W obrębie STEM, dorośli i dzieci są często zdezorientowani co do różnic między nauką a inżynierią, zwłaszcza w odniesieniu do tego, jak te dwie dziedziny łączą się w szkole podstawowej. Oba przedmioty wymagają od uczniów manipulowania i testowania materiałów, angażowania się w argumenty oparte na dowodach i pracy w zespołach, ale istnieją zasadnicze różnice między tymi dwoma dziedzinami. Przed, w trakcie i po tym, jak dzieci zaangażują się w projekt inżynierski, ważne jest, by pomóc im zrozumieć, co odróżnia każdą z tych dziedzin. Te cztery pytania mogą pomóc w wyjaśnieniu różnic między inżynierią a nauką.
Jaka jest prosta definicja?
Nauka jest zbiorem wiedzy, który bada świat fizyczny i naturalny. Inżynieria to zastosowanie wiedzy w celu zaprojektowania, zbudowania i utrzymania produktu lub procesu, który rozwiązuje problem i zaspokaja potrzebę (np. technologia).
Jaka jest procedura?
Naukowcy stosują metodę naukową. Inżynierowie używają procesu projektowania inżynierskiego. Naukowiec zaczyna od zadania pytania. Następnie przeprowadza badania podstawowe, formułuje hipotezę, testuje ją poprzez przeprowadzenie eksperymentu, analizuje dane i przekazuje wyniki. Inżynierowie zaczynają od zdefiniowania problemu, następnie identyfikują kryteria i ograniczenia, robią burzę mózgów, planują, tworzą technologię i ulepszają swój projekt.
Jaki jest cel?
Naukowcy i inżynierowie mają różne cele. Naukowcy dążą do opisania i zrozumienia świata przyrody. Inżynierowie biorą pod uwagę różne kryteria i ograniczenia w celu zaprojektowania rozwiązań problemów, potrzeb i pragnień, które poprawiają życie ludzi, zwierząt i/lub środowiska.
Jaki jest wynik i wpływ?
Naukowcy wykorzystują swoje zróżnicowane podejścia – kontrolowane eksperymenty lub podłużne badania obserwacyjne – do generowania wiedzy. Rezultatem końcowym może być praca badawcza lub książka, a wiedza w nich zawarta może być wykorzystana, aby pomóc nam zrozumieć i przewidzieć świat przyrody. Inżynierowie wykorzystują wiedzę naukową do tworzenia technologii. Co to oznacza w kontekście świata rzeczywistego? Posłużmy się przykładem: wirusolog to naukowiec, który bada, jak rozprzestrzeniają się wirusy i jak wpływają na ludzkie ciało. Inżynier biomedyczny może wykorzystać badania wirusologa do stworzenia leku antywirusowego, który blokuje rozprzestrzenianie się określonego wirusa do nowych komórek w organizmie.
W ten sposób zarówno inżynierowie, jak i naukowcy są niezwykle ważni, a obie dziedziny korzystają z pomysłowości i ciężkiej pracy swoich odpowiedników. W niektórych przypadkach, naukowcy polegają na innowacjach, które inżynierowie projektują, aby kontynuować swoje badania (np. mikroskopy lub monitory), na przykład. Aby pomóc uczniom wyobrazić sobie szeroką gamę zawodów STEM i możliwości, które są dla nich dostępne, ważne jest, aby wzmocnić rozróżnienie między tymi dziedzinami i pogłębić ich zrozumienie i docenienie.Cztery wyżej wymienione pytania mogą być pomocne w rozwiązywaniu problemu E w STEM. Stworzyliśmy również film, który można udostępnić uczniom w celu wsparcia ich nauki. Zobacz go poniżej.