Ενώ μπορεί να είστε εξοικειωμένοι με τη σειρά των βημάτων της παραδοσιακής επιστημονικής μεθόδου, είστε εξοικειωμένοι με την Η παραδοσιακή επιστημονική μέθοδος ακολουθεί μια γραμμική πορεία ενεργειών, συμπεριλαμβανομένης της διατύπωσης μιας υπόθεσης, του πειράματος, της συλλογής και ανάλυσης δεδομένων και της εξαγωγής συμπερασμάτων. Ενώ η διαδικασία σχεδιασμού της μηχανικής είναι πολύ πιο ευέλικτη. Ετοιμάστε τους νεαρούς μηχανικούς σας για επιτυχία, εισάγοντας τους σε αυτόν τον φοβερό τρόπο σκέψης και δοκιμάστε επίσης αυτές τις προκλήσεις ή έργα μηχανικής.

ΔΙΑΔΙΚΑΣΊΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΎ ΜΗΧΑΝΙΚΉΣ ΓΙΑ ΠΑΙΔΙΆ

Ποια είναι η διαδικασία μηχανολογικού σχεδιασμού;

Οι μηχανικοί συχνά ακολουθούν μια διαδικασία σχεδιασμού. Υπάρχουν πολλές διαφορετικές διαδικασίες σχεδιασμού που χρησιμοποιούν όλοι οι μηχανικοί, αλλά κάθε μία περιλαμβάνει τα ίδια βασικά βήματα για τον εντοπισμό και την επίλυση προβλημάτων.

Ένα παράδειγμα της διαδικασίας είναι "ρωτήστε, φανταστείτε, σχεδιάστε, δημιουργήστε και βελτιώστε." Αυτή η διαδικασία είναι ευέλικτη και μπορεί να ολοκληρωθεί με οποιαδήποτε σειρά. ας ενθαρρύνουμε τις δεξιότητες επίλυσης προβλημάτων τόσο στην τάξη όσο και στο σπίτι με αυτά τα μαθήματα.

Θεωρείται ένας κύκλος χωρίς πραγματικό σημείο εκκίνησης ή τερματισμού. Μπορεί ακόμη και να διαρκέσει και να επεκταθεί σε παράλληλες διεργασίες σχεδιασμού που επιστρέφουν στο αρχικό πρόβλημα ή τρέχουν σε μια εφαπτομένη.

Η διαδικασία του μηχανολογικού σχεδιασμού έχει ως επίκεντρο ένα συγκεκριμένο έργο και είναι σημαντική καθώς επιτρέπει στον μηχανικό να αναπαράγει αποτελέσματα. Επίσης, να επικοινωνεί τα αποτελέσματα αυτά με άλλους μηχανικούς μόλις επιτευχθεί ο στόχος.

ΔΙΑΔΙΚΑΣΊΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΎ ΜΗΧΑΝΙΚΉΣ ΣΤΗΝ ΤΆΞΗ

Η χρήση της διαδικασίας της μηχανικής στην τάξη μπορεί να γίνει με μια ποικιλία επιπέδων τάξης και σχεδίων μαθημάτων. Η ενθάρρυνση της δημιουργικότητας και της επίλυσης προβλημάτων μέσω μιας πρακτικής προσέγγισης είναι απαραίτητη για την κατανόηση των βημάτων της διαδικασίας σχεδιασμού της μηχανικής. Η χρήση του φύλλου ερωτήσεων για προβληματισμό είναι ένα φανταστικό εργαλείο για αυτοαξιολόγηση και ακόμη και για επανασχεδιασμό, αν χρειαστεί.

Οι μαθητές μπορούν να εργαστούν μαζί ή ατομικά για να αναπτύξουν την καλύτερη λύση για διάφορες προκλήσεις ή έργα μηχανικής. Η παροχή κριτηρίων, όπως περιορισμοί στον διαθέσιμο χρόνο ή η παροχή διαφορετικών υλικών, μπορεί να βοηθήσει τους μαθητές να σκεφτούν γρήγορα!

Αν και πολλές από τις προκλήσεις ή τα έργα μηχανικής μας συνοδεύονται από οδηγίες βήμα προς βήμα, μπορείτε επίσης να αφήσετε τα παιδιά να σχεδιάσουν το τελικό προϊόν τους και να σκεφτούν νέες ιδέες, αν αυτό ισχύει για την κατάσταση στην τάξη σας ή το επίπεδο δεξιοτήτων σας. Διαφορετικά, οι οδηγίες είναι ένα χρήσιμο σημείο εκκίνησης για όσους χρειάζονται περισσότερη βοήθεια.

ΣΤΆΔΙΑ ΤΗΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΊΑΣ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΟΎ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΎ

Να θυμάστε ότι τα βήματα της διαδικασίας μηχανολογικού σχεδιασμού δεν χρειάζεται πάντα να ακολουθούνται με τη σειρά. Ωστόσο, έχει νόημα να ξεκινήσετε με το πρόβλημα και να δημιουργήσετε το πρώτο σας σχέδιο ή πρωτότυπο, το οποίο στη συνέχεια δοκιμάζετε και βελτιώνετε.

Συχνά θα ξεκινήσετε από ένα μονοπάτι, θα μάθετε κάτι καινούργιο ή θα διαπιστώσετε ότι κάτι δεν λειτουργεί όπως ελπίζατε και θα ξεκινήσετε από την αρχή. Αυτό ονομάζεται επανάληψη και είναι πιθανό να συμβεί περισσότερες από μία φορές!

Ακολουθούν τα βήματα της διαδικασίας σχεδιασμού μηχανικής που εξηγούνται για τα παιδιά. εκτυπώσιμα φύλλα εργασίας διαδικασίας σχεδιασμού μηχανικής στο τέλος για να τα χρησιμοποιήσετε στα έργα σας.

Μπορείτε ακόμη και να χρησιμοποιήσετε το σούπερ απλό μας (όλοι πρέπει να δοκιμάσουν) κλασική πρόκληση πτώσης αυγών Με ελάχιστα υλικά που απαιτούνται, αυτός είναι ένας φανταστικός τρόπος για να περάσετε 15 λεπτά (ή όσο χρόνο θέλετε) για να κάνετε τα παιδιά να εξοικειωθούν με τη διαδικασία της μηχανικής.

1. Ρωτήστε

Καθορίστε ποιο είναι το πρόβλημα. Καταγράψτε τις σκέψεις σας ή συζητήστε τις με άλλους.

• Ποιο είναι το πρόβλημα (ή η πρόκληση);
• Γιατί είναι σημαντικό να βρεθεί μια λύση (σημειώστε ότι δεν είναι κάθε πρόκληση ή πρόβλημα που θα λύσει ένα πραγματικό πρόβλημα καθώς τα παιδιά ξεκινούν);

2. Φανταστείτε

Σκεφτείτε όσες περισσότερες ιδέες μπορείτε να σκεφτείτε χωρίς να κρίνετε αν είναι καλή ιδέα ή όχι. Μερικές φορές η καλύτερη ιδέα σας δεν θα είναι το πρώτο ή το δεύτερο πράγμα που θα σκεφτείτε.

Αν και δεν είναι εφαρμόσιμο (ή πρακτικό) σε κάθε περίπτωση, μπορείτε να επιδιώξετε να μάθετε από την εμπειρία άλλων ανθρώπων. Μιλήστε με ανθρώπους για τις ιδέες τους και ερευνήστε τι παρόμοια έργα έχουν γίνει στο παρελθόν.

• Ποιες είναι οι πιθανές λύσεις;
• Τι πληροφορίες πρέπει να γνωρίζω;

3.

Αποφασίστε ποια πιθανή λύση θέλετε να χρησιμοποιήσετε από τον καταιγισμό ιδεών που κάνατε παραπάνω. Σκεφτείτε τι μπορεί να είναι δύσκολο στο σχέδιο και τι θα το καθιστούσε την καλύτερη ιδέα για να την δοκιμάσετε πρώτα.

Γράψτε ένα σχέδιο για το σχεδιαστικό σας έργο. Καταγράψτε τα υλικά που θέλετε να χρησιμοποιήσετε και σχεδιάστε ένα διάγραμμα αυτού που θέλετε να φτιάξετε. Φροντίστε να επισημάνετε το σχέδιό σας. Το πρόσωπο του σχεδιασμού μπορεί να βάλει κρυφά και λίγα μαθηματικά με μετρήσεις, βάρη και άλλα τέτοια!

• Τι υλικά χρειάζομαι;
• Τι εργασίες πρέπει να κάνω;

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Μπορεί να είστε σε θέση να αφιερώσετε μόνο 2-5 λεπτά στη φάση της φαντασίας/του σχεδίου και αυτό είναι απολύτως εντάξει! Αν ο χρόνος το επιτρέπει, μπορείτε πάντα να επιστρέψετε και να δοκιμάσετε ξανά άλλα σχέδια!

4. Δημιουργήστε

Κατασκευάστε ένα πρωτότυπο και δοκιμάστε το. Το πρωτότυπο είναι η πρώτη έκδοση της λύσης σας. Η δοκιμή του θα σας βοηθήσει να μάθετε πώς θέλετε να μοιάζει ο τελικός σας σχεδιασμός. Δεν πειράζει αν το πρωτότυπο δεν είναι τέλειο ή αν χρειαστεί να κάνετε έναν κύκλο επιστροφής και να επανεξετάσετε το σχέδιο!

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Αυτό είναι ένα πεδίο όπου μπορείτε να περιορίσετε το χρόνο σε 15-20 λεπτά, αν χρειάζεται, και να χρησιμοποιήσετε τις παρακάτω ερωτήσεις ως σημείο συζήτησης για 3-5 λεπτά.

5. Βελτιώστε

Μόλις δοκιμάσετε το σχέδιό σας, σκεφτείτε ποιες βελτιώσεις πρέπει να κάνετε. Αυτά τα τελευταία βήματα μπορεί να επαναληφθούν αρκετές φορές μέχρι να καταλήξετε στο τελικό σας σχέδιο.

Οι παρακάτω ερωτήσεις είναι ιδανικές για να αναστοχαστείτε την εμπειρία και να ενθαρρύνετε τα παιδιά να επικοινωνήσουν τι έκαναν και να σκεφτούν τι θα μπορούσαν να κάνουν καλύτερα την επόμενη φορά.

• Τι λειτούργησε και τι δεν λειτούργησε καλά;
• Ποιες αλλαγές μπορώ να κάνω για να βελτιώσω τον σχεδιασμό μου;
• Έχω λύσει το πρόβλημα;
• Αν μπορούσα να το ξανακάνω, τι θα έκανα διαφορετικά;
• Αν είχα περισσότερο χρόνο, θα ήθελα να...

Αποκτήστε το ΔΩΡΕΑΝ 8σέλιδο πακέτο Διαδικασίας Μηχανικού Σχεδιασμού

ΠΑΡΑΔΕΊΓΜΑΤΑ ΤΗΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΊΑΣ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΟΎ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΎ

Ας εξασκηθούμε στα βήματα της διαδικασίας σχεδιασμού με μία από αυτές τις διασκεδαστικές και εύκολες δραστηριότητες μηχανικής που ακολουθούν. Κάντε κλικ σε κάθε έργο για την πλήρη δραστηριότητα!

EGG DROP PROJECT

Προστατέψτε τα αυγά σας από το να σπάσουν όταν πέφτουν από ύψος. Τι ιδέες θα σκεφτείτε; Δείτε τις παραλλαγές μας που καθιστούν αυτό το έργο μηχανικής το τέλειο για μικρότερα αλλά και μεγαλύτερα παιδιά.

ΕΚΤΟΞΕΥΤΉΣ ΧΆΡΤΙΝΩΝ ΑΕΡΟΠΛΆΝΩΝ

Σχεδιάστε και κατασκευάστε μια συσκευή που θα εκτοξεύει ένα χάρτινο αεροπλάνο. Πόσο μακριά μπορείτε να εκτοξεύσετε το χάρτινο αεροπλάνο σας; Δημιουργήστε ένα πρωτότυπο και δοκιμάστε το!

ΧΑΡΤΙΝΗ ΓΕΦΥΡΑ

Πόσο ισχυρή μπορείτε να φτιάξετε μια γέφυρα χρησιμοποιώντας μόνο χαρτί; Δοκιμάστε τη βλέποντας πόσα κέρματα μπορεί να κρατήσει. Αξιολογήστε το σχέδιό σας και κάντε βελτιώσεις.

ΣΚΑΦΗ ΣΤΡΑΓΙΑ

Σχεδιάστε μια βάρκα από καλαμάκια και ταινία και δείτε πόσα αντικείμενα μπορεί να χωρέσει πριν βυθιστεί.

ΠΕΡΙΣΣΌΤΕΡΕΣ ΧΡΉΣΙΜΕΣ ΠΗΓΈΣ ΜΗΧΑΝΙΚΉΣ

ΤΙ ΕΊΝΑΙ Ο ΜΗΧΑΝΙΚΌΣ

Είναι ένας επιστήμονας μηχανικός; Είναι ένας μηχανικός επιστήμονας; Ίσως να μην είναι ξεκάθαρο! Συχνά οι επιστήμονες και οι μηχανικοί συνεργάζονται για να λύσουν ένα πρόβλημα. Ίσως δυσκολεύεστε να καταλάβετε πώς μοιάζουν αλλά και πώς διαφέρουν. Μάθετε περισσότερα για το τι είναι ένας μηχανικός.

ΒΙΒΛΊΑ ΜΗΧΑΝΙΚΉΣ ΓΙΑ ΠΑΙΔΙΆ

Μερικές φορές ο καλύτερος τρόπος για να εισαγάγετε το STEM είναι μέσα από ένα πολύχρωμο εικονογραφημένο βιβλίο με χαρακτήρες με τους οποίους τα παιδιά σας μπορούν να ταυτιστούν! εγκεκριμένα από τους καθηγητές βιβλία μηχανικής , και ετοιμαστείτε να κεντρίσετε την περιέργεια και την εξερεύνηση!

ΛΕΞΙΛΌΓΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΉΣ

Σκέψου σαν μηχανικός! Μίλα σαν μηχανικός! Φέρσου σαν μηχανικός! Ξεκινήστε τα παιδιά με μια λίστα λεξιλογίου που εισάγει μερικά φοβερά όροι μηχανικής Βεβαιωθείτε ότι θα τα συμπεριλάβετε στην επόμενη πρόκληση ή εργασία μηχανικής.

Κάντε κλικ στην παρακάτω εικόνα ή στον σύνδεσμο για περισσότερες δραστηριότητες μηχανικής για παιδιά.