fbpx
STEM Научна грамотност

Хартиените самолети и физиката на летенето – STEM урок за калпазани

Хартиени самолетчета

Представете си, че ученик хвърли хартиен самолет в час. Ще го конфискувате ли? Или направо ще го смачкате и ще накажете ученика? Имаме по-добра идея – използвайте го като вдъхновение за урок по STEM, в който учениците научават основите на въздухоплаването и провеждат експеримент със собствени модели на хартиени самолети. 

Начало на проекта

Не забравяйте, че за да е смислен проектът за учениците, те трябва да са в центъра на учебния процес. Започнете с въпрос, който изисква малко проучване от тяхна страна. Накарайте ги да проучат колко струват самолетните билети от София до различни далечни дестинации като Ню Йорк, Сао Пауло или Токио. Учениците трябва също да проверят какво е разстоянието между тези дестинации и колко време самолетът е във въздуха. След като се запознаят с цените на презокеанските полети, ги предизвикайте да помислят защо са толкова скъпи. Обикновено учениците свързват високата цена с големия разход на гориво, което е предпоставка да помислят как да намалят и двете. 

Въведение в научната страна на летенето 

Попитайте учениците как биха проектирали нов вид самолет, който да е по-ефикасен с разхода на гориво. Това е комплексен въпрос, който може да ви послужи като един прекрасен повод да се гмурнете в дебрите на физиката на летенето. . 

Попитайте учениците каква е причината самолетите да могат да летят. Те или няма да знаят, или ще имат неточна и непълна представа. Дайте им възможност да открият отговора сами, като използват Google, за да проучат. Когато са готови, проведете кратка дискусия, при която да изплуват четирите основни сили по време на полет: подемна сила, тегло (маса), тяга и челно съпротивление

Попитайте: “Как двигателят помага на самолета да лети? Все пак и колите имат двигатели, но не летят.” С помощта на интернет учениците могат да достигнат до извода, че двигателят създава подемната сила, която издига самолета. Логичният следващ въпрос е: “Може ли самолет да лети без двигател?”. Учениците обикновено са единодушни по този въпрос – самолет без двигател ще падне и ще се разбие. Затова са супер изненадани, когато потърсят “безмоторен полет” в интернет и открият, че съвременните самолети могат да летят (т.н. “глайдинг”) дори с повредени двигатели. Изводът за учениците е, че колкото по-далече може да лети един самолет без двигател, толкова по-малко гориво ще използва. 

Дизайн

Време е за предизвикателството: “Използвайте това, което знаете за четирите сили на въздухоплаването, за да създадете хартиен самолет, който да лети възможно най-много. Самолетът ви трябва да е направен само от един лист хартия. Не лепете и не използвайте телбод, защото това ще промени съпротивлението. Създайте вашите самолети единствено чрез прегъване на хартията.” 

Поставете параметри. Учениците могат да проучат различни дизайни в интернет и да тестват колкото искат от тях. Те ще трябва да покажат дизайна си на класа и да обяснят защо работи или не. 

Дайте на учениците два или три дни за работа по авторския си дизайн, като в края на всеки ден отделяйте време за експерименти и дискусии, посветени на това как да подобрят самолетите си. Този процес на проба-грешка е най-важната и най-полезната част от проекта. 

За край на проекта излезте навън, за да тествате самолетите. Ако сте в дистанционен режим, учениците могат да експериментират в коридора, в двора или пред блока. . Всеки ученик пуска самолета си и измерва разстоянието, което изминава. Подчертайте, че това не е състезание, за да избегнете излишни драми и ги окуражете да помислят как да подобрят дизайна си още повече. 

Възможно е някои ученици да се откажат още в началото, след като сгънат най-обикновен самолет и видят, че не може да лети колкото авторските дизайни на съучениците им. Поради една или друга причина те смятат стандартния начин за сгъване на хартиен самолет за най-добрия, упорито ще правят само такива самолети и ще се обезсърчават все повече с всеки следващ неуспех. Тази ситуация е уникална възможност да им предадете житейски урок с дълбоко въздействие върху живота им. Обяснете им, че дори и някой да  им е казал, че “нещата работят така”, това далеч не означава, че не трябва или не могат да работят по-добре, както и да се променят. Това е добър начин да им покажете, че науката не е само изучаването на света около нас. Тя е и метод за променянето му според мечтите ни за бъдещето. 

 

 

Статията е адаптирана от Edutopia.

Тагове

От учители за учители

Абонирай се, за да получаваш безплатни статии и ресурси.