CIS Secondary｜STEAM w szkole średniej: interdyscyplinarne badanie układu pokarmowego

W naszej ostatniej jednostce STEAM uczniowie badalizłożone i fascynujące pytanieJak działa układ trawienny i co się dzieje, gdy coś zakłóca jego funkcjonowanie?

Jednostka rozpoczęła się od szczegółowych, naukowych badań nad trawieniem.Uczniowie prześledzili drogę pokarmu z ust przez przełyk, żołądek, jelito cienkie i jelito grube, analizując, w jaki sposób procesy mechaniczne i chemiczne współdziałają w rozkładzie pokarmu.

Zbadali, jak składniki odżywcze są wchłaniane do krwiobiegu i jak narządy pomocnicze, takie jak wątroba i trzustka, przyczyniają się do ogólnego funkcjonowania. Zamiast zapamiętywać diagramy,uczniowie wyjaśniali systemy pod kątem struktury, funkcji oraz przyczyn i skutków.

Następnie połączyliśmy biologię z realnym problemem bezpieczeństwa: zadławieniem się u niemowląt i małych dzieci. Uczniowie badali powszechne przedmioty, które niemowlęta przypadkowo połykają, w tym małe baterie, kości, winogrona i gęste pokarmy, takie jak masło orzechowe.

To badanie doprowadziło do zadania ważnego pytania:Jeśli w przewodzie pokarmowym utknie ciało obce, w jaki sposób można je bezpiecznie usunąć, nie powodując dalszych uszkodzeń?

Aby odpowiedzieć na to pytanie, studenci przeszli do projektowania inżynierskiego.Najpierw badali przewodnictwo elektryczne, sprawdzając, które materiały działają jak przewodniki, a które jak izolatory. Wykorzystując tę ​​wiedzę, zbudowali obwody zamknięte i dowiedzieli się, jak obwód się zamyka i rozłącza.

Następnie uczniowie zastosowali swoją wiedzę dozaprojektuj i zbuduj działającą symulację inspirowaną klasyczną grą Operation.Każdy zespół skonstruował wąski „przewód pokarmowy dziecka” z precyzyjnie odmierzonego drutu aluminiowego. Metalowa pęseta służyła jako narzędzia chirurgiczne. Gdy pęseta dotknęła drutu, obwód się zamknął i rozległ się dźwięk brzęczyka, sygnalizujący niepowodzenie „operacji”.