Proces inžinierskeho navrhovania - Malé koše pre malé ruky

Terry Allison 08-06-2023
Terry Allison

Aj keď možno poznáte tradičnú vedeckú metódu, poznáte Tradičná vedecká metóda sa riadi lineárnym postupom činností, vrátane vyslovenia hypotézy, experimentovania, zhromažďovania a analýzy údajov a vyvodzovania záverov. Zatiaľ čo proces inžinierskeho navrhovania je oveľa flexibilnejší. Pripravte svojich mladších inžinierov na úspech tým, že ich oboznámite s týmto úžasným spôsobom myslenia a vyskúšajte aj tieto inžinierske výzvy alebo projekty.

PROCES INŽINIERSKEHO NAVRHOVANIA PRE DETI

Čo je proces inžinierskeho navrhovania?

Inžinieri často postupujú podľa procesu navrhovania. Existuje mnoho rôznych procesov navrhovania, ktoré používajú všetci inžinieri, ale každý z nich obsahuje rovnaké základné kroky na identifikáciu a riešenie problémov.

Príkladom tohto procesu je: "Spýtaj sa, predstav si, naplánuj, vytvor a zlepšuj." Tento proces je flexibilný a možno ho absolvovať v ľubovoľnom poradí. podporujme pomocou týchto lekcií zručnosti pri riešení problémov v triede aj doma.

Považuje sa za cyklus bez skutočného východiskového alebo koncového bodu. Môže sa dokonca zacykliť a rozšíriť do paralelných procesov návrhu, ktoré sa vracajú k pôvodnému problému alebo prebiehajú po dotyku.

Proces inžinierskeho navrhovania je zameraný na konkrétnu úlohu a je dôležitý, pretože umožňuje inžinierovi reprodukovať výsledky. Tiež komunikovať tieto výsledky s ostatnými inžiniermi po dosiahnutí cieľa.

Pozri tiež: Prírodný senzorický kôš - Kôš pre malé ruky

PROCES INŽINIERSKEHO NAVRHOVANIA V TRIEDE

Používanie inžinierskeho procesu v triede je možné realizovať na rôznych úrovniach a podľa rôznych plánov vyučovacích hodín. Podporovanie tvorivosti a riešenia problémov prostredníctvom praktického prístupu je nevyhnutné na pochopenie krokov inžinierskeho procesu navrhovania. Používanie nášho hárku s otázkami na zamyslenie je fantastickým nástrojom na sebahodnotenie a v prípade potreby aj na prepracovanie návrhu.

Študenti môžu pracovať spoločne alebo samostatne na vývoji najlepšieho riešenia pre niekoľko inžinierskych výziev alebo projektov. Zadanie kritérií, ako napríklad obmedzenie dostupného času alebo poskytnutie rôznych materiálov, môže pomôcť študentom rýchlo rozmýšľať!

Hoci mnohé z našich technických výziev alebo projektov obsahujú návody krok za krokom, môžete nechať deti navrhnúť ich konečný výrobok a prísť s novými nápadmi, ak je to vhodné pre situáciu vo vašej triede alebo úroveň zručností. V opačnom prípade sú návody užitočným východiskovým bodom pre tých, ktorí potrebujú viac pomoci.

KROKY PROCESU INŽINIERSKEHO NAVRHOVANIA

Pamätajte, že kroky procesu inžinierskeho navrhovania nemusíte vždy dodržiavať v poradí. Má však zmysel začať s problémom a vytvoriť prvý návrh alebo prototyp, ktorý potom otestujete a vylepšite.

Často začnete na jednej ceste, naučíte sa niečo nové alebo zistíte, že niečo nefunguje tak, ako ste dúfali, a začnete odznova. Tomu sa hovorí iterácia a pravdepodobne sa to stane viackrát!

Tu sú vysvetlené kroky procesu inžinierskeho navrhovania pre deti. Nezabudnite si stiahnuť aj pracovné listy k vytlačeniu o procese inžinierskeho navrhovania na konci, ktoré môžete použiť pri svojich technických projektoch.

Môžete dokonca použiť náš veľmi jednoduchý (každý musí vyskúšať) klasická výzva na kvapku vajíčka S minimom potrebných materiálov je to fantastický spôsob, ako stráviť 15 minút (alebo koľko chcete), aby sa deti zahriali na inžiniersky proces.

1. Spýtajte sa

Definujte, v čom je problém. Napíšte si svoje myšlienky alebo o nich diskutujte s ostatnými.

  • V čom je problém (alebo výzva)?
  • Prečo je dôležité nájsť riešenie (všimnite si, že nie každá úloha alebo problém vyrieši reálny problém, ako deti začínajú)?

2. Predstavte si

Urobte brainstorming toľkých nápadov, koľko vás napadne, bez toho, aby ste posudzovali, či je to dobrý nápad alebo nie. Niekedy váš najlepší nápad nebude prvá alebo druhá vec, ktorá vám napadne.

Aj keď to nie je použiteľné (alebo praktické) v každej situácii, môžete sa snažiť učiť zo skúseností iných ľudí. Porozprávajte sa s ľuďmi o ich nápadoch a preskúmajte, aké podobné projekty sa už realizovali.

  • Aké sú možné riešenia?
  • Aké informácie potrebujem vedieť?

3. Plán

Rozhodnite sa, ktoré možné riešenie z vyššie uvedeného brainstormingu chcete použiť. Premyslite si, čo by mohlo byť na návrhu zložité a čo by bolo najlepšie vyskúšať ako prvé.

Napíšte si plán svojho dizajnérskeho projektu. Uveďte, aké materiály chcete použiť, a nakreslite schému toho, čo chcete vyrobiť. Nezabudnite schému označiť. Do plánovania sa môže vkradnúť trochu matematiky s meraním, váhami a podobne!

  • Aké materiály potrebujem?
  • Aké úlohy musím vykonať?

POZNÁMKA: Možno budete môcť fáze predstavovania/plánovania venovať len 2-5 minút a to je úplne v poriadku! Ak vám to čas dovolí, vždy sa môžete vrátiť a vyskúšať si iné plány!

4. Vytvoriť

Vytvorte prototyp a otestujte ho. Prototyp je prvá verzia vášho riešenia. Testovanie vám pomôže zistiť, ako má vyzerať váš konečný návrh. Je v poriadku, ak prototyp nie je dokonalý alebo ak sa musíte vrátiť späť a prehodnotiť plán!

POZNÁMKA: V tejto oblasti môžete v prípade potreby obmedziť čas na 15 - 20 minút a použiť nižšie uvedené otázky ako bod na rozhovor na 3 - 5 minút.

5. Zlepšiť

Po otestovaní svojho návrhu premyslite, aké vylepšenia je potrebné vykonať. Týchto niekoľko posledných krokov sa môže niekoľkokrát opakovať, kým neprídete k finálnemu návrhu.

Nasledujúce otázky sú skvelé na to, aby ste sa zamysleli nad skúsenosťami a povzbudili deti, aby informovali o tom, čo urobili, a aby premýšľali o tom, čo by mohli nabudúce urobiť lepšie.

  • Čo fungovalo a čo nefungovalo dobre?
  • Aké zmeny môžem urobiť, aby som zlepšil svoj návrh?
  • Vyriešil som problém?
  • Keby som to mohol urobiť znova, čo by som urobil inak?
  • Keby som mal viac času, rád by som...

Získajte ZDARMA balík 8 strán o procese inžinierskeho navrhovania

PRÍKLADY PROCESU INŽINIERSKEHO NAVRHOVANIA

Precvičme si kroky procesu inžinierskeho navrhovania pomocou jednej z týchto zábavných a jednoduchých inžinierskych aktivít. Kliknutím na každý projekt sa zobrazí celá aktivita!

PROJEKT KVAPKA VAJEC

Chráňte vajíčka pred rozbitím pri páde z výšky. S akými nápadmi prídete vy? Pozrite si naše varianty, vďaka ktorým je tento inžiniersky projekt ideálny pre mladšie aj staršie deti.

ODPAĽOVACIE ZARIADENIE PAPIEROVÝCH LIETADIEL

Navrhnite a zostrojte zariadenie, ktoré vystrelí papierové lietadlo. Ako ďaleko dokážete vystreliť svoje papierové lietadlo? Vytvorte prototyp a vyskúšajte ho!

PAPIEROVÝ MOST

Aký pevný most dokážeš vytvoriť len z papiera? Vyskúšaj, koľko centov udrží. Vyhodnoť svoj návrh a vylepši ho.

Výzva na papierový most

SLAMOVÉ LODE

Navrhnite loď zo slamiek a lepiacej pásky a zistite, koľko predmetov unesie, kým sa potopí.

Pozri tiež: Aktivity na hru s ľadom počas celého roka! - Little Bins for Little Hands Výzva STEM pre slamené lode

ĎALŠIE UŽITOČNÉ TECHNICKÉ ZDROJE

ČO JE TO INŽINIER

Je vedec inžinier? Je inžinier vedec? To nemusí byť úplne jasné! Vedci a inžinieri často spolupracujú pri riešení problému. Možno je ťažké pochopiť, v čom sú si podobní a zároveň odlišní. čo je to inžinier.

INŽINIERSKE KNIHY PRE DETI

Niekedy je najlepším spôsobom, ako predstaviť STEM, farebne ilustrovaná kniha s postavami, s ktorými sa vaše deti môžu stotožniť! Pozrite si tento fantastický zoznam inžinierske knihy schválené učiteľom a pripravte sa na vzbudenie zvedavosti a bádania!

INŽINIERSKA SLOVNÁ ZÁSOBA

Myslite ako inžinier! Hovorte ako inžinier! Správajte sa ako inžinier! Začnite so zoznamom slovíčok, ktorý deťom predstaví niektoré úžasné technické termíny . Nezabudnite ich zahrnúť do svojej ďalšej inžinierskej úlohy alebo projektu.

Kliknutím na obrázok nižšie alebo na odkaz nájdete ďalšie technické aktivity pre deti.

Terry Allison

Terry Allison je vysokokvalifikovaný pedagóg v oblasti vedy a STEM s vášňou pre zjednodušovanie zložitých nápadov a ich sprístupnenie pre každého. S viac ako 10-ročnými pedagogickými skúsenosťami Terry inšpiroval nespočetné množstvo študentov, aby si rozvinuli lásku k vede a venovali sa kariére v oblastiach STEM. Svojím jedinečným štýlom výučby si získala uznanie na miestnej aj národnej úrovni a za svoj prínos v oblasti vzdelávania získala množstvo ocenení. Terry je tiež publikovaným autorom a napísal niekoľko vedeckých a STEM súvisiacich kníh pre mladých čitateľov. Vo voľnom čase rada skúma prírodu a experimentuje s novými vedeckými objavmi.