Proces inženjerskog dizajna - male kante za male ruke

Terry Allison 08-06-2023
Terry Allison

Iako ste možda upoznati s nizom koraka tradicionalne znanstvene metode, jeste li upoznati s procesom inženjerskog dizajna? Tradicionalna znanstvena metoda slijedi linearan put radnji, uključujući postavljanje hipoteze, eksperimentiranje, prikupljanje i analizu podataka i izvođenje zaključaka. Dok je proces inženjerskog projektiranja mnogo fleksibilniji. Pripremite svoje mlađe inženjere za uspjeh tako što ćete ih upoznati s ovim sjajnim načinom razmišljanja i također isprobajte ove inženjerske izazove ili projekte.

PROCES INŽENJERSKOG DIZAJNA ZA DJECU

Što je Proces inženjerskog dizajna?

Inženjeri često slijede proces projektiranja. Postoji mnogo različitih procesa projektiranja koje koriste svi inženjeri, ali svaki uključuje iste osnovne korake za prepoznavanje i rješavanje problema.

Vidi također: Što su varijable u znanosti - male kante za male ruke

Primjer procesa je "pitajte, zamislite, planirajte, stvorite i poboljšajte." Ovaj je postupak fleksibilan i može se dovršiti bilo kojim redoslijedom. potaknimo vještine rješavanja problema iu učionici i kod kuće s ovim lekcijama.

Smatra se ciklusom bez prave početne ili krajnje točke. Može čak ispasti i proširiti se na paralelne procese dizajna koji se vraćaju na izvorni problem ili se pokreću tangentno.

Proces inženjerskog dizajna ima specifičan zadatak kao svoj fokus i važan je jer omogućuje inženjeru reprodukciju rezultata. Također, priopćite te rezultates drugim inženjerima nakon što se postigne cilj.

PROCES DIZAJNIRANJA UČIONIČKOG INŽENJERINGA

Korištenje inženjerskog procesa u učionici može se provoditi s različitim razinama razreda i planovima lekcija. Poticanje kreativnosti i rješavanja problema putem praktičnog pristupa ključno je za razumijevanje koraka procesa inženjerskog dizajna. Korištenje naših pitanja za list za razmišljanje fantastičan je alat za samoevaluaciju, pa čak i redizajn ako je potrebno.

Studenti mogu raditi zajedno ili pojedinačno kako bi razvili najbolje rješenje za nekoliko inženjerskih izazova ili projekata. Navođenje kriterija kao što su ograničenje dostupnog vremena ili pružanje različitih materijala može pomoći učenicima da brzo razmišljaju!

Iako mnogi naši inženjerski izazovi ili projekti dolaze s uputama korak po korak, također možete pustiti djecu da dizajniraju svoje konačni proizvod i osmislite nove ideje ako su primjenjive na vašu situaciju u učionici ili razinu vještina. U suprotnom, upute su korisna polazna točka za one kojima je potrebna dodatna pomoć.

KORACI PROCESA INŽENJERSKOG DIZAJNA

Zapamtite, korake procesa inženjerskog dizajna ne treba uvijek slijediti u redu. Međutim, ima smisla započeti s problemom i izraditi svoj prvi dizajn ili prototip, koji zatim testirate i poboljšavate.

Vidi također: Znanstveni eksperimenti za Valentinovo - male kante za male ruke

Često ćete krenuti jednim putem, naučiti nešto novo ili otkriti da nešto nijeradite onako kako ste se nadali i počet ćete ispočetka. To se zove iteracija i vjerojatno će se dogoditi više puta!

Ovdje su koraci procesa inženjerskog dizajna objašnjeni za djecu. Obavezno preuzmite i radne listove procesa inženjerskog dizajna za ispis na kraju kako biste ih mogli koristiti na svojim inženjerskim projektima.

Možete čak koristiti i naš super jednostavan (svatko mora isprobati) klasični izazov ispuštanja jaja kao primjer. Uz minimalno potrebnih materijala, ovo je fantastičan način da provedete 15 minuta (ili koliko god želite) zagrijavajući djecu za proces inženjeringa.

1. Pitajte

Definirajte u čemu je problem. Zapišite svoja razmišljanja ili raspravite o njima s drugima.

  • Što je problem (ili izazov)?
  • Zašto je važno pronaći rješenje (imajte na umu da nije svaki izazov ili problem će riješiti problem iz stvarnog svijeta dok djeca počinju)?

2. Zamislite

Razmislite što više ideja kojih se možete sjetiti bez prosuđivanja je li to dobra ideja ili ne. Ponekad vaša najbolja ideja neće biti prva ili druga stvar na koju pomislite.

Iako nije primjenjivo (ili praktično) u svakoj situaciji, možete nastojati učiti iz iskustva drugih ljudi. Razgovarajte s ljudima o njihovim idejama i istražite koji su slični projekti već napravljeni.

  • Koja su moguća rješenja?
  • Koje su mi informacije potrebneznaš?

3. Plan

Odlučite koje moguće rješenje želite upotrijebiti na temelju gornje oluje ideja. Razmislite o tome što bi moglo biti teško u vezi s dizajnom i što bi bilo najbolje da prvo pokušate.

Napišite plan za svoj dizajnerski projekt. Navedite koje materijale želite koristiti i nacrtajte dijagram onoga što želite napraviti. Obavezno označite svoj dijagram. Planer može ušunjati malo matematike s mjerenjem, težinama i slično!

  • Koji su mi materijali potrebni?
  • Koje zadatke trebam obaviti?

NAPOMENA: Možda ćete moći posvetiti samo 2-5 minuta fazi zamisli/plana i to je sasvim u redu! Ako vam vrijeme dopušta, uvijek se možete vratiti i ponovno pokušati s drugim planovima!

4. Stvorite

Izradite prototip i testirajte ga. Prototip je prva verzija vašeg rješenja. Njegovo testiranje pomoći će vam da saznate kako želite da vaš konačni dizajn izgleda. U redu je ako prototip nije savršen ili se morate vratiti unatrag i ponovno razmisliti o planu!

NAPOMENA: Ovo je područje u kojem možete ograničiti vrijeme na 15-20 minuta ako je potrebno i koristiti pitanja u nastavku kao tema za razgovor 3-5 minuta.

5. Poboljšajte

Nakon što ste testirali svoj dizajn, razmislite o tome koja poboljšanja trebate učiniti. Ovih nekoliko zadnjih koraka možete ponoviti nekoliko puta dok ne dođete do konačnog dizajna.

Sljedeća pitanja su izvrsna zarazmišljanje o iskustvu i poticanje djece da komuniciraju što su učinili i potaknuti ih na razmišljanje o tome što bi sljedeći put mogli učiniti bolje.

  • Što je uspjelo, a što nije dobro?
  • Koje promjene mogu napraviti da poboljšam svoj dizajn?
  • Jesam li riješio problem?
  • Da mogu ponoviti, što bih učinio drugačije?
  • Da imam više vremena, želio bih...

Uzmi svoju BESPLATAN paket procesa inženjerskog dizajna od 8 stranica

PRIMJERI PROCESA INŽENJERSKOG DIZAJNA

Vježbajmo korake procesa inženjerskog dizajna uz jednu od ovih zabavnih i lakih inženjerskih aktivnosti ispod. Kliknite na svaki projekt za cijelu aktivnost!

EGG DROP PROJECT

Zaštitite svoja jaja od razbijanja kada padnu s visine. Koje ćete ideje smisliti? Pogledajte naše varijante koje ovo čine savršenim inženjerskim projektom za mlađu djecu kao i za stariju djecu.

LANSIRAČ PAPIRNATIH AVIONA

Dizajnirajte i izradite uređaj koji će lansirati papirnati avion. Koliko daleko možete lansirati svoj papirnati avion? Napravite prototip i isprobajte ga!

MOST OD PAPIRATA

Koliko jak možete napraviti most koristeći samo papir? Isprobajte ga tako što ćete vidjeti koliko novčića može primiti. Procijenite svoj dizajn i učinite poboljšanja.

Izazov mosta od papira

ČAMCI OD SLAME

Dizajnirajte čamac napravljen od slamki i trake i pogledajte koliko predmeta može primiti prije sebeumivaonici.

Straw Boat STEM Challenge

KORISNIJI INŽENJERSKI RESURSI

ŠTO JE INŽENJER

Je li znanstvenik inženjer? Je li inženjer znanstvenik? Možda nije baš jasno! Znanstvenici i inženjeri često rade zajedno kako bi riješili problem. Možda će vam biti teško razumjeti kako su slični, a ipak različiti. Saznajte više o tome što je inženjer.

KNJIGE O INŽENJERSTVU ZA DJECU

Ponekad je najbolji način da upoznate STEM kroz živopisno ilustriranu knjigu s likovima s kojima se vaša djeca mogu poistovjetiti ! Pogledajte ovaj fantastičan popis tehničkih knjiga koje su odobrili učitelji i pripremite se za poticanje znatiželje i istraživanja!

INŽENJERSKI VOKAC

Razmišljajte kao inženjer! Govorite kao inženjer! Ponašaj se kao inženjer! Neka djeca započnu s popisom rječnika koji predstavlja neke sjajne inženjerske izraze . Svakako ih uključite u svoj sljedeći inženjerski izazov ili projekt.

Kliknite na sliku ispod ili vezu za više inženjerskih aktivnosti za djecu.

Terry Allison

Terry Allison je visokokvalificirani znanstveni i STEM edukator sa strašću za pojednostavljivanjem složenih ideja i njihovim činjenjem dostupnima svima. S više od 10 godina iskustva u podučavanju, Terry je nadahnuo nebrojene studente da razviju ljubav prema znanosti i nastave karijeru u STEM područjima. Njezin jedinstveni stil podučavanja stekao je priznanje na lokalnoj i nacionalnoj razini, a primila je i brojne nagrade za svoj doprinos u području obrazovanja. Terry je također objavljeni autor i napisao je nekoliko knjiga o znanosti i STEM-u za mlade čitatelje. U slobodno vrijeme voli istraživati ​​prirodu i eksperimentirati s novim znanstvenim otkrićima.