Engineering Design Process - Små søppelkasser for små hender

Terry Allison 08-06-2023
Terry Allison

Selv om du kanskje er kjent med trinnene i den tradisjonelle vitenskapelige metoden, er du kjent med den tekniske designprosessen? Den tradisjonelle vitenskapelige metoden følger en lineær bane av handlinger, inkludert å stille en hypotese, eksperimentere, samle inn og analysere data og trekke konklusjoner. Mens den tekniske designprosessen er mye mer fleksibel. Gjør dine junioringeniører klar for suksess ved å introdusere dem for denne fantastiske måten å tenke på, og prøv disse ingeniørutfordringene eller prosjektene også.

INGENIØRDESIGNPROSESS FOR BARN

Hva er Engineering Design Process?

Ingeniører følger ofte en designprosess. Det er mange forskjellige designprosesser som alle ingeniører bruker, men hver enkelt inkluderer de samme grunnleggende trinnene for å identifisere og løse problemer.

Et eksempel på prosessen er "spør, forestill deg, planlegg, skap og forbedre." Denne prosessen er fleksibel og kan fullføres i hvilken som helst rekkefølge. la oss oppmuntre til problemløsningsferdigheter både i klasserommet og hjemme med disse leksjonene.

Se også: Hvordan farge pasta - små binger for små hender

Det regnes som en syklus uten noe reelt utgangspunkt eller endepunkt. Det kan til og med gå ut og utvides til parallelle designprosesser som går tilbake til det opprinnelige problemet eller kjører på en tangent.

Prosessen med ingeniørdesign har en spesifikk oppgave som fokus og er viktig ettersom den lar ingeniøren reprodusere resultater. Kommuniser også disse resultatenemed andre ingeniører når målet er nådd.

DESIGNPROSESS I KLASSEROMET

Bruk av ingeniørprosessen i klasserommet kan gjøres med en rekke klassetrinn og leksjonsplaner. Å oppmuntre til kreativitet og problemløsning gjennom en praktisk tilnærming er avgjørende for å forstå trinnene i ingeniørdesignprosessen. Å bruke spørsmålene våre til refleksjonsark er et fantastisk verktøy for selvevaluering og til og med et redesign om nødvendig.

Elevene kan jobbe sammen eller individuelt for å utvikle den beste løsningen for flere tekniske utfordringer eller prosjekter. Å gi kriterier som begrensninger på tilgjengelig tid eller å tilby forskjellige materialer kan hjelpe elevene til å tenke raskt!

Selv om mange av våre tekniske utfordringer eller prosjekter kommer med trinnvise instruksjoner, kan du også la barna designe deres sluttprodukt og kom opp med nye ideer hvis det er relevant for klasseromssituasjonen eller ferdighetsnivået. Ellers er instruksjonene et nyttig startpunkt for de som trenger mer assistanse.

TRINN I DEN TEKNISKE DESIGNPROSESSEN

Husk at trinnene i den tekniske designprosessen ikke alltid må følges i rekkefølge. Det er imidlertid fornuftig å starte med problemet og lage ditt første design eller prototype, som du deretter tester og forbedrer.

Ofte vil du begynne på én vei, lære noe nytt eller oppdage at noe ikke gjør detarbeid slik du håpet, og du vil begynne på nytt. Dette kalles en iterasjon og vil sannsynligvis skje mer enn én gang!

Her er trinnene i den tekniske designprosessen forklart for barn. Sørg også for å laste ned utskrivbare arbeidsark for prosjekteringsprosesser på slutten som du kan bruke på dine tekniske prosjekter.

Du kan til og med bruke våre superenkle (alle må prøve) klassisk egg drop challenge som et eksempel. Med minimalt med materialer er dette en fantastisk måte å bruke 15 minutter (eller så lenge du vil) på å få barna varmet opp til ingeniørprosessen.

1. Spør

Definer hva problemet er. Skriv ned tankene dine eller diskuter dem med andre.

  • Hva er problemet (eller utfordringen)?
  • Hvorfor er det viktig å finne en løsning (merk at ikke alle utfordringer eller problemet vil løse et reell problem når barna begynner)?

2. Tenk deg

Brainstorm så mange ideer du kan tenke deg uten å vurdere om det er en god idé eller ikke. Noen ganger vil ikke den beste ideen din være den første eller andre tingen du tenker på.

Selv om det ikke er aktuelt (eller praktisk) i alle situasjoner, kan du ha som mål å lære av andre menneskers erfaringer. Snakk med folk om ideene deres og undersøk hvilke lignende prosjekter som har blitt gjort før.

  • Hva er mulige løsninger?
  • Hvilken informasjon trenger jeg for åvet du?

3. Planlegg

Beslutt hvilken mulig løsning du vil bruke fra idédugnaden ovenfor. Tenk på hva som kan være vanskelig med designet og hva som gjør det til den beste ideen å prøve først.

Skriv en plan for designprosjektet ditt. List opp hvilke materialer du vil bruke og tegn et diagram over hva du vil lage. Sørg for å merke diagrammet ditt. Planleggingsfjeset kan snike inn litt matematikk med å ta mål og vekter og slikt!

  • Hvilke materialer trenger jeg?
  • Hvilke oppgaver må jeg gjøre?

MERK: Du kan kanskje bare bruke 2-5 minutter til imagine/plan-fasen, og det er helt greit! Hvis tiden tillater det, kan du alltid gå tilbake og prøve andre planer på nytt!

4. Lag

Bygg en prototype og test den ut. En prototype er den første versjonen av løsningen din. Å teste det ut vil hjelpe deg å lære hvordan du vil at det endelige designet skal se ut. Det er ok hvis prototypen ikke er perfekt eller du må sykle rundt og tenke nytt på planen!

MERK: Dette er et område hvor du kan begrense tiden til 15-20 minutter om nødvendig og bruke spørsmålene nedenfor som en snakkis i 3-5 minutter.

5. Forbedre

Når du har testet designet ditt, tenk på hvilke forbedringer du må gjøre. Disse siste trinnene kan gjentas flere ganger til du kommer opp med det endelige designet.

Følgende spørsmål er gode forreflektere over opplevelsen og oppmuntre barna til å kommunisere hva de har gjort og få dem til å tenke på hva de kan gjøre bedre neste gang.

  • Hva fungerte og hva fungerte dårlig?
  • Hvilke endringer kan jeg gjøre for å forbedre designet mitt?
  • Har jeg løst problemet?
  • Hvis jeg kunne gjøre det om, hva ville jeg gjort annerledes?
  • Hvis jeg hadde mer tid, vil jeg gjerne...

Få din GRATIS 8-siders Engineering Design Process Pack

EKSEMPLER PÅ INGENIØRDESIGNPROSESSEN

La oss øve på trinnene i den tekniske designprosessen med en av disse morsomme og enkle ingeniøraktivitetene under. Klikk på hvert prosjekt for hele aktiviteten!

EGG DROPPE PROSJEKT

Beskytt eggene dine fra å knekke når de slippes fra en høyde. Hvilke ideer vil du komme med? Se variasjonene våre som gjør dette til det perfekte ingeniørprosjektet for yngre barn så vel som eldre barn.

Se også: LEGO påskeegg: Bygg med grunnleggende klosser - små binger for små hender

PAPIRFLYLAUNCHER

Design og bygg en enhet som vil lansere et papirfly. Hvor langt kan du starte papirflyet ditt? Lag en prototype og test den ut!

PAPIRBRIDGE

Hvor sterk kan du lage en bro med bare papir? Test den ut ved å se hvor mange pennies den kan holde. Evaluer designet ditt og gjør forbedringer.

Paper Bridge Challenge

HALMBÅTER

Design en båt laget av sugerør og tape, og se hvor mange gjenstander den kan holde før densynker.

Straw Boat STEM Challenge

MER HJELPIGE INGENIØRRESSURSER

HVA ER EN INGENIØR

Er en vitenskapsmann en ingeniør? Er en ingeniør en vitenskapsmann? Det er kanskje ikke så tydelig! Ofte jobber forskere og ingeniører sammen for å løse et problem. Du kan finne det vanskelig å forstå hvordan de er like, men likevel forskjellige. Lær mer om hva en ingeniør er.

INGENIØRBØKER FOR BARN

Noen ganger er den beste måten å introdusere STEM på gjennom en fargerikt illustrert bok med karakterer barna dine kan relatere til ! Sjekk ut denne fantastiske listen over lærergodkjente ingeniørbøker , og gjør deg klar til å vekke nysgjerrighet og utforskning!

ENGINEERING VOCAB

Tenk som en ingeniør! Snakk som en ingeniør! Oppfør deg som en ingeniør! Få barna i gang med en vokabularliste som introduserer noen fantastiske tekniske termer . Sørg for å inkludere dem i neste ingeniørutfordring eller prosjekt.

Klikk på bildet nedenfor eller lenken for flere ingeniøraktiviteter for barn.

Terry Allison

Terry Allison er en høyt kvalifisert vitenskaps- og STEM-lærer med en lidenskap for å forenkle komplekse ideer og gjøre dem tilgjengelige for alle. Med over 10 års undervisningserfaring har Terry inspirert utallige studenter til å utvikle en kjærlighet for vitenskap og forfølge karrierer innen STEM-felt. Hennes unike undervisningsstil har gitt henne anerkjennelse både lokalt og nasjonalt, og hun har mottatt en rekke priser for sine bidrag til utdanningsfeltet. Terry er også en publisert forfatter og har skrevet flere vitenskapelige og STEM-relaterte bøker for unge lesere. På fritiden liker hun å utforske naturen og eksperimentere med nye vitenskapelige oppdagelser.