Цель проекта: подчеркнуть важность растительности для человечества посредством инновационных решений, основанных на образовательном контенте и естественнонаучном моделировании.
Задачи проекта для достижения цели:
- формировать у учащихся активный интерес к процессам охраны окружающей среды;
- формировать привычки личной ответственности по отношению к живой природе;
- популяризация естественных наук, особенно различных разделов биологии;
- обеспечить, чтобы студенты связывали свою будущую карьеру с естественными науками.
Актуальность проекта:
Лаборатория исследований растений, созданная в Аукштайтийском национальном парке, пригласит учащихся к изучению естественных наук через внешкольный опыт. Встречаясь с учёными, знакомясь с будущими профессиями и решая реальные задачи, учащиеся разовьют личные отношения с природой и окружающим миром. В лаборатории исследований растений, благодаря инновационным образовательным программам, разработанным совместно с преподавателями естественных и точных наук, учащиеся смогут применить полученные знания на практике:
- узнаете о растительности прошлого - глубже изучите знания о редких видах в эволюционной биологии,
сохранение;
- будет исследовать настоящее - объединяя знания из междисциплинарных естественных наук;
- испытают возможности будущих наук - познакомившись с наукой астробиологией;
Партнеры проекта:
Ученые ВУ - биологи, астробиологи;
Учителя (биологии, химии, физики, информатики);
Специалисты по робототехнике;
Краткое описание проекта:
В Аукштайтийском национальном парке создается лаборатория по исследованию стекольных растений, где будут проводиться экспериментальное моделирование дистанционной посадки растений и наблюдения на поверхности Луны, экскурсии, обучение, встречи, конференции и семинары.
Этапы моделирования роста растений в соответствии с процессом развития:
- изложение знаний, соответствующих тематике моделирования и содержанию образовательных программ (биология, химия, физика), введение в тему;
- Миссия на Луну с использованием симуляции видеоигр (физика, математика, астрономия), сложная задача для команд;
- Посадка растения в искусственный реголит с помощью робота (биология, IT/робототехника), экспериментальный процесс;
- Долгосрочный удаленный мониторинг предприятия и мониторинг/регистрация изменений, формирование ответственности и единых практик;
- Представление анализа обработанных данных наблюдений за растениями, развитие критического мышления;
- Передача растения в класс, участвовавший в эксперименте, создание долгосрочных/устойчивых отношений;
ЛУННАЯ ЛАБОРАТОРИЯ – уникальная лунная лаборатория, расположенная в овальном здании-куполе. Это автономная отапливаемая лаборатория по выращиванию растений, предназначенная для образовательных и научных нужд общества, изучения биоразнообразия и развития науки будущего. Лаборатория будет использоваться для проведения различных научных экспериментов, выращивания растений в условиях, имитирующих лунные, для определения минимальных условий роста растений, сохранения и исследования редких видов растений, местного биотопа. Помещение также будет приспособлено для проведения конференций, различных групповых занятий и образовательных экспериментальных мастер-классов.
Лаборатория состоит из:
- арт-инсталляция лунной поверхности;
- участки посадки растений с искусственным реголитом;
- роботизированная рука для посадки растений (с функциями сбора семян и посадки растений);
- траектория движения роботизированной руки по рельсу;
- специальное освещение для растений;
- веб-камеры мониторинга растений и механизм их перемещения;
- место для семян;
- регулируемое электрическое отопление;
- выносные датчики (температуры, влажности, освещенности);
- пульт управления роботизированной рукой (компьютерные программы с необходимыми функциями);
Учащиеся 8–9 классов, которые еще планируют выбрать учебные предметы и профессию, принимают участие в экспериментах по дистанционной посадке растений и наблюдению за ними в Лунной лаборатории.
Цель этих экспериментов - создать реальные условия для того, чтобы учащиеся могли через личный опыт открыть для себя спектр возможностей естественных наук, попробовать себя в профессии ученого, узнать о местных и
глобальные экологические проблемы и осознанно взять на себя ответственность за то, каким будет мир будущего.
Весь класс участвует в создании искусственного реголита для посадки растения:
- Первый этап: класс приобретает знания на комплексной практической лекции по естественным и точным наукам.
- Второй этап: класс делится на команды, где, выступая в разных ролях, учащиеся должны преодолеть испытание компьютерного моделирования запуска ракеты и ее посадки на поверхность Луны.
- Третий этап: команда-победитель получает возможность дистанционно управлять роботизированной рукой, которая высаживает классное растение в искусственный реголит.
- Четвертый этап: класс получает номер своего объекта и инструкции по его мониторингу и удаленному сбору информации. Процессы мониторинга и анализа данных могут быть интегрированы в содержание учебных дисциплин. Студентам будет предложено представить собранные и обобщенные материалы на конференции.
- Пятый этап: класс может выбрать, взять ли растение и продолжить его выращивание в своей школе или внести свой вклад в развитие экспозиции растений Аукштайтийского национального парка.
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЕ ПРОСТРАНСТВО — расположено в овальном здании-куполе и предназначено для получения знаний, проведения экспериментов, лекций и обучения. Исследовательское пространство состоит из:
- трансформируемые модульные столы и стулья;
- основной настольный компьютер;
- таблетки;
- интерактивная доска;
- микроскопы;
- различные материалы для экспериментальных исследований;
- инструменты для обучения и экспериментов.
В этом пространстве проводятся интегрированные уроки, различные образовательные мероприятия, экспериментальные исследования, семинары, встречи и конференции. Трансформируя модульную мебель, можно создавать различные пространства для разных нужд. Пространство адаптировано к потребностям разных возрастных групп.
Научно-исследовательские космические мероприятия, созданные в ходе проекта:
- Обучение различным естественным темам посредством различных формальных образовательных заданий (для учащихся 1–4 и 5–8 классов);
- тематико-научное обучение с использованием различных технологий: планшетов, микроскопов, микрогравитационных механизмов, проведение различных экспериментов (для учащихся 9 - 12 классов);
- Специализированные познавательно-тематические экскурсии для широкой публики, направленные на:
* познакомьтесь с Аукштайтийским национальным парком;
* раскрыть контекст исторических растений;
* поднять вопрос об исчезающих видах растений;
- Опытно-практические встречи с учёными-естественниками разных направлений, направленные на ознакомление с новейшими научными достижениями, открытиями, а также экологическими проблемами и вызовами;
- Тематические семинары ученых, открытые для общественности/старшеклассников, призванные представить различные темы биологии и междисциплинарные связи: нейробиология, эволюция растений, польза растений для человека, различные биомы, формирование и исчезновение субкультур, экология, биохимия, биофизика, астробиология и т. д.
- научная конференция, призванная предоставить возможность студентам и ученым обменяться опытом и создать традицию диалоговых встреч общества и ученых;