Autentiškas kontekstas STEM ugdyme: inžinerija

Kaip pastatyti pontoninį tiltą civiliams evakuoti?


Inžinerija – tikslingas matematikos, gamtos mokslų ir inžinerinių žinių, technologijų ir metodų visumos taikymas projektuojant objektus, procesus ir sistemas žmonių poreikiams ir norams patenkinti. Dėl neseniai vykusių karinių veiksmų ir gamtos stichijų kilo problema kaip evakuoti civilius gyventojus, nes buvo sugriauti tiltai. 

Kaip galima pastatyti pontoninį tiltą civiliams evakuoti?

Išsamiau

>

Sprendimas

>

Įgyvendinimas

>

AK šiame pavyzdyje

AK savybės

Kaip taikyti AK STEM ugdymui

Autentiškas kontekstas šiame pavyzdyje. Inžinerijos sąvokos ir praktika per daugelį metų netiesiogiai arba aiškiai įtrauktos į K-12 mokymo programas. Tokiu būdu greta tyrinėjimais grįsto mokymosi dažniausiai buvo naudojamas projektais grįstas mokymasis. Šiame pavyzdyje naudotojas susiduria su autentiška tikro pasaulio problema - sukurti technologiją, t. y. pneumatinį pontoninį tiltą. Dar viena gera šio pavyzdžio dalis yra ta, kad jis apima ir projektavimu, ir tyrimais grįstą būdą sprendžiant nagrinėjamą problemą.

Projektavimas - tai kažkokio objekto kūrimas kam nors tam tikru tikslu. Šiame procese labai svarbu rasti sprendimus tarp kriterijų ir apribojimų. Galima nagrinėti šiuos klausimus:

  • Kokia yra tikroji problema? Kokie galimi sprendimai? 
  • Kokie yra projektavimo apribojimai?   
  • Kaip tai padaryti: lengviau, funkcionaliau, estetiškiau, ekonomiškiau, paprasčiau, ekologiškiau?  
  • Kaip galėtume tai padaryti: saugiau ar paprasčiau tiek tiems, kurie naudosis šia technologija, tiek tiems, kurie ją kurs? 

Problemos sprendimas tikro pasaulio kontekste

  • Svarbu apibrėžti problemą inžineriniame kontekste.
  • Inžinerinio projektavimo procesuose labai svarbu spręsti tikro pasaulio problemas ar projektus ir ugdyti empatiją tyrinėjant visus aspektus nuo pat pradžių iki pabaigos.

Šiame pavyzdyje aptartus inžinerinio projektavimo procesus galima įtraukti mokant STEM tarpusavyje susijusių ir prasmingų dalykų realaus pasaulio kontekste. Inžinerijos episteminių praktikų integravimas į ugdymą leidžia apibrėžti tikrą problemą, generuoti sprendimus, geriausiai atitinkančius problemos kriterijus ir apribojimus, išbandyti, patobulinti ir pagerinti galutinį projektą, keičiant mažiau svarbias savybes svarbesnėmis.

Tikslas – sukurti sprendimus, kurie geriausiai atitiktų tikro pasaulio problemą.
Atidžiai perskaitykite tekstą!

  1. Kokia Jūsų pozicija šiame kontekste?
  2. Įsijauskite į inžinieriaus vaidmenį. Kaip sukurtumėte artefaktą šiai problemai spręsti?
  3. Atlikite tyrimą (internetu).

Daugiau turinio