Vous connaissez peut-être la série d'étapes de la méthode scientifique traditionnelle, mais connaissez-vous la méthode de l'analyse de l'environnement ? La méthode scientifique traditionnelle suit un parcours linéaire d'actions, Il s'agit notamment de formuler une hypothèse, d'expérimenter, de collecter et d'analyser des données et de tirer des conclusions. Le processus de conception technique est quant à lui beaucoup plus souple. Mettez vos jeunes ingénieurs sur la voie de la réussite en les initiant à cette formidable façon de penser et essayez également de relever ces défis ou projets d'ingénierie.

PROCESSUS DE CONCEPTION TECHNIQUE POUR LES ENFANTS

Qu'est-ce que le processus de conception technique ?

Les ingénieurs suivent souvent un processus de conception. Il existe de nombreux processus de conception différents que tous les ingénieurs utilisent, mais chacun d'entre eux comprend les mêmes étapes de base pour identifier et résoudre les problèmes.

Ce processus est flexible et peut être suivi dans n'importe quel ordre. encourageons les compétences en matière de résolution de problèmes en classe et à la maison grâce à ces leçons.

Il s'agit d'un cycle sans véritable point de départ ni d'arrivée, qui peut même se boucler et s'étendre à des processus de conception parallèles qui reviennent au problème d'origine ou qui prennent une tangente.

Le processus de conception technique est axé sur une tâche spécifique et est important car il permet à l'ingénieur de reproduire des résultats et de les communiquer à d'autres ingénieurs une fois l'objectif atteint.

PROCESSUS DE CONCEPTION D'INGÉNIERIE EN CLASSE

L'utilisation du processus d'ingénierie en classe peut se faire avec une variété de niveaux scolaires et de plans de cours. Encourager la créativité et la résolution de problèmes par une approche pratique est essentiel pour comprendre les étapes du processus de conception technique. L'utilisation de notre feuille de questions de réflexion est un outil fantastique pour l'auto-évaluation et même pour une nouvelle conception si nécessaire.

Les élèves peuvent travailler ensemble ou individuellement pour développer la meilleure solution pour plusieurs défis ou projets d'ingénierie. Donner des critères tels que des contraintes de temps ou fournir différents matériaux peut aider les élèves à réfléchir rapidement !

Bien que la plupart de nos défis ou projets d'ingénierie soient accompagnés d'instructions étape par étape, vous pouvez également laisser les enfants concevoir leur produit final et trouver de nouvelles idées si cela s'applique à la situation de votre classe ou à votre niveau de compétence.

LES ÉTAPES DU PROCESSUS DE CONCEPTION TECHNIQUE

N'oubliez pas que les étapes du processus de conception technique ne doivent pas nécessairement être suivies dans l'ordre, mais qu'il est judicieux de commencer par le problème et de créer une première conception ou un premier prototype, que vous testerez et améliorerez par la suite.

Souvent, vous commencerez par un chemin, apprendrez quelque chose de nouveau ou découvrirez que quelque chose ne fonctionne pas comme vous l'espériez, et vous recommencerez. C'est ce qu'on appelle une itération et il est probable que cela se produise plus d'une fois !

Voici les étapes du processus de conception technique expliquées pour les enfants. feuilles de travail imprimables sur le processus de conception technique à la fin pour que vous puissiez l'utiliser dans vos projets d'ingénierie.

Vous pouvez même utiliser notre méthode super simple (que tout le monde doit essayer). défi classique de la goutte d'œuf Avec un minimum de matériel, c'est un moyen fantastique de passer 15 minutes (ou aussi longtemps que vous le souhaitez) à réchauffer les enfants au processus d'ingénierie.

1. demander

Définissez le problème, écrivez vos idées ou discutez-en avec d'autres.

• Quel est le problème (ou le défi) ?
• Pourquoi est-il important de trouver une solution (notez que tous les défis ou problèmes ne permettent pas de résoudre un problème du monde réel au moment où les enfants commencent) ?

2. imaginer

Faites un remue-méninges pour trouver autant d'idées que possible sans juger si elles sont bonnes ou non. Parfois, votre meilleure idée ne sera pas la première ou la deuxième chose à laquelle vous penserez.

Bien que cela ne soit pas applicable (ou pratique) dans toutes les situations, vous pouvez vous efforcer d'apprendre de l'expérience d'autres personnes. Discutez avec des gens de leurs idées et recherchez les projets similaires qui ont été réalisés auparavant.

• Quelles sont les solutions possibles ?
• Quelles sont les informations dont j'ai besoin ?

3. plan

Décidez de la solution possible que vous voulez utiliser à partir de votre brainstorming ci-dessus. Réfléchissez à ce qui pourrait être difficile dans la conception et à ce qui en ferait la meilleure idée à essayer en premier.

Rédige un plan pour ton projet de design. Fais la liste des matériaux que tu veux utiliser et dessine un diagramme de ce que tu veux faire. N'oublie pas d'étiqueter ton diagramme. Lors de la phase de planification, tu peux faire un peu de maths en prenant des mesures, des poids, etc.

• De quel matériel ai-je besoin ?
• Quelles sont les tâches à accomplir ?

NOTE : Il se peut que vous ne puissiez consacrer que 2 à 5 minutes à la phase d'imagination et de planification, et c'est très bien ainsi ! Si le temps le permet, vous pouvez toujours revenir en arrière et réessayer d'autres plans !

4. créer

Construisez un prototype et testez-le. Un prototype est la première version de votre solution. Le tester vous aidera à apprendre à quoi vous voulez que votre conception finale ressemble. Ce n'est pas grave si le prototype n'est pas parfait ou si vous devez revenir en arrière et repenser le plan !

REMARQUE : Il s'agit d'un domaine où vous pouvez limiter le temps à 15-20 minutes si nécessaire et utiliser les questions ci-dessous comme point de discussion pendant 3-5 minutes.

5. améliorer

Une fois que vous avez testé votre modèle, réfléchissez aux améliorations à y apporter. Ces dernières étapes peuvent être répétées plusieurs fois jusqu'à ce que vous parveniez à votre modèle final.

Les questions suivantes sont idéales pour réfléchir à l'expérience et encourager les enfants à communiquer sur ce qu'ils ont fait et à réfléchir à ce qu'ils pourraient faire mieux la prochaine fois.

• Qu'est-ce qui a bien fonctionné et qu'est-ce qui n'a pas bien fonctionné ?
• Quels changements puis-je apporter pour améliorer ma conception ?
• Ai-je résolu le problème ?
• Si c'était à refaire, que ferais-je différemment ?
• Si j'avais plus de temps, j'aimerais...

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EXEMPLES DE PROCESSUS DE CONCEPTION TECHNIQUE

Pratiquons les étapes du processus de conception technique avec l'une des activités d'ingénierie amusantes et faciles ci-dessous. Cliquez sur chaque projet pour accéder à l'activité complète !

PROJET DE CHUTE D'OEUFS

Protégez vos œufs pour qu'ils ne se cassent pas lorsqu'ils tombent d'une certaine hauteur. Quelles idées allez-vous trouver ? Voyez nos variations qui font de ce projet d'ingénierie un projet parfait pour les plus jeunes comme pour les plus âgés.

LANCEUR D'AVIONS EN PAPIER

Concevez et construisez un dispositif permettant de lancer un avion en papier. Jusqu'où pouvez-vous lancer votre avion en papier ? Créez un prototype et testez-le !

PONT EN PAPIER

Quelle est la solidité d'un pont fabriqué uniquement avec du papier ? Testez-le en voyant combien de centimes il peut contenir. Évaluez votre conception et apportez-y des améliorations.

BATEAUX À STRAW

Concevez un bateau fait de pailles et de ruban adhésif, et voyez combien d'objets il peut contenir avant de couler.

D'AUTRES RESSOURCES UTILES EN MATIÈRE D'INGÉNIERIE

QU'EST-CE QU'UN INGÉNIEUR ?

Un scientifique est-il un ingénieur ? Un ingénieur est-il un scientifique ? Ce n'est peut-être pas très clair ! Souvent, les scientifiques et les ingénieurs travaillent ensemble pour résoudre un problème. Vous avez peut-être du mal à comprendre en quoi ils sont à la fois similaires et différents. En savoir plus sur ce qu'est un ingénieur.

LIVRES D'INGÉNIERIE POUR ENFANTS

Parfois, la meilleure façon d'introduire les STIM est d'utiliser un livre aux illustrations colorées et aux personnages auxquels les enfants peuvent s'identifier ! livres d'ingénierie approuvés par les enseignants et préparez-vous à susciter la curiosité et l'exploration !

VOCABULAIRE DE L'INGÉNIERIE

Pensez comme un ingénieur ! Parlez comme un ingénieur ! Agissez comme un ingénieur ! Faites démarrer les enfants avec une liste de vocabulaire qui présente d'impressionnants... termes d'ingénierie Ne manquez pas de les inclure dans votre prochain défi ou projet d'ingénierie.

Cliquez sur l'image ci-dessous ou sur le lien pour découvrir d'autres activités d'ingénierie pour les enfants.