen.

Klicken Sie auf das Bild unten oder den Link für weitere technische Aktivitäten für Kinder.