STEM -i haridus: (vanemad + lapsed + 3D -printer) ² = lõpmatud õppimisvõimalused

Kes vajab unejutte, kui saab kell 4 hommikul 3D-printeritega seiklusi nautida? Elutubades ja keldrites kõikjal on tekkimas uut tüüpi perekogemus, kui vanemad ja lapsed tulevad kokku, et tehnilisi väljakutseid ületada. Brandon Bowmani lugu kehastab seda täiuslikult – seal ta oligi kell 4 hommikul oma keldris, mitte ei lugenud raamatut „Head ööd, kuud“, vaid tegi koostööd oma tütrega, mõlemad oma printeri taga, tööriistad ja loominguline potentsiaal kõikjal olemas. See pole tüüpiline vanema ja lapse tegevus, aga just see teebki selle nii imeliseks. Tänapäeva pered muudavad kodud isikliku leidlikkuse areenideks, kus STEM-õpe toimub loomulikult katse-eksituse meetodil, vigade ja aeg-ajalt hingematvate ebaõnnestumiste kaudu. Kui vanemad vabanevad pealtvaataja rollist ja hakkavad oma lastega loomingulises protsessis kaastöölisteks, hakkab juhtuma midagi maagilist. Nii kirjutavad tänapäeva pered õppimise reegleid ümber – üks ebaõnnestunud trükk, üks suurepärane disain ja üks jagatud võit korraga.

Mis paneb (vanemad + lapsed + 3D-printer)² toimima?

Vanem, laps ja 3D-printer võib tunduda lihtsa kombinatsioonina. Aga kui need elemendid õigel hetkel kokku saavad, loovad nad midagi palju võimsamat kui lihtsalt nende liitmine. Iga komponent, teistega korrutatuna, võimendab õpikogemust üllataval moel.

Vanemad: "Ma ei tea"-st "Mõtleme koos välja"-ni

Need on ajad, mil me lihtsalt ulatasime oma lastele õpiku ja lootsime parimat. Tänapäeval asuvad vanemad asja kallale ja õpivad koos oma lastega. Mis on positiivne? Sa ei pea olema tehnikageenius ega insener. Enamikul vanematest pole 3D-printimisest aimugi, kuid nad otsivad probleeme nagu meistrid lihtsalt sellepärast, et nad tahavad õppida. Kui vanemad vastavad: "Ma ei tea, aga uurime koos järele," sisendavad nad ühte suurimat õppetundi: on okei mitte kõike teada ja õppimine on pidev teekond.

Lapsed: sündinud digiajastuks valmis

Tänapäeva lapsed õpivad uut tehnoloogiat kiiremini, kui me silmagi pilgutada jõuame. Asetage 3D-printer nende ette ja nad hakkavad disainilahendusi testima juba enne, kui olete selle üles seadnud. Neil pole midagi katsetamise, ebaõnnestumise ja uuesti katsetamise vastu. Ebaõnnestunud printimine ei ole katastroof – see on lihtsalt järjekordne võimalus aru saada, mis päris hästi ei toiminud. Selline kartmatu suhtumine tehnoloogiasse on just see, mis muudab lapsed nii loomulikeks loojateks. Nad võtavad midagi lihtsat ja muudavad selle suurejooneliseks eksperimendiks ning mõnikord viivad nende veidrad ideed kõige loomingulisemate lahendusteni.

3D-printerid: igaühe isiklik tehas

Su lapsel on idee? Nüüd saab ta selle teoks teha. 3D-printerid on toonud tootmise meie köögilaudadele ja keldritöökodadesse. Need masinad teevad enamat kui lihtsalt plastdetailide valmistamist – need aitavad muuta matemaatikaülesanded reaalseteks objektideks ja teaduslikud mõisted praktilisteks katseteks. Kui lapsed saavad oma ideid käes hoida, jääb õppimine paremini meelde kui ükski õpiku tund. Alates katkiste mänguasjade varuosadest kuni teadusmessi projektideni õpetab iga prinditud materjal midagi uut.

Ruuduefekt: topelt õppimine, topelt lõbu

Mis juhtub, kui panna vanemad, lapsed ja 3D-printer koostööd tegema? Ema insenerioskused kohtuvad poja metsikute ideedega. Isa õpib tütrelt uusi disaininippe, õpetades talle samal ajal probleeme lahendama. Ühest projektist saab veel kolm. Lihtsast varuosast saab parem disain. Seepärast paneme valemi ruudukujuliseks – sest kui pered koos õpivad, siis nende oskused ja ideed mitte ainult ei summeeru, vaid mitmekordistuvad. Iga inimene toob lauale midagi erinevat ja koos loovad nad õppimisvõimalusi, mis aina kasvavad ja kasvavad.

Pere STEM-projektid: teie tegevuskava

Paberil tundub valem suurepärane, aga kuidas seda tegelikult toimima panna? Vanemad ja lapsed üle maailma on leidnud oma viisid, kuidas STEM-i oma kodudesse tuua. Siin on, mida edukad pered teevad alustamiseks ja hoo säilitamiseks.

1. samm: alustage kahesuunalise õppimisega

Isa on mõõtmiste ekspert, aga tutvusta talle täna uut 3D-disainitarkvara ja tema 12-aastane laps juhendab. See ongi pere STEM-projektide ilu – ühel hetkel õpid ja järgmisel õpetad. Osad lihtsalt tulevad voodilt maha, värskelt prinditud? Lapsed õpivad emalt ja isalt kannatlikkust ja hoolikat testimist. See uus šikk disainifunktsioon? Vanemad saavad sellest teada oma laste kaudu, kes just "arvasid selle välja". Rollid vahetuvad edasi-tagasi ja äkki saad uusi nippe vanade varrukatega.

2. samm: Valige oma esimesed pereprojektid

Parimad pereprojektid ilmuvad siis, kui neid kõige vähem ootate. Katkine nõudepesumasina rest sütitab terve nädalavahetuse kestnud ajurünnaku ja kohandatud asendusmaterjalide makettide ehitamise. Kas teie laps on astronoomiast huvitatud? Nüüd prindite teleskoobi osi välja ja õpite gruppides optika kohta. Teadusmessi tähtaeg tekitab küll ärevust, aga inspireerib kõiki ka loovalt mõtlema omatehtud laboriseadmete üle. Iga projekt lahendab reaalse probleemi, omandades samal ajal uusi teadmisi – ja kuna kõigil on tulemuses oma panus, muutub õppimine tõhusaks.

3. samm: seadistage oma tööruum

See putukategemise värk perega on juba käimas – kuhu sa siis kogu selle kraami peidad? Alusta väikesest. Puhas ja valgustatud koht (köögilaud, garaažinurk, lisakirjutuslaud) on täiesti piisav. Printeri jaoks on vajalik hea ventilatsioon ja kõigil peab olema turvaline juurdepääs juhtnuppudele. Lihtsad, organiseeritud ja kergesti leitavad vahendid. Kodureeglid hoiavad asjad sujuks: algajad ei tohi üksi printida, pärast projekte tuleb koristada ja kuldne reegel – halvad prindid on lihtsalt harjutused. Lõpuks muutuvad lahtised ideed pereprojektideks ja iga viga on õppetund.

QIDI Max3 3D-printer juhib 2025. aasta Vormel Studenti võidusõiduvõistlusi

Vanusepõhine projektijuhend: mida saate teha ja õppida

Pere STEM-i tõeline võlu sünnib siis, kui projektid sobivad ideaalselt teie lapse huvide ja võimetega. Alates lihtsatest mänguasjadest kuni keerukate masinateni – siin on see, mis toimib igas vanuses kõige paremini – lisaks kõik lisaoskused, mida nad teekonnal omandavad.

Algtasemel: Esimesed sammud valmistamise juurde

6–11-aastased lapsed on loomupärased loojad. Alustage järgmisest:

• Kohandatud mängutükid nende lemmiklauamängudele
• Lihtsad nimesildid või uksesildid nende tubadele
• Põhilised konteinerid nende kollektsioonide jaoks
• Küpsisefreesid oma kujundusega

Iga väike projekt õpetab neile arvutikasutuse põhitõdesid, ruumilist mõtlemist ja põnevust millegi kasuliku loomisest. Mis kõige tähtsam? Hoia esimesed prindid väikesed ja kiired – edu annab enesekindlust.

Põhikool: STEM-i suhtes tõsiseks muutumine

12–14-aastased on valmis mehaanikaks ja mõõtmisteks:

• Töökäigud ja lihtsad masinad
• Kohandatud telefonialused või tahvelarvuti hoidikud
• Osad loodusteaduste tunni katseteks
• Matemaatilised manipulaatorid nad kujundavad end ise

Need projektid õpetavad reaalset probleemide lahendamist. Kui hammasratas ei sobi kokku või alus loksub, õpivad lapsed kaks korda mõõtma, reguleerima ja uuesti proovima.

Keskkool: Päris inseneriteadus algab

Teismelised saavad hakkama keeruliste väljakutsetega:

• Robootikakomponendid koolivõistlusteks
• Teaduskatsete jaoks kohandatud seadmed
• Arhitektuurilised mudelid disainiprojektide jaoks
• Osad, mis lahendavad majapidamisprobleeme

Nad õpivad projektiplaneerimist, täpsust ja seda, kuidas jagada suuri probleeme väiksemateks sammudeks.

Õppimine peale trükkimise

Iga projekt õpetab enamat kui lihtsalt asjade valmistamist:

• Planeerimis- ja eelarvestamismaterjalid
• Aja haldamine disainist lõpliku trükini
• Mõtisklused jäätmete ja ringlussevõtu üle
• Töö dokumenteerimine ja teadmiste jagamine

Need pole lihtsalt kooliprojektid. Olgu selleks siis bioloogilised mudelid, mis muudavad rakkude mõistmise lihtsamaks, või füüsikademonstratsioonid, mis päriselt toimivad, iga prinditud pilt seob klassis õppimise päriseluga. Nii mitmekordistubki pere STEM-valem – üks praktiline projekt korraga.

@Уманец Евгений kasutas QIDI MAX3-e silmamudeli printimiseks, mida saab kasutada meditsiinilises õpetamises.

Tänane pere STEM-haridus, homsed võimalused

Iga 3D-prinditud detail, iga lahendatud probleem, iga hilisõhtune perekondlik ajurünnak annab kokku midagi suuremat. See ruudukujuline valem ei tööta ainult täna – see mitmekordistab võimalusi ka tulevikus.

Karjäärioskused, mida teie lapsed praegu õpivad

See, mis algab mänguasjade printimisega, võib viia ükskõik kuhu:

• Tänased CAD-oskused on homsed tootearenduse töökohad
• Printeriprobleemide tõrkeotsing? See on tehnilise toe koolitus
• Müüte eritellimusel disainilahendusi? Tere tulemast ettevõtlusse

Ettevõtted otsivad inimesi, kes suudavad ideid ellu viia, lahendada ootamatuid probleeme ja õppida kiiresti uusi tööriistu. Kõlab tuttavalt? Just seda õpivad lapsed oma pere meisterdamisjaamades.

Probleemilahendusoskused, mis kestavad kogu elu

Kõige väärtuslikumad oskused tulevad sageli esile siis, kui asjad ei lähe plaanipäraselt:

• Ebaõnnestunud trükis õpetab süsteemset probleemide lahendamist
• Pereprojektid kujundavad tõelisi meeskonnatöö harjumusi
• Disainide jagamine veebis arendab suhtlemisoskusi
• Dokumentatsioonist saab teine ​​loomus

Need ei ole lihtsalt loomisoskused – need on võimed, mis avada uksi igas valdkonnas, alates inseneriteadusest ja ärist kuni hariduseni.

Koduprojektidest kogukonna lahendusteni

Teie pereprojektid võivad ulatuda palju kaugemale teie kodust:

• See hoiulahendus, mille sa ise kujundasid? Jaga seda veebis
• Leidsid parema viisi millegi printimiseks? Kirjuta juhend
• Kas märkate oma kogukonnas probleemi? Mõelge välja ja testige lahendust

Mõned pered trükivad kohalikele koolidele õppevahendeid. Teised loovad tööriistu kogukonnaaedadele. Iga jagatud lahendus aitab rohkematel peredel alustada oma STEM-teekonda.

Korrutage see tuhandete peredega, igaüks lisades oma ideed ja lahendused. Nii saavad tänastest köögilaua projektidest homsed innovatsioonid – üks pere, üks trükis, üks jagatud edu korraga.

Muuda STEM-ist pereseiklus 3D-printimise abil!

See isa ja tütre kogemus kell 4 hommikul on suurepärane näide selle edust. Tänu laste ja vanemate koostööle, mis kasutab 3D-printimine, igapäevased projektid on õppimisvõimalused, vead on probleemide lahendamise olukorrad ja kvaliteetaeg annab ettevalmistusi tulevasteks projektideks. Iga projekt, alates mänguasjade parandamisest kuni uute leiutiste disainimiseni, lisab teie pere teadmistele ja tõestab, et õppimine kasvab koostöös.Mis saab olema teie esimene pereprojekt?