Posledních několik let do českého vzdělávání nesměle proniká pedagogická platforma STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, Math), založená na propojování matematiky, fyziky a přírodovědných předmětů. Přemýšleli jsme, jakým způsobem bychom veřejnosti a školám mohli ukázat možnosti projektové výuky, během níž studenti mohou provádět vědecké experimenty, pokusy a bádání, a ještě se u toho skvěle bavit, a tak vznikl pilotní projekt STEAM Academy – „Dotkni se vesmíru“, který umožní zapojeným školám sestavit, naprogramovat a vypustit si svůj vlastní stratosférický balón.
Otevřít s námi okno do vesmíru je stejně těžké jako otevřít učebnici
Mgr.
Rostislav
Konopa
pedagog a krizový manažer. Specializuje se na STEAM vzdělávání a projektovou výuku
Projekt začíná symbolicky 28. 3. 2021 – na Den učitelů – a končí 11. – 12. prosince 2021 konferencí v planetáriu hl. m. Prahy. Studenti musí v rámci týmu během osmi měsíců vytvořit pět pracovních listů z témat souvisejících s kosmickým letem
(meteorologie, GPS, gravitace , radiové vlny, stratosféra, ozonová vrstva atd., přičemž při volbě tématu mají velkou svobodu)
, prezentační video dlouhé max. 4 minutya 20 sekund a projektový deník, do něhož mají zaznamenávat vše, co v rámci projektu dělali. Celý projekt můžete se studenty až do vypuštění balónů realizovat distančně.Balóny může na podzim vypouštět jen 42 týmů, ale již nyní plánujeme do budoucna další lety, projekty a vesmírné experimenty do škol. O projekt „Dotkni se vesmíru“, do něhož se stále můžete zapojit, projevily velký zájem i školy v zahraničí.
Plán projektu vznikal za obtížných podmínek uprostřed pandemie. Organizační tým se za půl roku ještě nikdy (z důvodu karantény) nesešel dohromady. Technické výkresy a vývoj probíhaly izolovaně na několika místech, nezbytné elektronické součástky jsme dovezli z půlky světa. Nejdůležitější část meteorologické sondy – payload, který bude provádět měření teploty, tlaku a vlhkosti – vyrobili podle našich plánů na Tchaj-wanu. Balónovou sondu jsme navrhli ve dvou typech, z nichž si projektové týmy mohou samy vybírat. Sondu buď sestaví podle návodu jako stavebnici, nebo si vyzkouší pájení, programování a sestrojí anténu. Sonda váží 150 gramů, polohu (GPS) a výšku ukládá na mikroSD kartu a její radiový dosah v ISM pásmu 433 MHz je dostupný přijímacím stanicím přes 100 km. Škola ji obdrží společně s balónem. Součástí sondy je i kamera, jež pořídí každých 15 vteřin snímek, takže studenti mohou vyfotografovat zakřivení planety Země a získat důkaz, že je opravdu kulatá. Navíc budou muset spočítat, jak dlouho asi bude balón ve vzduchu a kam dopadne. Mimochodem, kdy máte možnost se školou vědecky ověřit, jaká je ve vesmíru zima?
Protože maximální váha payloadu je stanovená na 300 gramů, má tým možnost vynést do vesmíru i nějakou maličkost, a to jejím vložením do sondy. Zbytek váhy může tvořit panoramatická kamera či detektor kosmického záření, který chceme v balónech použít v dalších letech při experimentech ve spolupráci s Ústavem jaderné fyziky.
Projekt nabízíme na klíč. Všem účastníkům poskytujeme v průběhu projektu metodickou a pedagogickou podporu a pomoc při vzletu i dohledávání balónů, jehož se bude účastnit kolem stovky dobrovolníků. Vyvíjíme mobilní aplikaci, jejímž prostřednictvím bude možné balóny sledovat, zajišťujeme i povinné pojištění a povolení k letu podle zákona č. 49/1997 Sb., o civilním letectví, včetně dodání paliva (helium). Projekt je náročný technicky i finančně, např. každý stratosférický balón bude pojištěn na milion eur. Možná si kladete otázku: Proč takový nákladný projekt vůbec vznikl?
Organizační tým tvoří skauti, nadaní studenti, učitelé, vývojáři, radioamatéři a vesmírní snílci. Jsme přesvědčeni, že projekty, jejichž řešení je zahaleno řadou otázek rozkročených nad horizonty kurikulárních předmětů, mají ve vzdělávání své místo a smysl, a my je chceme školám umožnit uskutečnit. Projektová výuka má význam jen tehdy, pokud studentům nabídneme ve výuce samostatnost, zodpovědnost, svobodu myšlení a možnost dělat chyby, z nichž se můžou poučit. Protože již Konfucius v 5. stol. př. K. prohlásil, že
„když míříte na hvězdy a trefíte Měsíc, je to v pořádku. Za něčím se člověk vydat musí. Hodně lidí ovšem ani nezamíří“.
Je málo pravděpodobné, že by se někdo z účastníků projektu stal astronautem, ale i kdyby během realizace zůstal v úžasu jen nad tím, že právě jejich tým pořídil fotografie planety Země, a pocítil přitom dotek vesmíru, splnili jsme svůj úkol. Výstupem projektu bude zároveň pedagogický výzkum a manuál pro školy, které by chtěly „učit jinak“.
Pokud jste někdy přečetli legendární sci-fi román
Stopařův průvodce po galaxii
, kde myši (pandimenzionální to bytosti) hledaly „odpověď na otázku života, vesmíru a vůbec“, kterou nakonec rozlouskl – za sedm a půl milionu let – superpočítač
Hlubina myšlení
, možná přijdete i na odpověď, proč bude startovat 42 balónů. Více se dozvíte na webu projektu: www.dotknisevesmiru.cz.Organizátoři projektu: www.steamacademy.cz a www.ok1RAJ.cz
Velké poděkování patří všem partnerům (ČHMÚ, Planetum, Učitelská platforma, Ústav jaderné fyziky, Vytisknu, www.laborky.cz, Mapotic, pojišťovna Allianz) a sponzorům (Zásilkovna, Linde, FotoŠkoda, Pegas a Fillamentum, Nakladatelství Argo), kteří nám pomáhají projekt realizovat.