برنامج البكالوريا الدولية للمرحلة الابتدائية
المرحلة الثانوية في نظام المعلومات التعاونية | العلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات في المرحلة الثانوية: استكشاف متعدد التخصصات للجهاز الهضمي
بقلم: معلمة العلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات - بيغي فوك
في وحدة STEAM الأخيرة، استكشف الطلابسؤال معقد ومُلِحكيف يعمل الجهاز الهضمي، وماذا يحدث عندما يتعطل؟
بدأت الوحدة بدراسة علمية مفصلة لعملية الهضم.قام الطلاب بتتبع مسار الطعام من الفم عبر المريء والمعدة والأمعاء الدقيقة والأمعاء الغليظة، وتحليل كيفية عمل العمليات الميكانيكية والكيميائية معًا لتفكيك الطعام.
قاموا بدراسة كيفية امتصاص العناصر الغذائية في مجرى الدم، وكيف تساهم الأعضاء الداعمة مثل الكبد والبنكرياس في الوظيفة العامة. بدلاً من حفظ الرسوم البيانية،شرح الطلاب الأنظمة من حيث البنية والوظيفة والسبب والنتيجة.
ثم ربطنا علم الأحياء بمشكلة سلامة واقعية: الاختناق عند الرضع والأطفال الصغار. بحث الطلاب في الأشياء الشائعة التي يبتلعها الأطفال عن طريق الخطأ، بما في ذلك البطاريات الصغيرة والعظام والعنب والأطعمة السميكة مثل زبدة الفول السوداني.
أثار هذا الاستفسار سؤالاً هاماً:إذا علق جسم غريب في الجهاز الهضمي، فكيف يمكن إزالته بأمان دون التسبب في مزيد من الضرر؟
وللإجابة على هذا السؤال، انتقل الطلاب إلى تصميم الهندسة.قاموا أولاً بدراسة التوصيل الكهربائي، واختبروا المواد التي تعمل كموصلات والمواد التي تعمل كعوازل. وباستخدام هذه المعرفة، قاموا ببناء دوائر مغلقة وتعلموا كيفية إكمال الدائرة وفصلها.
ثم قام الطلاب بتطبيق فهمهم علىقم بتصميم وبناء محاكاة عملية مستوحاة من لعبة Operation الكلاسيكية.قام كل فريق بصنع "قناة هضمية ضيقة لطفل رضيع" باستخدام سلك ألومنيوم مُقاس بدقة. واستُخدمت ملاقط معدنية كأدوات جراحية. وعندما لامست الملاقط السلك، أُغلقت الدائرة الكهربائية وصدر صوت تنبيه، مُشيرًا إلى فشل "العملية".
تطلب التحدي الدقة والتحكم.كان يُسمح للاعبين بيد واحدة فقط، ومحاولة واحدة في كل دور، ولم يُسمح لهم بتحريك اللوحة أو تغيير موضع الأشياء. كل إزالة ناجحة لجسم غريب تُكسب 10 نقاط، بينما كل نقرة تؤدي إلى خصم 5 نقاط. صمّم الطلاب مساراتهم عمدًا لتكون صعبة تقنيًا، حيث قاموا بتحسين المسافات والبنية لزيادة الصعوبة مع الحفاظ على الوظائف.
أضفت المسابقات المحددة بوقت طاقة وحماسًا إلى الفصل الدراسي، كما عززت المرونة والتركيز تحت الضغط.نفخر بتكريم أفضل جراحينا:
الصف الثامن - فيين وسيسيليا وكريستين
الصف 7.1 - أندي، ريان، ووافية
الصف السابع.2 - جيسيكا وآفا
اختتمت الوحدة بعروض تقديمية رسمية وتقييم كتابي لتقييم الفهم العلمي والمصطلحات التقنية والتفكير التصميمي.
يُجسد هذا المشروع كيف يدمج برنامج STEAM الخاص بنا علم الأحياءيتم دمج الهندسة والفيزياء التطبيقية في تعليم عملي دقيق. لا يقتصر الأمر على تعلم الطلاب عن الأنظمة فحسب، بل يقومون بتصميمها واختبارها وتحسينها والدفاع عن أفكارهم.ندعوكم بحرارة لزيارة فصلنا الدراسي وتجربة التحدي بأنفسكم!