In den MINT-Fächern sind Erwachsene und Kinder oft verwirrt über die Unterschiede zwischen Natur- und Ingenieurwissenschaften, vor allem, wenn es um die Verbindung zwischen beiden in der Grundschule geht. In beiden Fächern müssen die Schülerinnen und Schüler Materialien manipulieren und testen, Argumente auf der Grundlage von Beweisen anführen und in Teams arbeiten, aber es gibt entscheidende Unterschiede zwischen den beiden Bereichen. Vor, während und nach der Teilnahme an einer Konstruktionsaufgabe ist es wichtig, dass die Kinder verstehen, was die beiden Fächer voneinander unterscheidet. Diese vier Fragen können Ihnen dabei helfen, die Unterschiede zwischen Technik und Wissenschaft zu erklären.
Wie lautet die einfache Definition?
Wissenschaft ist die Gesamtheit des Wissens, das die physikalische und natürliche Welt erforscht. Technik ist die Anwendung von Wissen, um ein Produkt oder einen Prozess zu entwerfen, zu bauen und zu warten, der ein Problem löst und einen Bedarf erfüllt (d.h. eine Technologie).
Wie ist das Verfahren?
Wissenschaftler verwenden die wissenschaftliche Methode. Ingenieure verwenden den technischen Entwurfsprozess. Der Wissenschaftler beginnt damit, eine Frage zu stellen. Dann recherchiert er die Hintergründe, formuliert eine Hypothese, prüft diese Hypothese durch ein Experiment, analysiert die Daten und teilt seine Ergebnisse mit. Ingenieure beginnen mit der Definition des Problems, ermitteln dann die Kriterien und Einschränkungen, sammeln Ideen, planen, entwickeln eine Technologie und verbessern ihren Entwurf.
Was ist das Ziel?
Wissenschaftler und Ingenieure haben unterschiedliche Ziele. Wissenschaftler versuchen, die natürliche Welt zu beschreiben und zu verstehen. Ingenieure berücksichtigen verschiedene Kriterien und Einschränkungen, um Lösungen für Probleme, Bedürfnisse und Wünsche zu entwerfen, die das Leben von Menschen, Tieren und/oder der Umwelt verbessern.
Was ist das Ergebnis und die Auswirkung?
Wissenschaftler nutzen ihre unterschiedlichen Ansätze – kontrollierte Experimente oder Langzeitbeobachtungsstudien – um Wissen zu generieren. Das Endergebnis kann eine Forschungsarbeit oder ein Buch sein, und das darin enthaltene Wissen kann uns helfen, die natürliche Welt zu verstehen und Vorhersagen darüber zu treffen. Ingenieure nutzen wissenschaftliche Erkenntnisse, um eine Technologie zu entwickeln. Was bedeutet das in einem realen Kontext? Nehmen wir folgendes Beispiel: Ein Virologe ist ein Wissenschaftler, der erforscht, wie sich Viren verbreiten und wie sie den menschlichen Körper beeinflussen. Ein biomedizinischer Ingenieur kann die Forschungsergebnisse des Virologen nutzen, um ein antivirales Medikament zu entwickeln, das ein bestimmtes Virus daran hindert, sich auf neue Zellen im Körper auszubreiten.
Auf diese Weise sind sowohl Ingenieure als auch Wissenschaftler äußerst wichtig, und beide Bereiche profitieren vom Einfallsreichtum und der harten Arbeit ihres Gegenübers. In einigen Fällen sind Wissenschaftler auf die Innovationen angewiesen, die Ingenieure entwickeln, um ihre Forschung voranzutreiben (z. B. Mikroskope oder Monitore). Damit sich die Schülerinnen und Schüler ein Bild von der breiten Palette an MINT-Berufen und -Möglichkeiten machen können, ist es wichtig, die Unterschiede zwischen den einzelnen Bereichen zu verdeutlichen und ihr Verständnis und ihre Wertschätzung zu vertiefen. Wir haben auch ein Video erstellt, das Sie mit Ihren Schülern teilen können, um ihr Lernen zu unterstützen. Sehen Sie es sich unten an.