طراحي و ساخت
پروژه هاي طراحي و ساخت ، پروژه هايي هستند كه در آنها دانش آموز براي پاسخگويي بهيك نیازمشخص باابداع يك وسیله ، فن (تكنیك) يا برنامه كامپیوتري دست مي زند و پس از طراحي آن رامي سازد و تست مي كند
و نهايتا آن را به نمايشگاه علمي اراهه مي نمايد . اين كار مستلزم طي كردن
روش مهندسياست و بايد گفت که حاصل آن، اختراعِ يك وسیله ، فن(تكنیك) و يا برنامه كامپیوتري است .مثال :
مي خواهیم راهي پیدا كنیم كه اگر گلدانهاي خانه در معرض كم آبي قرار گرفتند به نوعي از اين اتفاق مطلع شويم
تا از خشك شدن گیاهان درون آنها جلوگیري كنیم . و در پاسخ به اين نیاز با طي كردن روش مهندسي وسیله اي ابداع مي كنیم كه با اعلام هشدار به موقع ما را از خشك شدن خاک گلدان مطلع كند .
مواردی که یک تابلو نمایشی پروژه طراحی و ساخت باید داشته باشد
مراحل روش مهندسي : 
o
تعريف يك نیازo
انجام تحقیق زمینه ايo
پايه ريزي مشخصات طرح (استانداردها و معیارها)o آماده سازي طرح هاي مقدماتي
o
ساخت و آزمايش يك نمونۀ اولیهo
طراحي و آزمايش مجدد در صورت لزومo
ارائه نتايجنمونه هايي از پروژه طراحی و ساخت :
طراحي و ساخت يك تله ي كار آمد براي سوسك حمام
ساخت يك موشك كاغذي با زمان پرواز طولاني ؟
ساخت يك آبپاش چمن كه بهتر از نمونه هاي فعلي كار مي كند؟
طراحي يك خانه با كمترين اتلاف انرژي
ساخت يك بتن سبكتر و مقاومتر از نمونه هاي فعلي
طراحي و ساخت يك پل كه بیشترين وزن را تحمل مي كند ؟
كاغذبا چه مدل تاخوردگي بیشترين فشار را تحمل مي كند ؟
يك دستگاه تصفیه كننده ي آب با انرژي خورشید
ساخت يك دام براي حشرات پرنده
يك دستگاه موش ياب
وسیله اي براي دور نگهداشت مورچه ها از آشپزخانه
ابداع فن (تكنیك)جديدي براي تجزيه آب
ابداع فن (تكنیك)جديدي براي كاشت هندوانه در مناطق خشك
طراحي و ساخت يك برنامه كامپیوتري براي ويروس يابي
طراحي و ساخت يك برنامه كامپیوتري براي ذخیره آدرس و شماره تلفن افراد
طراحي و ساخت يك برنامه كامپیوتري براي هدايت خودكار يك روبات زنده ياب
نکته مهم
1
– به تفاوت میان پروژه های طرا حي و ساخت و آزمايش توجه كنید .دانشمندان در اين باره تحقیق مي كنند كه چه قوانیني بر پديده هاي طبیعت حاكم است ، در حالي كه مهندسان و برنامه نويسان كامپیوتر چیزهاي جديد مثل ماشین ها ، برنامه ها و تكنیكها را ابداع مي كنند . از آنجايي كه مهندسان و برنامه نويسان كامپیوتر، در مقايسه با دانشمندان اهداف متفاوتي دارند ، آنها روش متفاوتي را هم در مسیر كارشان دنبال مي كنند .
روش علميدر علوم پایه ای(محض) استفاده مي شود و براي انجام پروژه هايي كه با علوم زيستي ، زمین ، شیمي ،فیزيك و همچنین آزمودن محصولات مصرفي سروكار دارند كاربرد دارد .
روش مهندسيدر علوم كاربردی استفاده مي شود و در پروژه هايي به كار مي رود كه ما مي خواهیم در آنها چیزي را طراحي كنیم و بسازيم كه براي حل يك مشكل از زندگي بشر مفید باشد .
مقايسۀ روش علمي و روش طر ا حي مهندسي
روش علمی | روش مهندسی |
| سؤال خودتان را بیان مي كنید | يك نیاز تعريف مي كنید |
| تحقیق زمینه اي انجام مي دهید | تحقیق زمینه اي انجام مي دهید |
| فرضیۀ خودتان را شكل مي دهید ، متغیّرها را تعیین مي كنید | مشخصات طرح را پايه ريزي مي كنید (معیارها و استانداردها) |
| آزمایش طراحی می کنیدومواد و روش كار را تعیین مي كنید | طرح هاي مقدماتي را آماده مي كنید |
| فرضیۀ خودتان را با انجام يك آزمايش محك مي زنید | يك نمونۀ اولیه مي سازيد و آن را آزمايش مي كنید |
| داده ها راتحلیل مي كنیدو نتیجه گیري هارا استخراج مي كنید | تست مي كنید و اگر لازم بود طراحي مجدد مي كنید |
| نتايج را ارائه مي كنید | نتايج را ارائه مي كنید |
2– به تفاوت میان پروژه طرا حيوساختو مدل توجه كنید. در پروژه مدلكه نوعي نمايش علمي محسوب مي شود دانش آموز سعي مي كند تا مدلي از يك شيء واقعي را بسازد و هدف او معرفي عملكرد ياساختمان آن شيء است . اما در پروژه هاي طراحي و ساختهدف دانش آموز ساخت يك وسیله ، فن يا برنامه درپاسخ به يك نیاز معین استو هدف او صرفا بازسازي ساختمان يك شيء از پیش تعیین شده نیست و پاسخ به نیازتعريف شده ، محور كار او را تشكیل مي دهد .
نکته مهم
3
– وسیله ابداع شده نبايد از روي يك كیت آماده ساخته شده باشد بلكه بايد حاصل تلاش و ابتكارسازنده باشد . ( اختراعات ديگران را دوباره اختراع نكنید! )