5 научни експеримента вдъхновени от вселената на Хари Потър, с които да ангажирате учениците

Дори и да не сте чели книгите за Хари Потър няма как да не сте чували за магическата вселена, която Дж. К. Роулинг създава преди повече от 20 години. Поколение деца израснаха със забележителните герои от романите и техните невероятни приключения. В историите им са преплетени тонове магия и фантастични елементи. На пръв поглед те са само предмет на въображението на авторката, но някои от научните принципи зад тях работят дори и в нашия мъгълски свят. Ето пет идеи как да включите Хари Потър като помощник-учител във вашите часове по STEM. 

Мантията-невидимка

Този магически предмет се появява още в първата книга и Хари го използва, за да се промъква незабелязано на забранени места, да подслушва тайни и да се измъква, когато стане напечено. На пръв поглед това е един фантасмагоричен предмет, но в последните години подобни прототипи се разработват от армиите по цял свят. Покажете на учениците си това видео, ако не ви повярват. 

Мантията-невидимка ви дава възможност да представите темата за пречупването на светлината, което се наблюдава когато светлината преминава от една среда в друга, например от въздух към вода. Ето лесен експеримент, който да проведете с по-малките ученици: поставете стотинка под прозрачна чаша и кажете на учениците да я следят с поглед отстрани. Налейте вода в чашата и учениците вече няма да виждат стотинката! Да, тя все още е под чашата, но светлината е пречупена така, че отражението на стотинката вече е извън полезрението на вашите ученици. 

Магическото око на Аластор Муди

След като губи окото си в битка, професор Аластор Муди получава магическо око, с което може да вижда през всичко – врати, стени, дори и през мантията невидимка. 

Можете да използвате т.нар. Мантия на Рочестър, за да “гледате” през предмети. Трябват ви 4 лещи, които да наредите в права линия. Светлината ще бъде пречупена така, че предмет поставен по определен начин между първите две лещи ще бъде невидим, а останалите лещи ще обърнат светлинните лъчи отново, така че задният фон да изглежда нормално. Експериментът е показан на видео тук, а разстоянията между лещите са описани тук. 

Мислоемът на Дъмбълдор

В кабинета на директора на Хогуортс има голям магически съд за вода, който може да съхранява спомени. Поколения магьосници са оставяли спомените си в мислоема, а този, който го използва, може да преглежда и изживява огромна библиотека от спомени. 

Как създаваме спомени? Как работи паметта? Могат ли спомените да бъдат извличани и запазвани? Това е страхотна възможност да представите нов материал за анатомията на мозъка и различните видове памет – работна, краткосрочна и дългосрочна. Има множество експерименти, които учениците могат да проведат, за да изследват колко услужлива е паметта им и различни стратегии, които да използват, за да я направят по-добра. Ето три примера:

• Може ли пеенето на помогне на Невил Лонгботъм да си спомни къде е жабата му? Подгответе списък с думи без очевидна връзка помежду им. Разделете класа на две. Във всяка от групите учениците ще са по двойки. В първата група учениците казват думите на партньорите си с нормален тон и после записват колко от тях събеседниците им ще запомнят и повторят. Във втората група учениците “изпяват” думите следвайки позната мелодия (напр: “Лека нощ, деца” или “Мила родино”). Двете групи сравняват при кои обстоятелства учениците запомнят повече думи. 
• За този експеримент ще ви трябва съдействието на учителя по физическо възпитание. Водещият въпрос е дали физическите упражнения помагат на паметта. Разделете класа на групи и подгответе списък с думи. Една група ученици ще трябва да наизусти списъка седейки, друга – тичайки, трета, докато вдига тежести и четвърта, докато прави коремни преси. Задайте времеви лимит и вижте коя група ученици е запомнила най-много. 
• Разгледайте различни мнемоники (техники за запомняне) с учениците. Отново използвайте контролна група, която просто трябва да наизусти списък с думи. На изследваната група покажете мнемоника, с която по-лесно да запомнят думите, например чрез акроним, рими или някаква алитерация. Дайте им 5 минути да запомнят, вземете листите с думите, изчакайте час и вижте кои ученици си спомнят повече и по-добре. 

Отвари и магии

Има ли нещо научно в магическите отвари от книгите? Това може да е основа за урок по ботаника. Тъй като растенията не могат да бягат или да се крият, са развили различни химични оръжия, с които да възпират, осакатяват или дори убиват насекомите и животните, които ги ядат. Поставете пред учениците предизвикателството да намерят и опишат различните защитни механизми на растенията и да ги споделят с класа (бодли, шипове, тръни, крипсис, различни отрови предизвикващи сърбеж, алергии, дори парализа и др.) Други растения пък използват доста умели манипулативни техники, с чиято помощ използват животните и нас, хората, за да се размножават и просперират. Оттук идват и всякакви медицински приложения на растенията под формата на извлеци, мехлеми, тоници, сиропи, отвари и запарки – нещо, което вашите ученици също могат да изследват. Можете например да им възложите да проучат какви чайове пият техните приятели и роднини и защо. Растенията тровят и парализират, но и лекуват и омагьосват. Не забравяйте основния принцип на токсикологията и фармацията, а именно, че отровата е в дозата.

Ами магиите в Хари Потър? Вземете  например заклинанието “Инсендио”, което може да накара водата в чайника да заври мигновено. Учениците ви сигурно знаят, че завирането обикновено настъпва  вследствие повишаването на температурата. Но дали знаят, че вода може да заври и на стайна температура при понижено налягане (Закон на Бойл)? За да демонстрирате ви трябва само спринцовка и вода. Изгледайте видеото със стъпките тук.

Заклетите фенове ще си спомнят как Хърмаяни опитва да разкрие скрития текст в дневника на Том Риддъл чрез заклинание, но не успява. Ами ако беше пробвала с малко топлина – дали Том не е използвал невидимо мастило? Покажете на учениците как и те могат да пишат скрити послания с невидимо мастило от лимонов сок и вода, а после им разкрийте, че същият процес, при който резен ябълка оставен навън почернява (оксидация), ще им помогне да разкрият написаното. 

Разпределителната шапка

Всеки ученик в Хогуортс бива разпределен в един от четирите дома: Грифиндор, Хафълпаф, Рейвънклоу и Слидерин. Това е задача на Разпределителната шапка, която знае потенциала на всеки магьосник и винаги вярно отрежда подходящия за него дом. 

Разпределянето и категоризирането на предмети е много полезно за малките ученици и развива техните умения за наблюдение, разпознаване на закономерности и нужния език за описанието им. Почти всеки вид предмет може да бъде превърнат в упражнение по сортиране – пробвайте с карти, камъчета, животни, геометрични фигури и цветове. 

Магическите предмети като Разпределителната шапка могат да възбудят интереса на учениците към идеи и концепции, които иначе са твърде абстрактни и трудни за разбиране. Ето още няколко магически предмета, които да вдъхновят уроците ви по STEM:

• Летящите метли и основите на аеродинамиката и двигателите.
• Трансфигурацията и различните състояния на материята. 
• Куфарчето на Нют Скамандър и стереометрията в четири измерения.
• Магическите пръчки и пиротехниката.
• Всякаквовкусовите бобчета на Бърти Бот и как работят вкусовите рецептори.
• Философския камък и алхимията.
• Левитацията и магнитите. 

 

 

Статията е адаптирана от Edutopia.