Muy a menudo, las discusiones STEM se centran exclusivamente en los cursos de ciencias y matemáticas tradicionales. Sin embargo, un creciente énfasis está puesto en el papel de la ingeniería en la educación K-12. Hace algunos años, la Academia Nacional de Ingeniería y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas encargaron un estudio de la situación de la ingeniería en la educación K-12. En su informe de 2009, la Comisión esbozó tres principios generales para la enseñanza de la ingeniería.
Principio de educación 1) K-12 debe hacer hincapié en la ingeniería de diseño de ingeniería.
El proceso de diseño, el enfoque de la ingeniería para identificar y resolver problemas, es (1) muy iterativo; (2) abierto a la idea de que un problema puede tener muchas soluciones posibles; (3) un contexto significativo para el aprendizaje de conceptos científicos, matemáticos y tecnológicos; y (4) un estímulo para el pensamiento sistémico, el modelado y análisis. En todos estos aspectos, el diseño de ingeniería es una estrategia pedagógica potencialmente útil.
Principio 2) K-12 enseñanza de la ingeniería debe incorporar las matemáticas importantes y apropiadas para el desarrollo, la ciencia, la tecnología y los conocimientos y habilidades.
3) K-12 enseñanza de la ingeniería principio debería promover hábitos de ingeniería de la mente.
Estos incluyen (1) sistemas de pensamiento, (2) la creatividad, (3) el optimismo, ( 4) la colaboración, (5) la comunicación, y (6) la atención a las consideraciones éticas.
los Academia Nacional de Ciencias, Achieve Inc, la Asociación Nacional de maestros de Ciencias, y la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia están colaborando en el desarrollo de Estándares de Ciencias de la Próxima Generación. El primer paso en este proceso es la creación de un marco que las normas se basarán en. El borrador de este marco da el mismo perfil de ingeniería dentro de la ciencia como la biología, la física y la tierra /ciencia espacial. (Nota: El marco está actualmente en revisión y debe ser publicado en la primavera de finales de 2011.) El proyecto identifica cuatro ideas fundamentales para la ingeniería: Read ET 1: El estudio del mundo diseñado es el estudio de diseño de sistemas, procesos, materiales y los productos y de las tecnologías y los principios científicos por los cuales funcionan
ET. 2: diseño de ingeniería es un proceso creativo e iterativo para identificar y resolver problemas de cara a diversas limitaciones
ET. 3: las personas están rodeados y el apoyo de los sistemas tecnológicos. utilizando con eficacia y mejorar estos sistemas es esencial para la supervivencia y la prosperidad a largo plazo
ET. 4: En todo el mundo moderno mundo de hoy hace que las decisiones tecnológicas que afectan o son afectados por la tecnología sobre una base diaria. En consecuencia, es esencial para todos los ciudadanos comprendan los riesgos y responsabilidades que acompañan a este tipo de decisiones.
Los siguientes recursos pueden ayudarle a aprender más acerca de la ingeniería y la forma de integrar los conceptos de ingeniería en sus cursos.
Esto es sólo una pequeña fracción de los recursos disponibles. Por favor comparta sus favoritos en los comentarios
Recursos
NASA diseño técnico Desafíos: El proyecto de la NASA incluye 7 desafíos de diseño, incluyendo el diseño de un sistema de protección térmica (mi favorito!), estructuras de diseño de la nave espacial, propulsión electrodinámica, diseño de la hélice, asistentes personales por satélite, filtración de agua, y diseño de la cámara de crecimiento de plantas. Estos retos están dirigidos a estudiantes de secundaria y preparatoria
Boston Museum of Science:. El Museo de Ciencias de Boston ofrece una variedad de material curricular y desarrollo profesional relacionados con la ingeniería K-12. Tienen una base de datos de las enseñanzas de ingeniería revisados. Además, su programa de ingeniería es elemental ofrece excelentes formas de integrar las carreras de ingeniería y proyectos de diseño en unidades de ciencias enseñadas en los grados elementales. Por ejemplo, la captura del viento módulo refuerza los conceptos científicos relacionados con el tiempo, mientras que la introducción a la ingeniería mecánica a través de un desafío de diseño molino de viento. (Nota: hay un costo asociado con módulos EIE)
Ingeniería: ¡A por ello! (EGFI):
eFGI
es una revista de Internet desarrollado por la Sociedad Americana para la Formación de Ingenieros. Se puede acceder a los planes de lecciones semanales, actividades y artículos de fondo sobre la ingeniería. Los artículos de fondo como éste sobre la fabricación de Avatar son siempre muy simpático y mostrar la diversidad de las carreras de ingeniería
TeachEngineering:.
TeachEngineering
es una biblioteca digital de recursos gratuitos para K-12. La biblioteca se puede buscar en una variedad de formas y registro le permite guardar los favoritos y los recursos para el examen
Ingeniería Camino:.
Ingeniería Camino
es otra biblioteca digital que está trabajando para combinar los recursos de múltiples fuentes en un esfuerzo por ser un recurso de una parada para las clases "K-gris" de ingeniería, actividades y otros recursos
un mundo en movimiento:.
un mundo en movimiento
es un programa de la Sociedad de Ingenieros Automotrices. El programa incluye una variedad de actividades de diseño adecuados para los estudiantes de la escuela primaria, media y secundaria, incluyendo el diseño de los coches de juguete, jet-skimmers (Vehículo impulsado por el viento), los coches de pila de combustible, y las actividades del othe.
Un mundo en movimiento
también intenta activamente para que coincida con los ingenieros dispuestos a hacer presentaciones en clase con los maestros
PBS Diseño Camiseta:. Me salvó mi favorito para el final ... de PBS Design Squad es un ingeniería- demostración de la realidad basada para los niños. Cada episodio enfrenta a dos equipos luchan entre sí para diseñar soluciones a problemas que van desde la creación de mobiliario utilizable a partir de cartón para corredores de la fricción basada en triciclo. El
Design Squad
sitio web proporciona plena video de episodios, profesor y guías de eventos (incluyendo un montón de desafíos de diseño), los retos presentados por los usuarios y soluciones (como, "Me gustaría poder tener un calentador de energía solar respetuosa del medio ambiente" ), juegos y un gran blog.