STEM讨论仅集中在传统科学和数学课程上

通常,STEM讨论仅集中在传统科学和数学课程上。但是,越来越重视工程在K-12教育中的作用。几年前,美国国家工程院和国家研究委员会委托进行了一项有关K-12教育中工程状况的研究。该委员会在其2009年报告中概述了工程教育的三项一般原则。

设计过程,即识别和解决问题的工程方法,是(1)高度迭代的;(2)对一个问题可能有许多可能的解决方案持开放态度;(3)学习科学,数学和技术概念的有意义的环境;(4)刺激系统思考,建模和分析。从所有这些方面来看,工程设计是一种潜在有用的教学策略。

美国国家科学院,成就公司,美国国家科学教师协会和美国科学促进协会正在合作开发下一代科学标准。此过程的第一步是创建标准所基于的框架。该框架的草案使工程学在生物学上具有与生物学,物理科学和地球/太空科学相同的特征。(注意:该框架目前正在审核中,应于2011年春季末发布。)该草案确定了四个工程核心思想:

ET 1:对设计世界的研究是对设计的系统,过程,材料和产品以及它们发挥作用的技术和科学原理的研究。

ET 2:工程设计是一个创新且反复的过程,用于在面对各种约束时识别和解决问题。

ET 3:人们被技术系统包围和支持。有效使用和改进这些系统对于长期生存和繁荣至关重要。

ET 4:在当今的现代世界中,每个人每天都会做出影响或受技术影响的技术决策。因此,所有公民都必须了解伴随此类决定的风险和责任。

以下资源可以帮助您了解有关工程以及如何将工程概念整合到课程中的更多信息。这只是可用资源的一小部分。请在评论中分享您的收藏夹!

资源资源

NASA工程设计挑战:NASA项目包括7个设计挑战,包括设计热保护系统(我最喜欢!),航天器设计结构,电动推进,螺旋桨设计,个人卫星助手,水过滤和植物生长室设计。这些挑战是针对中学生和高中生的。

波士顿科学博物馆:波士顿科学博物馆提供与K-12工程相关的各种课程材料和专业培训。他们有可检索的工程课程数据库。此外,他们的“基础工程”课程提供了极好的方法,可将工程职业和设计项目整合到通常在基础年级教授的科学单元中。例如,“捕捉风”模块加强了与天气有关的科学概念,同时通过风车设计挑战向学生介绍了机械工程(注意:EiE模块会产生一定的成本)。

工程:加油!(eGFI): eFGI是由美国工程教育学会制作的网络杂志。您可以访问有关工程的每周课程计划,活动和专题文章。像这样的有关Avatar制作的专题文章总是很吸引人,并展示了工程职业的多样性。

TeachEngineering:TeachEngineering是K-12的免费资源数字图书馆。可以通过多种方式搜索该库,并且注册可以使您保存收藏夹和查看资源。

Engineering Pathway:Engineering Pathway是另一个数字图书馆,致力于合并来自多个来源的资源,以期成为“ K-gray”工程课程,活动和其他资源的一站式资源。

动态世界:动态世界是汽车工程师协会的一项计划。该计划包括适合中小学生的各种设计活动,包括设计喷气式玩具车,撇油器(风能车辆),燃料电池车和其他活动。“运动世界”还积极尝试与愿意与老师进行课堂演示的工程师进行配对。

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