Home > Projekty > Ukončené > ENGINEER

ENGINEER

ENGINEER – brEaking New Ground In the SciencE Education Realm

Doba trvání:

1. 10. 2011 - 30. 9. 2014
Dotační program: 7. Rrámcový program pro výzkum a technologický rozvoj
Oblast podpory: výzva FP7-SCIENCE-IN-SOCIETY-2011-1
Hlavní řešitel projektu: Bloomfield Science Museum Jerusalem

Stručný popis projektu:

Mezinárodní projekt ENGINEER podpořil v Evropě přijetí inovativních metod výuky přírodních věd a poskytnout vzdělání učitelům v oblasti projektově ("badatelsky") orientovaného vyučování. Je založen na osvědčeném programu “Engineering is Elementary” (EiE), rozvíjenému Muzeem přírodních věd v Bostonu (BMOS) od roku 2003-04 a nyní široce využívanému na základních školách v USA.

V projektu ENGINEER bylo vyvinuto 10 výukových modulů inspirovaných inženýrskými postupy. Žáci byli v průběhu lekcí postaveni před inženýrský problém a s využitím levného a dostupného materiálu navrhovali design, stavěli prototypy, testovali je a adaptovali tak, aby výsledný produkt byl řešením výchozího problému. Výukové moduly byly otestovány v pilotním ověření na partnerských školách a finalizovány před použitím v přesahových aktivitách.

Konsorcium projektu ENGINEER zahrnovalo 10 muzeí/science center a 10 jejich partnerských základních škol, dále univerzity a další organizace, které svými odbornými znalostmi přispěli k plnění úkolů projektu.

 

FP7_EU

Fakta a zajímavosti

  • 10 výukových projektů
  • vyškoleno 1 000 učitelů v 10 zemích
  • zapojeno 27 000 žáků

Ke stažení

Výukové projekty

Hudba do uší

návrh a výroba zvukového generátoru

Úkolem žáků je vytvořit soundtrack k videu. Žáci společně zhlédnou videoklip, který neobsahuje zvuk. Hlavním úkolem je vytvořit soundtrack pro tento film s užitím vlastního zvukového boxu. Žáci nejdříve zkoumají zvuk a jeho vlastnosti, zjistí, jak velikost rezonančního boxu ovlivňuje výsledný zvuk. Následně samostatně konstruují vlastní zvukové boxy a jejich prostřednictvím vytvářejí soundtrack k úvodnímu videu.


 

Nádech a výdech

návrh zařízení pro měření objemu vydechovaného vzduchu

Inspirací pro vymýšlení tohoto zařízení je příběh o dívce, která má problémy s dýcháním a potřebuje pomoc s diagnostikováním potíží. Žáci při názorných pokusech pochopí výkonnost dýchacího systému, a tím rozliší pojmy „celkový objem vzduchu“, „vydechovaný objem vzduchu“ a zamyslí se nad možnostmi měření těchto veličin. Ve skupinách navrhují zařízení pro měření objemu vydechovaného vzduchu po maximálním nádechu, společně hledají nejvhodnější řešení a pokouší se sestavit vlastní přístroj.


 

Vysavač

vynález, který uklízí nepořádek

Ve třídě je prach. Učitel postaví žáky před následující problém: úkolem žáků je zkonstruovat zařízení na vysávání prachu. Nejdříve žáci zkoumají princip fungování ventilátoru ve fénu a po zapnutí elektromotoru i následné proudění vzduchu. Ve skupinách plánují vlastní řešení problému a podle nejlepšího konceptu vyrobí vlastní vysavač. Společně otestují prototyp a zkouší jeho vylepšení.


 

Vysoko a v suchu

poplave, nebo se potopí?

V příběhu dvou dětí, které tráví většinu léta u moře a na malém ostrovu nedaleko pláže, mají žáci vyřešit problém, jak na ostrov přepravit různé předměty aniž by je namočili. Žáci zkoumají fenomén potápění a plavání, zabývají se fyzikálními vlastnostmi kapalin. Systémem otázek a odpovědí hledají předpoklady pro řešení problému a společně provádějí pokusy. Pomocí různých druhů materiálů žáci staví plovoucí plochu, která na vodní hladině unese předměty, které se nesmí namočit.


 

Vrcholní letci

budování kluzáku z běžného materiálu

Žáci mají sestrojit kluzák, kterým mohou zasílat zprávy a drobné předměty mezi dvěma domy přes uličku o šířce třech metrů. Žáci se s učitelem zabývají problematikou létání, vhodných materiálů a aerodynamikou. Vysvětlí si princip konstrukce kluzáků. Žáci vybírají materiály vhodné pro stavbu kluzáku a společně je konstruují. Všechny prototypy postupně otestují a ověří, zda splňují požadovaná kritéria.


 

Až po kolena

vybudování zahradního jezírka

V městském parku, kde se nachází jezírko obývané žábami a dalšími živočichy, má být postaveno nové nákupní centrum. Úkolem žáků je vytvořit náhradní biotop a navrhnout organizaci práce při jeho budování. Žáci ve skupinách zkoumají vlastnosti půdy a zkouší zejména její propustnost. Testují různé druhy materiálů pro budování jezírka, aby zjistili, který je nepropustný. Procesem inženýrského řešení problémů navrhují vlastní model jezírka na školním pozemku. Rozhodnou se pro nejvhodnější materiál na dno a stěny a zkusí vyrobit model.


 

Nohy v teple

jak na zimní boty

Žáci si při výletu do Grónska zapomenou vzít velmi teplou obuv. Před plánovaným výletem se psím spřežením mají pouze jeden den na to, aby si vytvořili náhradní boty, které izolují od chladu. Žáci řeší otázky týkající termoizolace a toho, jak materiály vedou teplo. Pomocí experimentů vybírají vhodné materiály pro uskutečnění svých plánů. V rámci konstrukční části se žáci pokusí vyřešit hlavní úkol - vytvořit si boty, které ochrání jejich nohy před chladem.


 

Populární mechanika

vytvoř si vlastní strojek

Žáci mají vymyslet zařízení pro počítání návštěvníků v hračkářství a postavit některé mechanické hračky do obchodu. Základem, který zkusí poznat, jsou různé formy přenosu mechanického pohybu. Seznámí se s principem fungování mechanických převodů, postupně získají potřebné informace, které budou potřebovat při konstrukci konkrétních strojků. Navrhnou vlastní mechanický stroj a vyberou vhodné materiály. Učitel žákům pomáhá při stanovování výrobních postupů a konstrukčních řešení. Společně vytváří první prototypy mechanických strojků.


 

Přesné vyvážení

budování závěsné plastiky

Učitel žákům vypráví o umělci, který potřebuje pomoci s ukotvením závěsné plastiky do vstupní haly jejich školy. Žáci zkoumají vlastnosti zavěšených těles a vymýšlí způsoby, jak ukotvit umělecké dílo, na němž má ještě viset několik dalších závaží. Hlouběji se seznámí s naukou o rovnováze a fyzikálních silách, které na zavěšenou plastiku působí. Pomocí pokusů zkoumají vlastnosti těchto sil, hledají způsoby, jak najít těžiště tělesa a jak vytvořit protiváhy. Žáci ve dvojicích naplánují a postaví vlastní závěsnou plastiku o několika úrovních hmoty z běžně dostupného materiálu.


 

Voda pro život

jak rostliny vedou vodu

Žáci mají pomoci malému chlapci, který cestuje s rodinou na jinou planetu a řeší zde problém, jak zavlažovat rostliny. Žáci diskutují o významu rostlin pro život, dozvídají se, jak rostliny přijímají energii ze slunečního záření a o procesu fotosyntézy. Nakreslí plán na vybudování skleníku, který poskytuje rostlinám vše, co potřebují k životu. Při jednoduchých pokusech se názorně přesvědčí, jak rostliny vedou vodu a princip vzlínání si vyzkouší i na materiálech neživého původu. Již se znalostí problematiky mají žáci vymyslet způsob, jak dovést vodu bez použití nezávislého zdroje energie ke skleníku, kde mohou lidé pěstovat rostliny, a tím zajistit i své přežití. Svůj akvadukt následně zkonstruují a ověří v praxi.