Μαθήματα

Τι δουλειά κάνει ένας παλαιοντολόγος; Πώς προβλέπουν τον καιρό οι μετεωρολόγοι; Πώς απομονώνουν το DNA οι μοριακοί βιολόγοι; Σε αυτό το διαδραστικό μάθημα, οι μαθητές ζουν και εργάζονται σαν διαφορετικοί ερευνητές κάθε ημέρα και εξοικειώνονται με την επιστημονική μέθοδο. Επιστημονικά πεδία όπως Αστροφυσική, Παλαιοντολογία, Μετεωρολογία, Ωκεανολογία, Γενετική και Επιστήμες Υγείας, καθώς και Περιβαλλοντικές έννοιες, όπως οι υδάτινοι και ενεργειακοί πόροι, παρουσιάζονται με διασκεδαστικό και βιωματικό τρόπο.

Οι νεαροί επιστήμονες φορούν την εργαστηριακή ποδιά του χημικού και εκτελούν πείραμα ηλεκτρόλυσης με σκοπό την αξιοποίηση του υδρογόνου. Δομούν το ανθρώπινο κύτταρο με απλά υλικά, απομονώνουν DNA, έρχονται σε επαφή με ιατρικές μεθόδους, εφαρμόζουν την τεχνολογία καθαρισμού του νερού ως μηχανικοί περιβάλλοντος, φτιάχνουν δικούς τους κρυστάλλους ως γεωλόγοι και φροντίζουν τις δικές τους καλλιέργειες ως γεωπόνοι.

Ταλαντεύονται στις περίπλοκες έννοιες της μηχανικής σχεδιάζοντας και φτιάχνοντας με τα χέρια τους το δικό τους εκκρεμές. Μέσα από πειράματα, συζητήσεις και ομαδικές εργασίες οι μαθητές αποκτούν γνώσεις σε διαφορετικά επιστημονικά πεδία αλλά και μια βαθύτερη κατανόηση του τι πραγματικά σημαίνει να είναι κάποιος επιστήμονας.

Μαθησιακοί στόχοι

Σχεδιασμός και υλοποίηση ενός πρωτότυπου πειράματος χρησιμοποιώντας όλα τα βήματα της επιστημονικής μεθόδου.
Συλλογή, οργάνωση και ανάλυση πειραματικών δεδομένων και παρατηρήσεων και παρουσίαση των αποτελεσμάτων.
Επιλογή, έρευνα και σύγκριση τριών επιστημονικών κλάδων και περιγραφή των ομοιοτήτων και των διαφορών τους.

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.

Μαθήματα

Θέλεις να γίνεις Επιστήμονας;

Θεμελιώδεις Αρχές Ψυχολογίας

Ιατρική Στατιστική

Κρυπτολογία

Λογοτεχνία στο Σανίδι (Προσφερομενο μόνο σε πρόγραμμα Σαβ/κυριακου)

Μαθηματικά Μοντέλα

Χάρτης Ιστοσελίδας

Κοινωνικά Δίκτυα

Brochure