Blisko i daleko – mikro i makro kosmos

Założenia projektu
——————————————-
Uczniowie brali udział w zajęciach, w trakcie których zapoznali się z metodami poznawania otaczającego nas świata w skali mikro i makro kosmosu. Poznali gwiazdozbiory, zaprojektowali małe pojazdy marsjańskie i łaziki księżycowe,  mieli okazję obserwować plamy słoneczne i planety układu słonecznego oraz kratery na Księżycu. Odbyli również wycieczkę do obserwatorium słonecznego i rezerwatu meteorytów. Przeprowadzili badania przy pomocy lupy i mikroskopu by zobaczyć rzeczy niewidoczne gołym okiem.

Realizacja
—————————————-

Wstęp teoretyczny i założenia projektu

Wspólnie w gronie uczniów wybraliśmy temat naszego projektu: Blisko i daleko – mikro i makro kosmos. Temat ten pokrywa się z zainteresowaniami wszystkich uczniów. Są oni ciekawi świata, który ich otacza. Dotyczy to zarówno najbliższego otoczenia, a więc np. roztoczy z łóżka jak i tego bardzo odległego jak gwiazd na niebie. Stąd by uwzględnić wszystkie obszary zainteresowania temat nasz pozwala na obserwacje zarówno mikro jak i makro kosmosu. Szczególnie dużo uwagi chcieliśmy poświęcić naszej planecie, jej satelicie i planetom towarzyszącym jej w ruchu dookoła najbliższej gwiazdy – Słońca. Wynikało to z odbytej na koniec 2 klasy podróży do toruńskiego planetarium i rozbudzenia w uczniach fascynacji nocnym niebem.

Cele i założenia naszego projektu

Co moglibyśmy zrobić w ramach naszego projektu. To był temat pierwszego spotkania. Na początku stwierdziliśmy, ze większość uczniów nigdy tak naprawdę nie obserwowała przyrody jako naukowcy. Niestety zimowa aura nam nie sprzyjała i pozostawiliśmy sobie fragment pracy dotyczący mikrokosmosu na cieplejsze dni późnej wiosny.

W ramach pierwszej części projektu planujemy

• uczyć się jak redagować notatki na temat przeprowadzonych obserwacji i odwiedzonych miejsc,
• poznawać metody badawcze poznawania przyrody,
• wykonywać zdjęcia i kręcić filmy przy pomocy tabletu,
• tworzyć quiz, zestaw pytań dla kolegi z wykorzystaniem aplikacji internetowych np. kahoot.it,
• wykorzystywać aplikacji i programy dostępne dla systemu Windows i Android pomocne w zdobywaniu wiedzy.

W części drugiej, dotyczącej makrokosmosu będziemy:

• uczyć się rozpoznawać gwiazdozbiory na nocnym niebie,
• sprawdzać jakimi cechami musi się odznaczać pojazd księżycowy/marsjański,
• obserwować plamy na Słońcu w Centrum Badań Kosmicznych PAN Obserwatorium Astrogeodynamiczne w Borówcu,
• oglądać kratery na Księżycu przez teleskop, • poznawać planety układu słonecznego i ich podstawowe cechy,
• rozpoznawać rodzaje meteorytów i odwiedzimy Rezerwat Przyrody Meteoryt Morasko,
• czytać i oglądać filmy o najsłynniejszych wydarzeniach z historii eksploracji kosmosu i odkryć biologicznych/medycznych,
• wraz z członkami koła modelarskiego działającego przy domu kultury Hutnik w Gostyniu wystrzelić rakietę modelarską na boisku wiejskim,
• wypożyczyć ESA Spacecraft Materials Kit z Biura Edukacji Europejskiej Agencji Kosmicznej ESERO-Polska i zapoznać się z technologią kosmiczną,
• udział w Nocy Muzeów w ramach Gostyńskiej Nocy Muzeów 2020 – ”Noc z Gwiazdami”.

Trzecia część projektu dotyczyła mikrokosmosu. W ramach obserwacji najbliższego otoczenia chcieliśmy:

• nauczyć się posługiwać lupą i mikroskopem, • podglądać budzenie się mikroświata do życia po zimowym śnie,
• odwiedzić Arboretum Instytutu Dendrologii PAN w Kurniku,
• obejrzeć pod mikroskopem fragmenty meteorytów z Rezerwatu Przyrody Meteoryt Morasko.

Realizacja
Jak to bywa z planami, są one bardzo obszerne i przewidują wiele możliwych do zrealizowania przedsięwzięć. Niektóre z nich były zależne tylko od nas i byliśmy je w stanie zrealizować we własnym zakresie. Wykorzystaliśmy tu materiały i pomoce uzyskane w ramach projektu jak Ozoboty, Photon, Lego, tablety matę do programowania na dywanie. Sami postaraliśmy się o dodatkowe pomoce z biura ESERO-Polska. W innym wypadku byliśmy zdani na osoby trzecie i ich wolny czas i chęć pomocy. Co niektóre wyszły bardzo spontanicznie w trakcie realizacji i urozmaiciły nasze zajęcia, jak konkurs na ufoludka czy zorganizowanie Mikołajek w stylu astro pt. „Mikołaj w kosmosie”. Wzięliśmy również udział w konkursie plastycznym na logo drużyny Staliner z ZSZ w Gostyniu, rywalizującej w zmaganiach CanSat – projektu ESA na model satelity rozmiarów puszki po napoju.
Niestety w marcu 2020 roku ogłoszono stan zagrożenia epidemiologicznego w naszym kraju z uwagi na pandemię Covid-19. To nam dość mocno ograniczyło możliwość działania. Nie mogliśmy się spotkać w szkole i zrealizować wspólnych działań w ramach wstępnych założeń. Nie mogliśmy również odwiedzić miejsc w ramach naszego projektowego wyjazdu edukacyjnego, choć bardzo mocno korelowały one z naszą tematyką badawczą. Musieliśmy zmodyfikować nasz wstępny plan i działać w ramach naszych możliwości. Tu również sporo rzeczy udało nam się zrobić. O tym wszystkim postaram się opowiedzieć w kolejnych częściach artykułu.

Część pierwsza – czyli zdobywanie wiedzy i dokumentowanie naszych osiągnięć
W ramach projektu uczniowie otrzymali do dyspozycji tablety. Pierwszą umiejętnością przez nich nabytą była ich obsługa. Dzięki wykorzystaniu tabletów mogli:

• pozyskiwać wiedzę z Internetu,
• nagrywać filmy i robić zdjęcia,
• rejestrować dźwięk,
• redagować notatki,
• korzystać z aplikacji do programowania robotów,
• uczyć się algorytmów i programowania Skrachu i Baltim,
• oglądać nocne niebo,
• poszukiwać gwiazd i planet podczas nocnych obserwacji,
• układać i rozwiązywać quizy,
• porozumiewać się między sobą poprzez Internet z wykorzystaniem Skype, MS Teams, Messenger.

Na tabletach planowali swoje obserwacje i notowali poszczególne elementy planu zajęć. Wyszukiwali potrzebne informacji na temat np. układu słonecznego, czy oglądali animacje i filmy dostępne na stronach tematycznych i portalu youtube.com. Stał się dla nich kluczem do skarbnicy wiedzy i podręcznym notesem.

Część druga – Makrokosmos
Naszą przygodę z makrokosmosem rozpoczęliśmy tego co uczniów ciekawi najbardziej, a więc od pomocy, które przyszły w ramach projektu. Roboty i tablety to był pierwszy element naszych zajęć. Uczniowie uczyli się obsługi tabletów, a następnie z ich pomocą programowali roboty.

Roboty to to co najbardziej lubią chłopcy ale w tym wieku wszystko jest możliwe. Dziewczyny nie pozostawały im dłużne. Photon i Ozoboty to przykłady robotów już gotowych, które trzeba było odpowiednio zaprogramować, by wykonywały zadane ruchy, wydawały z siebie dźwięki lub zmieniały kolor.

Więcej zdjęć uczniów programujących Ozoboty i Photona – proszę kliknij na poniższą ikonkę

Następnie przyszła kolej na Lego We Do. Tu już prócz programowania uczniowie mieli możliwość samodzielnego stworzenia pojazdu marsjańskiego czy łazika księżycowego. Zawody i rywalizacja, to jest ten element, gdzie nie ma podziału na wiek i płeć. Jest tylko chęć wygranej i właśnie ta idea przyświecała uczniom, którzy tworzyli coraz doskonalsze konstrukcje.

Więcej zdjęć uczniów budujących pojazdy z Lego WeDo – proszę kliknąć kliknij poniższą ikonkę

Gdy opanowali już umiejętność projektowania, wykonania i zaprogramowania swoich modeli przyszedł czas na wykorzystanie tej wiedzy w praktyce do nauki o kosmosie. Wykorzystaliśmy roboty do utrwalenia wiedzy na temat Układu Słonecznego. Ozoboty krążyły po orbitach planet, a Photon wskazywał w jakiej odległości od Słońca znajdują się kolejne ciała niebieskie.

Więcej zdjęć Ozobotów krążących po orbitach – proszę kliknąć kliknij poniższą ikonkę

Wykorzystując tablety uczniowie gromadzili informacje o każdym z obiektów naszego układu. Wymyślali również jej mieszkańców i przeprowadzali z nimi wywiad rejestrując wszystko w postaci filmów i zdjęć. 

Wykorzystując tematykę kosmiczną i nadarzającą się okazje, wplątaliśmy nasz temat w imprezę mikołajkową w naszej szkole. Tym razem Mikołajki były iście kosmiczne i odbyły się pod hasłem „Mikołaj w kosmosie”.

Zima to również wymarzony czas na wieczorne seanse filmowe i obserwacja rozgwieżdżonego nieba. Jedne z naszych zajęć zorganizowane zostały w godzinach wieczornych. Obejrzeliśmy film o podbojach kosmosu i wydarzeniach z programu Apollo, a następnie odbyliśmy wirtualną podróż po Układzie Słonecznym. Kulminacyjnym punktem zajęć były obserwacje nocnego nieba. Najpierw w sali z wykorzystaniem oprogramowania Stellarium, a następnie na dworze na tabletach z aplikacją SkyMap uczniowie poznawali najważniejsze gwiazdozbiory nieba półkuli północnej.

Gdy już wiedzieli jakie punkty na niebie tworzą podstawowe gwiazdozbiory przyszedł czas na obserwacje przez teleskop. Pierwszym obiektem marcowego nieba była pięknie widoczna Wenus. 5 marca niebo było wieczorem niemal bezchmurne a Księżyc zbliżał się do pełni ( 9 marzec) więc widoczność na niebie była wyśmienita. O ile Wenus widoczna przy powiększeniu ponad 200x dalej pozostawała tylko jasną kropką, o tyle na Księżycu udało nam się rozróżniać pojedyncze kratery po upadkach meteorytów. Tak mogłaby wyglądać Ziemia gdyby nie miała atmosfery. Tego typu ciekawostki prezentowane przez zaproszonego nauczyciela fizyki sprawiały, że uczniowie chłonęli wiedzę i z nadzieją dopytywali o kolejne takie nocne zajęcia.

Więcej zdjęć z nocnych obserwacji nieba – proszę kliknąć kliknij poniższą ikonkę

Prócz obserwacji udało się również zarejestrować obraz z teleskopu aparatami wbudowanymi w tablet i własny telefon komórkowy. Każdy mógł zabrać ze sobą do domu swój kawałek srebrnego globu.

Więcej zdjęć z rejestracji nocnych obserwacji – proszę kliknąć kliknij poniższą ikonkę

Na ostatnich zajęciach przed zawieszeniem zajęć szkolnych udało nam się jeszcze wykorzystać matę do programowania na dywanie.

Więcej zdjęć z programowania na dywanie – proszę kliknąć kliknij poniższą ikonkę

12.03.2020 Zawieszono zajęcia szkolne i w związku z tym nie udało nam się zrealizować pozostałych założeń projektu w formie w jakiem sobie ustaliliśmy na jego początku. Tydzień przed nałożeniem restrykcji otrzymaliśmy wypożyczony z ESERO-Polska zestaw materiałów kosmicznych. Zestaw pozwalał na zbadanie przewodnictwa cieplnego, elektrycznego, zależności masy i objętości od rodzaju materiału, oddziaływania magnetycznego a także testy zderzeniowe. Celem przeprowadzenia takich zajęć było pokazanie jak ważne są badania i testy materiałów używanych w misjach kosmicznych. Najciekawszym elementem zestawu była kostka stopu aluminium 6061 – używanego w lotach kosmicznych do budowy rakiet.

Nie wyjechaliśmy również na naszą wycieczkę edukacyjną do Centrum Badań Kosmicznych PAN na obserwacje plam słonecznych, ani do Rezerwatu Przyrody Meteoryt Morasko na zwiedzanie miejsca upadku meteorytu.

Odwołana została również Noc Muzeów jako impreza masowa, której mieliśmy być współorganizatorem oraz do skutku nie doszło, zaplanowane na koniec kwietnia, spotkanie z grupą modelarzy i wystrzelenie rakiety z boiska szkolnego. Część trzecia – Mikrokosmos Mikrokosmos brzmi tajemniczo. Zanim jednak na dobre się nim zajęliśmy mikrokosmos stał nam się bliższy niż mogliśmy to sobie wyobrazić. A wszystko za sprawą wirusa, który opanował świat i uniemożliwił nam wypełnienia trzeciej części projektu. Nic strasznego się jednak nie stało. Mikrokosmos stał się naszą codziennością, o której się bardzo dużo dowiedzieliśmy z mediów – telewizji, Internetu, radia. Po ponad 2 miesiącach obowiązywania stanu zagrożenia epidemiologicznego jesteśmy dużo bardziej doświadczeni i świadomi zagrożenia niż bylibyśmy po udziale w nawet najlepiej zorganizowanych zajęciach. Covid-19 to organizm, o którym słyszymy od końca lutego jest korona wirusem atakującym nasz organizm.

Wnika do niego przez błony śluzowe w nosie, ustach i oczach. Roznosi się przez aerozol w powietrzu i bezpośrednie włożenie do ust rąk lub jedzenia, na którym wirus osiadł. Stąd konieczność zasłaniania twarzy i częstego mycia dłoni. W ramach pracy zdalnej uczniowie prezentowali swoje propozycje ubiorów na czas pandemii.

Również w sposób graficzny zaprezentowali najważniejsze zasady dotyczące bezpieczeństwa w czasie pandemii.

Niestety nie mogliśmy spotkać się w szkole by wspólnie oglądać świat pod mikroskopem ani lupą. Nie udało nam się pobrać próbek skał z Rezerwatu Przyrody Meteoryt Morasko, ani przyjrzeć się liściom roślin w Arboretum Instytutu Dendrologii PAN w Kurniku. Na wyjazd nie pozwoliły nam ograniczenia wynikające z szalejącej pandemii. Wiosnę spędziliśmy każdy we własnym domu i tak ciesząc się z możliwości posiadania własnych ogródków.

Część czwarta – praca zdalna w warunkach pandemii Covid-19 W tych warunkach łatwiej było rozwijać zainteresowanie uczniów programowaniem z wykorzystaniem dostępnych programów. Toteż sięgnęliśmy po Skracha i Baltiego, by doskonalić swoje umiejętności w pisaniu programów.
Utrwalali również wcześniej zdobytą wiedzę, przygotowując dla siebie wzajemnie quizy z wykorzystaniem platformy kahoot.it. Podobnie obserwacje nocnego nieba były możliwe dzięki zdobyciu minimum wiedzy na zajęciach w szkole. Teraz nie poprzestaliśmy już tylko na obserwacjach gwiazd i planet. Szukaliśmy czegoś ciekawszego, czegoś co zostało stworzone ręką człowieka. Obserwowaliśmy przeloty satelitów Stalink i międzynarodowej stacji kosmicznej ISS nad polskim niebem. Co niektórym z nas udało się zarejestrować te przeloty przy pomocy aparatów w telefonach. Ostatnią aktywnością w ramach prac nad projektem było samodzielne zaprojektowanie i wykonanie pojazdu kosmicznego. Podekscytowanie zapowiedzią lotu kapsuły Dragon X uczniowie zbudowali własne pojazdy kosmiczne. Prześcigali się w pomysłach, a ich wyobrażenia przeszły najśmielsze oczekiwania. Wykorzystali przy tym różnorodne materiały, nie koniecznie te, na które zdecydowałaby się NASA, ESA czy Space X. 
 

W dniu 30.05.2020 w przed dzień zakończenia projektu w niebo wzbiła się pierwsza komercyjna misja załogowa. Dwóch amerykańskich astronautów Robert Behnken i Douglas Hurley, po raz pierwszy od zakończenia programu wahadłowców poleciało na ISS amerykańską rakietą Falcon 9 z przylądka Canaveral na Florydzie. Około godziny 21.36 ich lot można było oglądać z obszaru południowo-zachodniej Polski. Niestety w tym czasie nad Kunowem niebo było częściowo zachmurzone i zamiast świetlistego punktu mogliśmy oglądać piękny zachód Słońca.

Podsumowanie

Dzięki udziałowi w projekcie grupa 14 uczniów przeżyła niesamowita przygodę. Nauczyli się obsługi tabletów, programowania, zmuszania robotów do wykonywania ich poleceń. Poznali historię podboju kosmosu i momentami sami wczuli się jakby byli jego częścią. Obserwowali gwiazdy, planety i Księżyc. Budowali statek kosmiczny i obserwowali historyczny moment, w którym prywatna rakieta po raz pierwszy wyniosła ludzi na orbitę okołoziemską. Być może któryś z nich w przyszłości zostanie drugim Hermaszewskim. Za kilka lat będzie wodził palcem po nocnym niebie potrafiąc wskazać gwiazdozbiór Andromedy lub to palec jakiegoś robota będzie podążał ruchem zadanym przez przyszłego inżyniera.

Multimedia

W celu obejrzenia zbioru filmów o programowaniu ozobotów – proszę kliknąć na ikonkę

W celu obejrzenia zbioru filmów o programowaniu Photona – proszę kliknąć na ikonkę

Filmy zawodów łazików marsjańskich/księżycowych  – proszę kliknąć kliknij poniższą ikonkę

Filmy Ozobotów krążących po orbitach – proszę kliknąć kliknij poniższą ikonkę

Wywiady z kosmitami, czyli filmy nagrywane tabletem – proszę kliknąć kliknij poniższą ikonkę

—————————————-

Zespół projektowy

Nazwa szkoły: Szkoła Podstawowa im. E. Bojanowskiego w Kunowie
Nauczyciel – opiekun grupy projektowej: Justyna Pecolt-Żurawska
Uczniowie – członkowie zespołu projektowego:

1. Barbara Borowska
2. Tobiasz Bryl
3. Mikołaj Cieślak
4. Wiktoria Dziubała
5. Tomasz Kasztelan
6. Paweł Kołodziejczak
7. Milan Konury
8. Maja Kubaszewska
9. Aleksandra Marcinkowska
10. Piotr Michalak
11. Antoni Radoła
12. Nadia Turbańska
13. Zofia Wojtkowiak
14. Gabriel Żurawski