Lehetséges a mentőexpedíció?

Készült: 2018. július 18. szerda, 13:38
Ajánlom

Iskolánk a 2017/18-as tanévben sikeresen pályázott az Emberi Erőforrások Minisztériuma és az Emberi Erőforrások Támogatáskezelő finanszírozásában az Nemzeti Tehetség Program keretében meghirdetett, "A matematikai, a természettudományos, a technikai, digitális, valamint a szakmatanuláshoz szükséges kompetenciák erősítése a köznevelési intézményekben" támogatására kiírt pályázaton.

Az NTP-MTTD-17-0280 azonosítószámon nyilvántartott projektünk címe: "Lehetséges a Mentőexpedíció? "

Célul tűztük, hogy  reál érdeklődésű középiskolások számára tudományos témákban való elmélyülésre alkalmas kihívást  hirdessünk, kiindulásképpen egy közös filmélményt tekintettünk.

Négy különböző szakköri területet választottunk: biológia, fizika, kémia valamint számítógépes méréstechnika.

A diákok szakkörvezetőikkel közösen ötletelve a korábbi filmélmény nyomán kiválasztottak egy-egy problémakört, feltettek egy "kérdést" és az adott tudományterület vizsgálati eszközeivel igyekeztek azt megválaszolni . Munkálkodásukat felfedezőközpontúság jellemezte:
Volt egy kis közös „titkunk, rejtélyünk”, amit nekünk kellett megfejteni.
A szaktárgyi tananyagon túlmutató új ismeretekre és új tapasztalatokra tehettek szert. A szakirodalomkutatás mellett kiemelt hangsúlyt kapott a személyes tapasztalatszerzés az elvégzett természettudományos kísérletek.
Átélhették az együtt gondolkodás, a megoldáskeresés nehézségeit és örömeit.  Megtapasztalhatták a projekt közösségformáló erejét, hiszen olyan diákok kerültek így kapcsolatba egymással, akiket nem az osztályközösség, hanem a közös irányultság köt össze. Ezáltal fejlődött önismeretük, erősödtek társas kompetenciáik, bővült kapcsolati hálójuk, ami sokuk esetében az egyik legfontosabb hozadék.
A bevont diákok megismerkedtek a tudományos életben elfogadott kifejezőeszközökkel (esszék, absztraktok, előadások, poszterek), elkészítési módjával, és alkalmazták is ezeket egyéni kutatási területükön.
A tanulmányutak kitekintést, élményt, fejlődési irányokat jelentettek számukra.
 
Törökné Török Ildikó tanárnővel biológia szakkörön azt kutatták, milyen lenne az ÉLET a Marson?
 
Szabó László tanár úrral a fizika szakkörön a filmbeli szereplőhöz hasonlóan a tanultak alkalmazását és találékonyságukat tették próbára a diákok. 
A nehézségi gyorsulás értékének meghatározásának egyik legegyszerűbb módja a matematikai ingával való mérés. Egy hosszú ingával nagyon pontosan meg lehet határozni a g értékét akár a Marson is. A fizika szakkörösök az iskola aulájában készítettek egy 11 m hosszú ingát és ezzel mértek. Aztán azt is megvizsgálták, hogy függ az inga lengésideje az inga hosszától, kitérésének mértékétől és a ráakasztott tömeg nagyságától. Majd a csatolt ingák érdekes tulajdonságát vizsgálták meg és ennek mintájára egy csatolt hintát is készítettek.
A folyóshomok gyakran kialakulhat vizenyős területeken, főként folyók és tavak partján, a tengerpartok közelében, illetve felszín alatti vizek kibukkanásánál.  A folyóshomok nem más mint homok és víz keveréke. Ha nagy erőhatás éri, akkor kiszorul belőle a víz, szilárd tulajdonságokat mutat. Ha lassan mozgunk benne, akkor csak kis ellenállást tud kifejteni. Teljesen hasonló tulajdonságú közeget kapunk, ha kukorica keményítőt vízzel összekeverünk. Az elegyet lavórba (kis gyermek medencébe) töltve ki is próbáltuk az elméletet. Ha gyorsan helyben futunk, akkor nem süllyedünk el. Ha csak rállunk, akkor elsüllyedünk. Ebben az estben csak úgy tudunk kiszabadulni, ha lassan mozgunk.  
Az újrahasznosítás célja a Föld (Mars) erőforrásainak kímélése. Az egyik lehetőség a keletkező szemét újrahasznosítása.
"Feladatul tűztük ki egy olyan PET palackból álló hajó építését, mely két embert biztonságosan elbír. A palackokat egymáshoz ragasztószalaggal rögzítettük, semmiféle vázat nem használtunk. Nem egyszerű feladat olyan szerkezetet kitalálni, mely kellően stabil alapot nyújt. 3-400 db palackot gyűjtöttek a diákok. Első lépésként a cimke eltávolítása után méret és alak szerint csoportosították a palackokat. Ezek után külöbféle elrendezések stabilitását vizsgáltuk meg, majd döntöttünk, hogy melyik legyen a hajó alapszerkezete. Ezek után kb. 150 palackból készült el a hajó. A korábban elkészült hajó készen állt a tesztelésre, kivártuk a megfelelő időjárást és a Csongrádi Holt-Tiszán sikeres tesztet hajtottunk végre."

A kémia szakkör felelőse Tábori Levente tanár úr diákjaival azt a kérdést igyekezett körül járni, hogy egy „átlagos” fizikai terheléssel eltöltött marsi nap energiaigénye egy átlagos testfelépítésű emberre vetítve mennyi növényi eredetű keményítővel, illetve cukorral elégíthető ki? A probléma feldolgozása során egyszerűsítésekkel éltek: a burgonyából nyerhető szőlőcukrot vették alapul és a keményítőtartalmat is átalakították szőlőcukorrá. A kísérleteket összehasonlító jelleggel babbal és veteményborsóval is elvégezték. Megbecsülték mérési módszerük hibáját, és feltételezték, hogy a burgonya hozama a marsi „üvegházban” hasonló, mint itt a Földön.

A kísérletek során nem kvantitatív pontosságra törekedtek, hanem a folyamat végigkövetésére, amely a krumplitól indulva egészen a tioszulfátig sok lánszemből állt és minden láncszem egy-egy szakköri vizsgálódás tárgya volt: a glükóz szerkezete, titrálási technikák, a jodometria, kémiai reakciók értelmezése. A fogkalkozások 90 %-ban laborban zajlottak, melyek során a diákok észrevétlenül szereztek rutint az eszközök használatában, illetve pontos laboratóriumi jegyzőköny készítésében.

A glükóz mennyiségi meghatározása meghaladja a középiskolai tanulmányokat. Pedagógiai szempontból e projektrész értéke a közös gondolkodás, az ötletelés, a szociális tanulás erősödése. A nátrium-hidrogénszulfit használata az elméleti előtanulmányozás ellenére a szakkörvezető számára  is több kérdést vetett fel, mint amennyit megválaszolt. A kérdések diákkokkal való megosztása nagyban segített a csapatépítésben: volt egy kis közös „titkuk, rejtélyük”, amit nekik kellett megfejteni.

 

A számítógéppel támogatott méréstechnika felelőse Gilicze Tamás tanár úr és Giliczéné László Kókai Mária tanárnő volt, akik két nagyobb blokkra bontották a szakköri tevékenységet: ősszel a tájékozódáshoz kapcsolódó GPS technológia volt terítéken, míg a projekt második felében a szenzoros méréstechnika, és az automatizálás, robottechnika volt a fókuszban.

A projektben vásárolt két humanoid robot még hosszú ideig alkalmas lesz arra, hogy a batsányis diákok közelebb kerüljenek az emberhez hasonló robotok alkalmazási területeihez. Segítségével megtapasztalhatják a diákok, hogy a robotok kommunikációra képesek (ezek pl. bluetooth technológiával), mozgásuk 16 szervomotor tervezett és összehangolt működésének köszönhető, taníthatóak is: azaz képesek az ember által megírt programok végrehajtására. A diákok felismerhetik a robotok „korlátait” is, pl. az UBTech Alpha esetében az érzékelők hiányát. A szakkörhöz vásárolt anyagok, különösen a robotkarok alkatrészei, vezérlőpanelek, programozható mikrokontrollerek pedig a saját kreatív ötletek megvalósításához jelentenek e projektben és a későbbiekben is alapot.

A bevont diákok megismerkedtek a tudományoséletben elfogadott kifejezőeszközök (esszék, absztraktok, előadások, poszterek) elkészítési módjával, és alkalmazták is ezeket egyéni kutatási területükön.

Az alkalmazott munkamódszerek, a projekt komplex látásmódja, az együttműködések és a tanulmányutak, a természettudományos közösség értékrendje  együttesen segítette a diákok tehetségének kibontakoztatását. Többen rátaláltak arra a területre, amiben szívesen elmélyednek, ennek köszönhetően egy következő hasonló projektben több tehetségígéret és tehetséges diák már esetleg kiemelt tehetségként kapcsolódik be.

TIOP-1.1.1-07/1-2008-1155

Iskolánk működő ECL Nyelvvizsgahely.

 

 

Copyright © 2012. All Rights Reserved.