CIS videregående｜STEAM i videregående: En tverrfaglig utforskning av fordøyelsessystemet

I vår nylige STEAM-enhet utforsket elevene enkomplekst og spennende spørsmålHvordan fungerer fordøyelsessystemet, og hva skjer når noe forstyrrer det?

Enheten startet med en detaljert vitenskapelig undersøkelse av fordøyelsen.Studentene fulgte matens vei fra munnen gjennom spiserøret, magesekken, tynntarmen og tykktarmen, og analyserte hvordan mekaniske og kjemiske prosesser fungerer sammen for å bryte ned maten.

De undersøkte hvordan næringsstoffer absorberes i blodet og hvordan støtteorganer som lever og bukspyttkjertel bidrar til den generelle funksjonen. I stedet for å memorere diagrammer,Studentene forklarte systemer i form av struktur, funksjon og årsak og virkning.

Deretter koblet vi biologi til et sikkerhetsproblem i den virkelige verden: kvelning hos spedbarn og små barn. Elevene undersøkte vanlige gjenstander som babyer ved et uhell svelger, inkludert små batterier, bein, druer og tykk mat som peanøttsmør.

Denne undersøkelsen førte til et viktig spørsmål:Hvis et fremmedlegeme setter seg fast i fordøyelseskanalen, hvordan kan det fjernes på en trygg måte uten å forårsake ytterligere skade?

For å svare på dette, gikk studentene over til ingeniørdesign.De undersøkte først elektrisk ledningsevne, og testet hvilke materialer som fungerer som ledere og hvilke som fungerer som isolatorer. Ved å bruke denne kunnskapen konstruerte de lukkede kretser og lærte hvordan en krets fullføres og brytes.

Studentene anvendte deretter sin forståelse pådesign og bygg en fungerende simulering inspirert av det klassiske Operation-spillet.Hvert lag konstruerte en smal «fordøyelseskanal for babyer» ved hjelp av nøyaktig målt aluminiumstråd. Metallpinsetter fungerte som kirurgiske verktøy. Når pinsettene berørte tråden, lukket kretsen seg og en summer hørtes, som signaliserte at «operasjonen» hadde mislyktes.