Molto spesso, le discussioni STAMINALI concentrarsi esclusivamente sui corsi di scienza e matematica tradizionale. Tuttavia, una crescente attenzione viene posta sul ruolo dell'ingegneria nella formazione K-12. Alcuni anni fa, la National Academy of Engineering e Consiglio Nazionale delle Ricerche commissionato uno studio dello stato di ingegneria nella formazione K-12. Nel loro rapporto del 2009, la Commissione ha delineato tre principi generali per l'istruzione tecnica.
Principio educazione 1) K-12 di ingegneria dovrebbe sottolineare progettazione ingegneristica.
Il processo di progettazione, l'approccio ingegneristico a individuare e risolvere i problemi, è (1) altamente iterativo; (2) aperto all'idea che un problema può avere molte soluzioni possibili; (3) un contesto significativo per l'apprendimento di concetti scientifici, matematici e tecnologici; e (4) uno stimolo per i sistemi di pensiero, la modellazione e l'analisi. In tutti questi modi, progettazione ingegneristica è una strategia pedagogica potenzialmente utile.
Principio 2) K-12 dell'istruzione tecnica dovrebbe incorporare importanti ed evolutivamente appropriate matematica, la scienza e la conoscenza della tecnologia e delle competenze.
Principio 3) K-12 dell'istruzione tecnica dovrebbe promuovere abitudini di ingegneria della mente.
Questi includono (1) sistemi di pensiero, (2) la creatività, (3) l'ottimismo, ( 4) la collaborazione, (5) la comunicazione, e (6) attenzione alle considerazioni etiche.
I National Academies of Science, raggiungere Inc, la National Science Teachers Association, e l'Associazione americana per l'avanzamento della scienza stanno collaborando sullo sviluppo delle Next Generation Science Standard. Il primo passo in questo processo è la creazione di un quadro che gli standard saranno basati su. Il progetto di questo quadro dà ingegneria lo stesso profilo all'interno della scienza, come la biologia, la fisica e la terra /scienze spaziali. (Nota: Il quadro è attualmente in revisione e dovrebbe essere pubblicato nella tarda primavera del 2011.) Il progetto individua quattro idee di base per l'ingegneria:
ET 1: Lo studio del mondo progettato è lo studio dei progettati sistemi, processi, materiali e dei prodotti e delle tecnologie e dei principi scientifici con cui funzionano
ET 2:. Design Engineering è un processo creativo e iterativo per identificare e risolvere i problemi di fronte ai vari vincoli
ET. 3: le persone sono circondate e supportato da sistemi tecnologici. Efficace utilizzando e migliorando questi sistemi è essenziale per la sopravvivenza a lungo termine e la prosperità
ET 4:. Nel mondo moderno di oggi ognuno fa scelte tecnologiche che influenzano o sono influenzati dalla tecnologia su base giornaliera. Di conseguenza, è essenziale per tutti i cittadini a comprendere i rischi e le responsabilità che accompagnano tali decisioni.
Le seguenti risorse possono aiutare a conoscere meglio l'ingegneria e come integrare concetti di ingegneria nei corsi.
Questa è solo una piccola parte delle risorse disponibili. Si prega di condividere i tuoi preferiti nei commenti
Risorse
NASA di progettazione ingegneristica sfide:! Il progetto della NASA comprende 7 sfide di progettazione, tra cui la progettazione di un sistema di protezione termica (il mio preferito!), strutture di progettazione spaziale, propulsione elettrodinamica, disegno dell'elica, assistente satellitare personale, filtrazione dell'acqua e di design camera di crescita delle piante. Queste sfide sono orientati verso gli studenti scuole medie e superiori
Boston Museum of Science. Il Museo delle Scienze di Boston offre una varietà di materiale curricolare e di sviluppo professionale relativi a K-12 di ingegneria. Hanno un database ricercabile di lezioni di ingegneria recensiti. Inoltre, il loro programma di Engineering è elementare fornisce ottimi modi per integrare le carriere di ingegneria e progetti di design in unità di scienze comunemente insegnati in classi elementari. Ad esempio, la cattura il vento rinforza modulo di concetti scientifici relativi al tempo, introducendo gli studenti a ingegneria meccanica attraverso una sfida di design mulino a vento. (Nota: c'è un costo associato con i moduli EIE)
Ingegneria: Go for it! (EGFI):
eFGI
è un web magazine prodotto dalla American Society for Engineering Education. È possibile accedere a piani settimanali di lezioni, attività, e con articoli su ingegneria. La caratteristica articoli come questo sulla realizzazione del Avatar sono sempre molto coinvolgenti e mostrare la diversità delle carriere di ingegneria
TeachEngineering:.
TeachEngineering
è una biblioteca digitale di risorse gratuite per K-12. La libreria può essere cercata in una varietà di modi e di registrazione permette di salvare i preferiti e revisione delle risorse
Ingegneria Pathway:.
Ingegneria Pathway
è un'altra biblioteca digitale che sta lavorando per unire le risorse da più fonti in uno sforzo per essere una risorsa di una fermata per lezioni di "K-grigio" ingegneria, attività e altre risorse
un mondo in movimento:.
a World in motion
è un programma di Society for Automotive Engineers. Il programma prevede una serie di attività di progettazione adeguati per gli studenti elementari, scuole medie e superiori, tra cui la progettazione di automobili jet-giocattolo, skimmer (vento veicolo alimentato), le auto a celle a combustibile, e le attività Othe.
A World in Motion
anche tenta attivamente per abbinare gli ingegneri disposte a fare presentazioni in aula con i docenti
PBS design Squad:. Ho salvato il mio preferito per ultimo ... di PBS design Squad è un l'ingegneria reality show basato per i bambini. Ogni episodio contrappone due squadre una contro l'altra per la progettazione di soluzioni a problemi che vanno dalla creazione di mobili utilizzabile da cartone per corridori di diligenza triciclo-based. Il
design Squad
sito fornisce video completo di episodi, insegnante e guide eventi (compresi tonnellate di sfide di progettazione), sfide inseriti dall'utente e soluzioni (come, "vorrei poter avere un riscaldatore alimentato solare eco-friendly" ), giochi e un grande blog.