培養孩子可以冷靜下來思考問題、解決問題的能力,而不是焦慮憤怒或恐懼!

作者:未來親子數位編輯

發表日期:2019-03-29

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幫助孩子培養「做、用、想」的能力

當你的孩子碰到問題時,例如:凌亂的房間、棘手的數學題目...會按部就班的處理,直到解決問題為止嗎?

孩子小時候如果有問題不去面對,長大後付出的代價一定會更大。

成功人士都鼓勵我們要克服困難,教孩子勇敢的正視難解的問題,用一種積極的心態,迎接人生中的大小事。

因為他們在問題出現時,可以先冷靜下來思考問題,而不是讓焦慮、憤怒或恐懼,影響了不但是解決問題的能力,更多的是人格的養成。

《工程設計,原來如此!》這本書以了解工程設計中工程師的步驟流程,看看如何將這些步驟實際應用在九個真實「問題」案例,例如:打造速度更快的自行車、處理極度棘手的塞車問題,賈伯斯如何開啟電腦革命的、甚至保護瀕臨滅絕的馴鹿免於絕種等。

帶著孩子從「解決問題」切入,進入工程師的思考脈絡,孩子會在這些例子中發現令人驚歎的思考與執行方式,原來想要「解決問題」不僅需要縝密推演和反覆測試,有時候也需要創意和信心,而且還要能說服使用者!

 

帶著孩子像個工程師一樣思考!​工程師都做些什麼?

工程師負責解決問題,運用數學、科學、科技等技能,針對問題提出新穎的解決辦法,像是怎樣讓好奇號順利降落在火星表面。

工程師會改良現有的技術來解決問題,也許是把電池的電力設計得更持久,或是修建能承受大地震的橋梁。如果現有的技術沒辦法解決問題,工程師會發明新的技術,像是可為燒燙傷患者列印皮膚替代物的機器。

不管問題是什麼,工程師都會想出創新、經濟又有效的解決方案。

工程師面臨問題的時候,也會遵循一系列的步驟。工程師會先確認問題究竟是什麼,然後評估各種可能的解決方案,從中選擇最適合的,再建造模型來驗證,並改善設計。

讓我們帶著孩子進入工程師的腦袋!讓我們來看看工程設計有哪些步驟流程:

1. 定義問題 要改變的是什麼?

2. 分析需求 有哪些準則和限制?

3. 發展與評估解決方案 最好的辦法是什麼?

4. 建造模型 看起來會像什麼?

5. 測試與調整 真的可行嗎?

6. 優化改良 還可以更好嗎?

7. 分享與展示 可以告訴誰?

看看其中一個超酷的案例:

雲端上的大橋

暑假終於到了!法國南部很多人經由 A75 高速公路南下到美麗的地中海岸做日光浴、戲水。

但是車潮的移動戛然而止,原因是古老的城鎮米約附近有一個交通大瓶頸,有時候塞車甚至長達5小時。

這對遊客而言也許是暫時性的麻煩,然而對米約的居民來說,卻是永無止境的夢魘,得採取行動改善才行。

因此,一位法國工程師想出了瘋狂的計畫:把車子移出山谷,搬到雲端上!

「高」速公路

第一個選項是「往上走」,在塔恩河上方蓋一座 2.5 公里長的高架橋。

第二個選項是「往下走」繞過小鎮,下到河谷,蓋一座新橋橫跨河流,並建造一座 2.3 公里長的高架橋和一條隧道,通到另一邊。

專家們再度評估可能的方案 。

結果「往下走」方案敬陪末座,因為它的成本比較高,行車時間增加,而且會影響當地地下水的水位。

1991年10月29日,法國政府決定新的高速公路「往上走」。

定案之後,他們舉辦了一場設計比賽來決定要蓋什麼樣的橋。

瘋狂的計劃

參與這項計畫的工程師米歇爾.衛洛哲,知道自己想要蓋什麼樣的橋。他希望這座橋可以融入寧靜的自然環境中。

他勾勒出一座優雅的橋,高高的劃過塔恩河谷。他的設計採用斜張橋,特色是以長長的鋼纜連接高大的橋塔,用橋塔來承受橋面(也就是路面)的重量 。

採用斜張橋設計很大膽,因為要跨越這麼長的距離,吊橋是比較常見的選擇。但是米歇爾不放棄,他辭掉法國公路管理局的工作,以便正式參加設計比賽。

他與英國建築師諾曼.福斯特爵士合作,改良原先的設計 。兩人的努力獲得了回報,他們的設計方案獲選了!

從 1987 年首次討論到 2001 年動工,經過了漫長的 14 年,但建造只花了三年。

多雲的時候,優雅的建築就像漂浮在河谷之上,實在是令人讚歎!米約高架橋高聳入雲,是全球最高的橋梁!最高點達343公尺,比法國艾菲爾鐵塔還高,甚至從太空也看得到!

 

帶孩子看到很多不同層次的東西 能激發出野心和競爭力

小孩是天生的工程師:創意十足而且擅長解決問題,只要在適性與友善的學習環境中,都能持續培養他們願意主動學習、勇於接受挑戰。

我們給予工具和方法,帶著孩子探索世界,透過閱讀我們能看見別人的經驗,鼓勵他們把書中所學內化,合理的冒險、自我挑戰、創造自己想要的世界,身為父母的我們也會有所收穫!

不管讀者是剛開始啟蒙的小小工程師,還是純粹想了解怎麼找出問題和解決問題的孩子,這本書都是很棒的入門書籍。還能習得相關的科學與工程知識呢!

讓孩子知道:「自我學習永遠不斷的提升自己、擁有解決問題的行動力與思考能力,是未來最重要的技能之一。不僅是108課綱要求的素養教育,更是每個生活在21世紀人們極需配備的能力。」

 

※未來親子推薦給您《工程設計,原來如此!》


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Photo:Sally Kelso, CC Licensed.

數位編輯:吳佩珊

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