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工程

20 分钟内,像发明家一样思考

5 分钟 阅读

一个孩子在思考,头顶画着问号和发光的灯泡
在 Avanza STEM 工作坊,学生直接开始搭建,再从中找出需要改进的地方。

大多数发明都源于某人感到不耐烦。拉链是因为鞋带总是松开而发明的。便利贴来自一种黏性不够强的胶水。魔术贴来自一次穿越满是芒刺田野的散步。

发明家不是一开始就想着要发明什么,而是先注意到一个让自己烦恼的问题,再问:如果有更好的方法会怎样?

发明家循环

你不需要特殊材料或实验室就能像发明家一样思考。你只需要四个步骤和大约二十分钟。

  1. 1

    找到一个问题

    寻找小而烦人的事情。总是自动关上的门,总是松脱的手机充电线,总是卡住的书包拉链。小烦恼比大烦恼更适合发明,因为你真的能测试解决方案。

  2. 2

    画出一个解决方案

    把可能的解决方法画出来,哪怕只是纸上的粗略形状。你不是要让它完美,而是要让你的想法具体到可以讨论。

  3. 3

    搭建粗糙的原型

    用手边的材料:纸、胶带、纸板、橡皮筋。原型不需要好看,只需要能被测试。

  4. 4

    测试它

    试着弄坏你的原型。如果第一次就完美运作,你的测试还不够难。找到弱点,那就是你下一个要解决的问题。

找到值得解决的问题

对大多数学生来说,最难的是第一步——不是因为没有问题,而是他们习惯了忽略小烦恼而不是关注它们。

在 Avanza STEM 工作坊,我们给学生一分钟安静时间,让他们在房间里走走,写下三件可以改进的事情。几乎每个学生都能找到至少两件。
  • 什么事情花的时间比应该的要长?
  • 什么东西坏的频率比应该的要高?
  • 你总是需要用奇怪的方式拿着什么东西?
  • 你每天都做但希望不用做的事情是什么?

选最小的那个。你能拿在手里的问题,比横跨整个系统的问题更容易发明解决方案。

为什么搭建前先画草图很重要

草图不只是一张图,而是一个决定。当你画出你的解决方案时,你必须确定大致形状:铰链在哪里,哪一侧打开,把手应该多宽。

这个确定让你能测试想法。没有草图,你会边做边调整,也可以,但更慢。有了草图,你知道自己想搭什么,也能注意到现实与计划的差异。

一条规则

在触碰任何材料之前,先画出至少一个版本的想法。草图不需要好看,只需要存在。

什么算原型

原型是你能搭建并测试的、你的想法最快速的版本。它不是成品,不需要好看,它应该告诉你一件你原本不知道的事。

  • 用胶带而不是胶水粘,因为你会拆开它
  • 用最简单的形状来测试你最关心的那件事
  • 只为一个具体问题搭建:铰链能撑住吗?它合适吗?它能滑动吗?
  • 在 10 分钟内搭好,否则就是太复杂了

20 分钟发明家挑战

时间
共 20 分钟
适合年龄
8 岁及以上
材料
纸、胶带、纸板、剪刀、橡皮筋,以及你能找到的任何东西
你练习的内容
问题识别、设计思维、快速原型制作和迭代

现在试试

设置 20 分钟计时器。在房间里找一个问题。画出一个解决方案。搭建一个粗糙版本。测试一次。写下如果再给你十分钟,你会改什么。

她决定解决铅笔总是从桌上滚下去的问题。她沿着桌边粘了一小条纸板边沿。管用了。然后她开始问还有什么可以修。

Avanza STEM 工程工作坊导师

关于作者

Liam Salcedo

student founder

Liam founded Avanza STEM as a high school student and leads our coding and AI workshops at Clifton and Allwood libraries.

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