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.