Είστε έτοιμοι να βουτήξετε στον συναρπαστικό κόσμο της επιστήμης της εγκληματολογίας και να λύσετε μερικές από τις πιο περίπλοκες υποθέσεις;

Σε αυτό το διαδραστικό μάθημα, οι φιλόδοξοι νεαροί ντετέκτιβ θα βάλουν τις εργαστηριακές ποδιές τους και θα ξεκινήσουν ένα ταξίδι για να κατανοήσουν πώς η χημική ανάλυση και η επιστήμη παίζει έναν κρίσιμο ρόλο στην επίλυση εγκλημάτων. Από την ανάλυση μυστηριωδών ουσιών μέχρι την αποκρυπτογράφηση κρυφών στοιχείων στα σημεία εγκλήματος, θα μάθουν τις βασικές δεξιότητες που χρησιμοποιούν οι εγκληματολόγοι για να λύσουν ακόμα και τις πιο δύσκολες υποθέσεις. Θα αναλύσουν δακτυλικά αποτυπώματα, δείγματα αίματος, δείγματα τροφών, DNA, και θα εξοικειωθούν με τεχνικές όπως η ογκομέτρηση, η χρωματογραφία, η φασματοσκοπία, η ηλεκτροφόρηση και πολλά άλλα! Θα εκτιμήσουν την ηλικία και το φύλο πραγματικών οστών ενώ θα μάθουν τους νόμους που διέπουν την κίνηση μίας σφαίρας.

Κάθε βδομάδα, οι μαθητές θα πρέπει να επιλύουν ένα συναρπαστικό σενάριο εγκλήματος και να ερευνούν τα στοιχεία σε αληθινές σκηνές εγκλήματος ώσπου να βρούν τον δράστη!

Αλλά περιμένετε, δε τελειώνει εδώ! Δουλεύοντας σε ομάδες οι μικροί εγκληματολόγοι θα κάνουν έρευνα πάνω σε σύγχρονα θέματα που σχετίζονται με τα forensics, τα οποία θα παρουσιάζουν σε όλη την τάξη. Δεξιότητες όπως η κριτική σκέψη, η προσοχή στη λεπτομέρεια, η οργάνωση και η αφαιρετική λογική θα τεθούν σε λειτουργία για την εξιχνίαση των μυστηρίων. Όπως είπε και ο Σέρλοκ Χολμς, ‘Ο κόσμος είναι γεμάτος προφανή στοιχεία, τα οποία κανείς δεν παρατηρεί τυχαία’.

Μαθησιακοί Στόχοι:

• Συλλογή, διαχείριση και ανάλυση διαφορετικών αποδεικτικών στοιχείων (αίμα, τρίχες, δακτυλικά αποτυπώματα, σκόνες, κ.α.)
• Εξοικείωση με διάφορες εργαστηριακές τεχνικές καθώς και συγγραφή επιστημονικών εργαστηριακών αναφορών
  
• Παρουσίαση και τεκμηρίωση ερευνητικής εργασίας
• Κατανόηση βασικών αλλά και πιο προχωρημένων εννοιών στη χημεία, οι οποίες χρειάζονται για την διεξαγωγή της εγκληματολογικής έρευνας.

Ποια είναι η διαφορά ανάμεσα στην επιστήμη και τη μηχανική; Με ποιες τεχνικές μπορούν να αντιμετωπιστούν επιτυχώς οι διάφορες προκλήσεις στον κλάδο της μηχανικής, από την κατασκευή ενός κομοδίνου μέχρι και την σχεδίαση και εκτόξευση ενός πυραύλου στο διάστημα; Πως μπορεί μία ομάδα μηχανικών να χωρίσει αποδοτικά ένα μεγάλο έργο, ώστε να βελτιστοποιήσει τον διαμοιρασμό ευθυνών και την οικονομική διαχείριση για να λύσει ένα πολύπλευρο κατασκευαστικό πρόβλημα;
Το μάθημα αυτό πραγματεύεται διάφορα κεφάλαια φυσικής και γεφυρώνει το κενό ανάμεσα στην θεωρητική γνώση και την πρακτική της εφαρμογή. Μέσα από καθημερινές διαλέξεις, συζητήσεις στην τάξη, επίλυση προβλημάτων και πολλές πρακτικές ασκήσεις στο εργαστήριο, οι μαθητές θα έρθουν σε επαφή με πληθώρα αντικειμένων, ξεκινώντας από Νευτώνεια δυναμική και κυκλώματα και φτάνοντας μέχρι ρευστοδυναμική και θερμική φυσική. Εφαρμόζοντάς τα παραπάνω θα ολοκληρώσουν αυξανόμενης δυσκολίας εργασίες μηχανικής.

Μαθησιακοί Στόχοι

• Εφαρμογή θεωρητικών εννοιών από διάφορα κεφάλαια της φυσικής σε πρακτικές κατασκευαστικές εργασίες με αυστηρές απαιτήσεις, που αποσκοπούν στην διαχείριση συγκεκριμένων προβλημάτων με διαφορετικά επίπεδα δυσκολίας και περιορισμών.
• Εξάσκηση στην διαδικασία του μηχανικού σχεδιασμού, την δεξιότητα επίλυσης πρακτικών προβλημάτων και την συλλογική εργασία για την επίτευξη στόχων μηχανικού σχεδιασμού και παραγωγής.
• Ανάπτυξη διαφόρων τεχνικών δεξιοτήτων, που συμπεριλαμβάνουν τεχνικό σχέδιο, κόλληση ηλεκτρονικών εξαρτημάτων και δεξιότητες ξυλουργικής.

Ποιο ανθρώπινο όργανο έχει περισσότερες από 400 λειτουργίες; Υπάρχουν υγροί ιστοί στο ανθρώπινο σώμα; Ποιοι παράγοντες συμβάλλουν στην ανάπτυξη του καρκίνου; Σαν σύγχρονοι Leonardo da Vinci, μέσα από το μάθημα αυτό, μαθαίνουμε για την ανθρώπινη ανατομία, και εμβαθύνουμε σε αυτά τα ενδιαφέροντα ερωτήματα! Βασιζόμενοι σε θεμελιώδεις βιολογικές και χημικές έννοιες, οι μαθητές/-τριες εξερευνούν τους περίπλοκους ανατομικούς και φυσιολογικούς μηχανισμούς που διέπουν τη φυσιολογική ανθρώπινη λειτουργία, ως εισαγωγή στην ανθρώπινη βιολογία και την επιστήμη της ιατρικής. Τα παιδία μαθαίνουν για τα διαφορετικά συστήματα του ανθρώπινου σώματος, όπως το πεπτικό, το καρδιαγγειακό, το αναπνευστικό, το μυοσκελετικό, το απεκκριτικό, το νευρικό, το ενδοκρινικό και το ανοσοποιητικό, προσδίδοντας έμφαση στη διασύνδεσή τους. Στο εργαστήριο, οι μαθητές/-τριες γνωρίζουν τεχνικές ιστολογίας, ανατομίας, φυσιολογίας και βιοχημείας. Μαθαίνουν επίσης πρακτικές δεξιότητες, όπως η συρραφή τραυμάτων, και συμμετέχουν σε ομαδικές εργασίες, όπως η επίλυση επιδημιολογικών μυστηρίων και η διερεύνηση των αιτιών και των θεραπειών για διάφορες ασθένειες.

Μαθησιακοί στόχοι

• Κατανόηση της διασύνδεσης των διαφορετικών συστημάτων του ανθρώπινου σώματος, και της αλληλεπίδρασής τους για τη διατήρηση της ομοιόστασης.
• Ανάπτυξη δεξιοτήτων για την ορθή χρήση εργαλείων στην πραγματοποίηση επιστημονικών ανατομών.
• Επιλογή, έρευνα και αναφορά μιας ασθένειας ή ενός συνδρόμου που επηρεάζει τον άνθρωπο, συμπεριλαμβανομένων των αιτιών, της εκδήλωσης, των συμπτωμάτων και των μεθόδων θεραπείας.

Μία συνήθης σύγχρονη παρανόηση είναι πως τα μαθηματικά αποτελούν απλώς ένα συνονθύλευμα από αριθμούς και σύμβολα γραμμένα πάνω σε σελίδες. Οι εφαρμογές των μαθηματικών είναι αναπόσπαστο κομμάτι της κατανόησης του κόσμου που μας περιβάλλει: τα μαθηματικά μπορούν να προσδιορίσουν εάν ένας μετεωρίτης θα προσκρούσει στη Γη, να προβλέψουν την εξάπλωση μιας μολυσματικής ασθένειας ή να αναλύσουν μια αμφίρροπη εκλογική αναμέτρηση. Στο συγκεκριμένο μάθημα τα παιδιά δημιουργούν και αξιολογούν μαθηματικά μοντέλα με σκοπό να αναπαραστήσουν και να επιλύσουν προβλήματα που προέρχονται από ένα ευρύτατο φάσμα επιστημονικών κλάδων, από τις πολιτικές επιστήμες ως τη βιολογία και τη φυσική.

Το μάθημα ξεκινά με μία εισαγωγή στην έννοια και στις διαδικασίες της μαθηματικής μοντελοποίησης. Με την χρήση των εργαλείων αυτών, μελετώνται διάφορα μοντέλα για την κατανόηση της πληθυσμιακής αύξησης ή μείωσης, των εκλογικών συστημάτων ή της κίνησης ενός ελατηρίου. Οι μαθητές μαθαίνουν να χρησιμοποιούν κυκλώματα του Euler και του Hamilton για την εξερεύνηση κλασικών μαθηματικών προβλημάτων, όπως εκείνα του πλανόδιου πωλητή ή του Κινέζου ταχυδρόμου. Επιπλέον, επιχειρούν να βρουν βέλτιστες λύσεις σε μία ποικιλία προβλημάτων εμπνευσμένων από την πραγματική ζωή, όπως εκείνο της εύρεσης της πιο συμφέρουσας επιλογής για ένα αεροπορικό ταξίδι. Η εισαγωγή των μαθητών στις βασικές αρχές των πιθανοτήτων και της στατιστικής τούς δίνει τα απαραίτητα εργαλεία, ώστε να σχεδιάσουν, να μοντελοποιήσουν και να προβλέψουν τα πιθανά αποτελέσματα ενός πειράματος ή μίας έρευνας. Μία σύντομη επανάληψη των γραμμικών και των εκθετικών συναρτήσεων επιτρέπει στους μαθητές να μοντελοποιήσουν και να προβλέψουν την εξάπλωση μίας επιδημίας και να προσδιορίσουν την καλύτερη μέθοδο για τη διανομή εμβολίων. Οι μαθητές εντρυφούν στην απόδειξη λογικών προτάσεων τόσο με τη μέθοδο της επαγωγής όσο και με εκείνη της εις άτοπον απαγωγής. Ολοκληρώνοντας το μάθημα, σκοπός είναι οι μαθητές να έχουν εξοικειωθεί πλήρως με όλα τα βήματα της διαδικασίας της μαθηματικής μοντελοποίησης, ξεκινώντας από τον ορισμό του προβλήματος και τη διατύπωση υποθέσεων και φτάνοντας ως την έρευνα και την παρουσίαση των αποτελεσμάτων.