A STEM-en belül a felnőttek és a gyerekek gyakran összezavarodnak a tudomány és a mérnöki tudomány közötti különbségekkel kapcsolatban, különösen azzal kapcsolatban, hogy az általános iskolában hogyan kapcsolódik össze a kettő. Mindkét tantárgy megköveteli, hogy a diákok anyagokat manipuláljanak és teszteljenek, bizonyítékokon alapuló érvelést folytassanak és csapatban dolgozzanak, de a két terület között döntő különbségek vannak. Mielőtt a gyerekek részt vesznek egy mérnöki tervezési feladatban, annak során és azt követően, fontos, hogy segítsünk nekik megérteni, mi különbözteti meg az egyes területeket. Ez a négy kérdés segíthet a mérnöki és a természettudományok közötti különbségek magyarázatának kialakításában.
Mi az egyszerű definíció?
A tudomány a fizikai és természeti világot vizsgáló ismeretek összessége. A mérnöki tudomány a tudás alkalmazása egy olyan termék vagy folyamat megtervezése, megépítése és karbantartása érdekében, amely megold egy problémát és kielégít egy igényt (azaz egy technológiát).
Mi az eljárás?
A tudósok a tudományos módszert alkalmazzák. A mérnökök a mérnöki tervezési eljárást használják. A tudós azzal kezdi, hogy feltesz egy kérdést. Ezután háttérkutatást végez, hipotézist fogalmaz meg, kísérletezéssel teszteli a hipotézist, elemzi az adatokat, és közli az eredményeit. A mérnökök a probléma meghatározásával kezdik, majd azonosítják a kritériumokat és a korlátokat, ötletbörzét tartanak, terveznek, létrehoznak egy technológiát, és továbbfejlesztik a tervüket.
Mi a cél?
A tudósoknak és a mérnököknek különböző céljaik vannak. A tudósok a természeti világ leírására és megértésére törekszenek. A mérnökök különböző kritériumokat és korlátokat vesznek figyelembe, hogy olyan megoldásokat tervezzenek problémákra, igényekre és szükségletekre, amelyek jobbá teszik az emberek, állatok és/vagy a környezet életét.
Mi az eredmény és a hatás?
A tudósok változatos megközelítéseikkel – kontrollált kísérletekkel vagy hosszú távú megfigyelési vizsgálatokkal – igyekeznek ismereteket szerezni. A végeredmény lehet egy kutatási tanulmány vagy egy könyv, és a benne foglalt tudás segíthet megérteni és előrejelzéseket tenni a természeti világgal kapcsolatban. A mérnökök tudományos ismereteket használnak fel egy technológia létrehozásához. Mit jelent ez a valós életben? Használd ezt a példát: a virológus olyan tudós, aki azt kutatja, hogyan terjednek a vírusok, és hogyan hatnak az emberi szervezetre. Egy orvosbiológus mérnök a virológus kutatásait felhasználva létrehozhat egy olyan vírusellenes gyógyszert, amely megakadályozza egy bizonyos vírus terjedését a szervezet új sejtjeiben.
Így mind a mérnökök, mind a tudósok rendkívül fontosak, és mindkét terület profitál a másik fél leleményességéből és kemény munkájából. Bizonyos esetekben a tudósok a mérnökök által tervezett újításokra támaszkodnak kutatásaik előmozdítása érdekében (pl. mikroszkópok vagy monitorok). Ahhoz, hogy a diákok elképzelhessék a STEM-pályák és a számukra elérhető lehetőségek széles skáláját, fontos, hogy megerősítsük a területek közötti különbségeket, és elmélyítsük megértésüket és megbecsülésüket. a fent említett négy kérdés segíthet, amikor a STEM-ben az E-vel foglalkozik. Egy videót is készítettünk, amelyet megoszthatunk a diákokkal, hogy támogassuk a tanulást. Nézze meg az alábbiakban.