Þó að þú gætir kannast við þrepa hefðbundinnar vísindaaðferðar, þekkir þú verkfræðihönnunarferlið? Hin hefðbundna vísindaaðferð fylgir línulegri leið aðgerða, þar á meðal að setja fram tilgátu, gera tilraunir, safna og greina gögn og draga ályktanir. Þó að verkfræðihönnunarferlið sé mun sveigjanlegra. Gerðu yngri verkfræðingana þína undirbúna til að ná árangri með því að kynna fyrir þeim þennan frábæra hugsunarhátt og prófaðu þessar verkfræðiáskoranir eða verkefni líka.

VERKFRÆÐI HÖNNUNARFERLI FYRIR KRAKKA

Hvað er Verkfræðihönnunarferli?

Verkfræðingar fylgja oft hönnunarferli. Það eru mörg mismunandi hönnunarferli sem allir verkfræðingar nota, en hver og einn inniheldur sömu grunnskref til að bera kennsl á og leysa vandamál.

Dæmi um ferlið er „spyrja, ímynda sér, skipuleggja, búa til og bæta.“ Þetta ferli er sveigjanlegt og hægt er að klára það í hvaða röð sem er. hvetjum til að leysa vandamál bæði í kennslustofunni og heima með þessum kennslustundum.

Þetta er talið hringrás án raunverulegs upphafspunkts eða endapunkts. Það gæti jafnvel farið út í lykkju og stækkað í samhliða hönnunarferli sem fara aftur í upprunalega vandamálið eða keyra á snerti.

Hönnunarferlið hefur ákveðið verkefni sem áherslur og er mikilvægt þar sem það gerir verkfræðingnum kleift að endurskapa niðurstöður. Einnig skaltu miðla þessum niðurstöðummeð öðrum verkfræðingum þegar markmiðinu er náð.

VERKFRÆÐI HÖNNUNARFRÆÐI í kennslustofu

Notkun verkfræðiferilsins í kennslustofunni er hægt að gera með ýmsum bekkjarstigum og kennsluáætlunum. Að hvetja til sköpunar og leysa vandamál með praktískri nálgun er nauðsynleg til að skilja skref verkfræðihönnunarferlisins. Að nota spurningar okkar fyrir ígrundunarblað er frábært tæki til sjálfsmats og jafnvel endurhönnun ef þörf krefur.

Nemendur geta unnið saman eða hver fyrir sig að því að þróa bestu lausnina fyrir nokkrar verkfræðilegar áskoranir eða verkefni. Að gefa upp viðmið eins og takmarkanir á tiltækum tíma eða útvega mismunandi efni getur hjálpað nemendum að hugsa hratt!

Þó að margar af verkfræðiáskorunum okkar eða verkefnum fylgi skref-fyrir-skref leiðbeiningar, geturðu líka leyft krökkunum að hanna þau lokaafurð og komdu með nýjar hugmyndir ef það á við um aðstæður þínar í kennslustofunni eða færnistig. Að öðrum kosti eru leiðbeiningarnar hjálpsamur viðkomustaður fyrir þá sem þurfa meiri aðstoð.

SKREF VERKFRÆÐISHÖNNUNARFERLINUM

Mundu að ekki þarf alltaf að fylgja skrefum verkfræðihönnunarferlisins. í pöntun. Hins vegar er skynsamlegt að byrja á vandamálinu og búa til fyrstu hönnunina þína eða frumgerð, sem þú prófar síðan og bætir.

Oft byrjarðu á einni braut, lærir eitthvað nýtt eða kemst að því að eitthvað gerir það ekkivinna eins og þú vonaðir og þú byrjar upp á nýtt. Þetta er kallað endurtekning og mun líklega gerast oftar en einu sinni!

Hér eru skrefin í verkfræðihönnunarferlinu útskýrð fyrir krakka. Gakktu úr skugga um að þú hafir líka hlaðið niður prentanlegu verkfræðihönnunarvinnublöðunum í lokin sem þú getur notað í verkfræðiverkefnunum þínum.

Þú getur meira að segja notað ofureinfalda (allir verða að prófa) klassísk eggjadropaáskorun sem dæmi. Með lágmarks efni sem þarf er þetta frábær leið til að eyða 15 mínútum (eða eins lengi og þú vilt) í að hita krakkana upp fyrir verkfræðiferlið.

1. Spurðu

Skilgreindu hvert vandamálið er. Skrifaðu niður hugsanir þínar eða ræddu þær við aðra.

• Hver er vandamálið (eða áskorunin)?
• Hvers vegna er mikilvægt að finna lausn (athugið að ekki sérhver áskorun eða vandamál mun leysa raunverulegt vandamál þegar krakkar eru að byrja)?

2. Ímyndaðu þér

Brainstorma eins margar hugmyndir og þér dettur í hug án þess að dæma hvort það sé góð hugmynd eða ekki. Stundum er besta hugmyndin þín ekki það fyrsta eða annað sem þér dettur í hug.

Þó það eigi ekki við (eða hagnýtt) í öllum aðstæðum geturðu stefnt að því að læra af reynslu annarra. Ræddu við fólk um hugmyndir þess og rannsakaðu hvaða sambærileg verkefni hafa verið unnin áður.

• Hverjar eru mögulegar lausnir?
• Hvaða upplýsingar þarf ég til aðveistu?

3. Skipuleggja

Ákveddu hvaða mögulega lausn þú vilt nota úr hugarfluginu þínu hér að ofan. Hugsaðu um hvað gæti verið erfitt við hönnunina og hvað myndi gera það að besta hugmyndinni að prófa fyrst.

Skrifaðu áætlun fyrir hönnunarverkefnið þitt. Skráðu hvaða efni þú vilt nota og teiknaðu skýringarmynd af því sem þú vilt gera. Gakktu úr skugga um að merkja skýringarmyndina þína. Skipulagsandlitið getur laumast inn smá stærðfræði með því að taka mælingar og lóð og svona!

• Hvaða efni þarf ég?
• Hvaða verkefni þarf ég að gera?

ATHUGIÐ: Þú gætir kannski aðeins varið 2-5 mínútum í ímyndunar-/áætlunarfasann og það er alveg í lagi! Ef tími leyfir geturðu alltaf farið til baka og prófað aðrar áætlanir aftur!

4. Búðu til

Bygðu til frumgerð og prófaðu hana. Frumgerð er fyrsta útgáfan af lausninni þinni. Að prófa það mun hjálpa þér að læra hvernig þú vilt að endanleg hönnun þín líti út. Það er allt í lagi ef frumgerðin er ekki fullkomin eða þú þarft að hjóla til baka og endurskoða áætlunina!

ATH: Þetta er svæði þar sem þú getur takmarkað tímann við 15-20 mínútur ef þörf krefur og notað spurningarnar hér að neðan sem umræðuefni í 3-5 mínútur.

5. Bættu

Þegar þú hefur prófað hönnunina þína skaltu hugsa um hvaða endurbætur þú þarft að gera. Þessi síðustu skref gætu verið endurtekin nokkrum sinnum þar til þú kemur með lokahönnun þína.

Eftirfarandi spurningar eru frábærar fyrirendurspegla reynsluna og hvetja krakka til að miðla því sem þau hafa gert og fá þau til að hugsa um hvað þau gætu gert betur næst.

• Hvað virkaði og hvað virkaði ekki vel?
• Hvaða breytingar get ég gert til að bæta hönnunina mína?
• Hefur ég leyst vandamálið?
• Ef ég gæti gert þetta aftur, hvað myndi ég gera öðruvísi?
• Ef ég hefði meiri tíma myndi ég vilja...

Fáðu ÓKEYPIS 8 blaðsíðna verkfræðihönnunarferlipakki

DÆMI UM VERKFRÆÐI HÖNNUNARFERLIÐ

Æfum skrefin í verkfræðihönnunarferlinu með einni af þessum skemmtilegu og auðveldu verkfræðiverkefnum hér að neðan. Smelltu á hvert verkefni fyrir alla starfsemina!

EGGADRIPTAVERKEFNI

Verndaðu eggin þín frá því að brotna þegar þau falla úr hæð. Hvaða hugmyndir muntu koma með? Sjáðu afbrigði okkar sem gera þetta að fullkomnu verkfræðiverkefni fyrir yngri börn jafnt sem eldri krakka.

PAPIRFLUGVÉLJAR

Hannaðu og smíðaðu tæki sem setur pappírsflugvél á loft. Hversu langt geturðu skotið pappírsflugvélinni þinni af stað? Búðu til frumgerð og prófaðu hana!

PAPIR BRIDGE

Hversu sterka er hægt að búa til brú með því að nota aðeins pappír? Prófaðu það með því að sjá hversu marga smáaura það getur geymt. Metið hönnunina og gerðu endurbætur.

STRAW BOATS

Hannaðu bát úr stráum og límbandi og sjáðu hversu marga hluti hann getur geymt á undan honumsekkur.

MEIRA VERKFRÆÐILEGURAÐRÆÐUR

HVAÐ ER VERKFRÆÐUR

Er vísindamaður verkfræðingur? Er verkfræðingur vísindamaður? Það er kannski ekki mjög skýrt! Oft vinna vísindamenn og verkfræðingar saman að því að leysa vandamál. Þú gætir átt erfitt með að skilja hvernig þeir eru líkir en þó ólíkir. Lærðu meira um hvað verkfræðingur er.

Verkfræðibækur fyrir krakka

Stundum er besta leiðin til að kynna STEM í gegnum litríka myndskreytta bók með persónum sem börnin þín geta tengt við ! Skoðaðu þennan frábæra lista yfir kennaraviðurkenndar verkfræðibækur og vertu tilbúinn til að kveikja forvitni og könnun!

VERKFRÆÐI VOCAB

Hugsaðu eins og verkfræðingur! Talaðu eins og verkfræðingur! Láttu eins og verkfræðingur! Komdu krökkum af stað með orðaforðalista sem kynnir nokkur frábær verkfræðihugtök . Gakktu úr skugga um að hafa þau með í næstu verkfræðiáskorun eða verkefni.

Smelltu á myndina hér að neðan eða hlekkinn til að fá fleiri verkfræðiverkefni fyrir börn.