UTC STEM課程之《飛行器》已經開課了， 這是一門課程改編自美國康乃狄克科學中心的STEM課程。 能夠很好地鍛煉孩子的工程思維， 今天我們分享《飛行器》課程中第三課介紹的一個活動案例，
什麼是工程過程呢？為了解決實際問題， 工程師會遵循一個多步驟反復的工程過程：識別和定義問題、設計和再設計、重新設計模型、建立模型、核對總和再檢驗階段。
怎樣讓孩子們認識工程過程流程呢，
活動名稱：發現工程過程
活動概覽：學生2到3人一組， 解決一個迷你工程問題。
學習目標：經歷工程活動， 解決一個問題。 學會“工程過程流程圖”的步驟。
活動時長：45分鐘
材料準備：兩張30×15cm的鋁箔紙、兩根扭扭棒、一個小動物模型、一個盛水容器。
在活動的過程中， 學生在製作模型的過程中很有可能弄壞材料。 你可以多準備幾份材料， 當學生提出替換要求的時候， 你可以讓他們用壞的材料來換取新材料。
步驟一：呈現設計挑戰背景在開始前， 展示一個小動物的模型， 告訴學生， 這個小動物要過河， 但它不會游泳， 而且不想被弄濕。 而孩子的任務設計一種方法， 讓小動物通過這個湖， 並且身體保持乾燥。
步驟二：頭腦風暴引導學生進行頭腦風暴， 你可以這麼問學生“你認為， 為了解決這個問題， 你需要知道什麼呢？”或者“在開始之前， 你需要瞭解哪些問題的答案呢。 ”你可以用一張海報紙讓學生把問題整理下來。
孩子們會提出一些問題：
我們需要哪些材料？
我們需要多長時間？
我們怎麼樣通過檢驗？
我們的漂浮設備有多大等等？
我們可以把這些內容記錄下來， 並一一解答：
學生會得到2張鋁箔和2根扭扭棒， 如果需要可以更換一次材料；可以用剪刀， 但剪刀只能用作工具；工作臺上有盛水的容器， 代表湖， 小船只能獨立漂浮在上面， 不能有其他支撐。
設計必須在十五分鐘內完成。
設計不需要包含動力裝置， 只需要製作一艘漂浮的船， 能夠漂浮一定時間。
漂浮的設備大小在10×10cm以內。
步驟三：設計並檢驗回答完這些問題之後， 學生就可以開始活動了， 首先我們要明確學生的時間是十五分鐘， 每隔一段時間告訴學生還有多少分鐘。
學生設計的方案原型
教師還可以詢問每個小組他們的想法是什麼， 他們的設計完成度如何等等。
步驟四：總結最後， 讓學生思考你在設計過程中都經歷了工程過程流程圖的哪些步驟， 並展示工程過程流程圖進行對應的講解。
我們還需要強調工程過程不是線性的， 而是會在其中的各個步驟之間反復， 讓學生把工程過程流程圖記在心裡， 學會在解決大的工程問題中利用它。
這只是工程設計的一個小挑戰， 在《飛行器》課程中， 你還能夠帶領學生體驗設計太空梭模型， 在這個挑戰中， 學生將更加深入地完成一個STEM項目， 來科技學堂學習一下吧！