Tropisk storm skapar STEM-projekt på La Reunion
”Att kombinera matematik med verkliga utmaningar, så kallat ”learning by do”, är mycket givande. I vissa STEM-projekt deltar inte ens lärare eftersom de inte är experter på allt. Det är fullt försteåligt att man inte har kunskap inom alla områden. Du lär dig under tiden. Jag vet av erfarenhet hur motiverande det är att hitta en lösning på ett problem tillsammans med sina elever! ”
Varje år möter den franska ön La Reunion tropiska stormar. År 2014 blev öns skola, Lycée Roland Garros, kraftigt skadad av cyklonen Bejisa. Som konsekvens blev tre av skolans klassrum obrukbara under två år, vilket fick matematikläraren Alexandre Techer att starta ett STEM-projekt. ”Stormen slet av taket och skadade de elektriska ledningarna. Vi letar ofta efter en länk med verkliga problem i våra skolprojekt och ja, här hade vi ett”, säger han.
"Vi bad våra elever att hitta en lösning för att reparera elförsörjningen, och samtidigt ta fram den bästa belysningsnivån ett klassrum skulle ha."
Tvärvetenskapligt samarbete
Alexandre upprättade projektet tillsammans med skolans elektronikinriktade program. "Vi flätade samman de två ämnena, matematik och elektronik, och skapade två olika projekt” säger han. ”Det ena projektet var för elever som gick det yrkesförberedande elprogrammet, och det andra var en tillämpad matematikuppgift för matematikelever med fokus på STEM. Det innebar att eleverna, i åldrarna 16 till 18 år, måste ha en tvärvetenskaplig metod för att arbeta tillsammans. Ju längre in i projektet eleverna kom, desto mer arbetade de tillsammans och började förstå hur deras olika läroplaner var sammankopplade.”
Mäta ljusintensitet
När taket var ombyggt, skulle el och belysning anslutas i klassrummen igen. Eleverna vid elprogrammet fick i uppdrag att hjälpa till med modifieringar av elförsörjning- och distributionssystem, omkoppling och byte av lampor. Matematikeleverna uppmanades att undersöka hur man mäter intensiteten på belysningen i klassrummen, hur man hittar rätt parameter för att få rätt ljusstyrka. De fick använda sig av statistik, fotometri och ljusmätningar för att lösa uppgiften, ämnen som ingår i läroplanen.
”Jag är imponerad över hur eleverna själva löste alla problem de stötte på. De räknade ut att de var tvungna att göra ett rutnät på marken för att bestämma luminansnivån för varje ruta.”
Användning av teknik
Först använde de en penna för att rita ett rutnät på golvet. Sedan gjorde de mätningarna med en lux-mätare samt med deras egna grafräknare. "Senare använde vi TI Innovator Hub-mikrostyrenhet och robotfordonet," säger Alexandre. ”Eleverna skapade ett virtuellt rutnät med Rover med hjälp av koordinater. Rover mätte ljusstyrkan från startpunkten. De använde sedan resultaten för att hitta en korrelation mellan x-axeln (y-axelkonstanten) på golvet och ljusstyrkan. För att uppnå detta gjorde de en statistisk undersökning med två variabler, och i ett senare skede automatiserades processen med Rover.”
Beräkningsbaserat tänkande
Att lösa ett verkligt problem har varit otroligt givande, säger Alexandre.
”Du kan se hur eleverna utvecklas i sitt beräkningstänkande. För att hantera ett komplext problem som detta måste du dela upp det i mindre projekt och enklare uppgifter. Det kräver teamwork och problemlösningsfärdigheter. Projektet utmanade eleverna och gav dem nya insikter. Jag hörde dem prata om hur viktigt det är att lära sig matematik, trots allt. De fick lära sig att rita en graf som hjälper till att kartlägga mätningar och lösa ett verkligt problem."
Resultat: en genomförd belysningsplan
Lärare, elever och skolledningen är nöjda med resultatet. "Eleverna var oroliga till en början, men de blev snabbt varma i kläderna och fulla av entusiasm," säger Alexandre. "I stället för att sitta stilla och lyssna på en lärare som förklarade matematik, växlade de mellan klassrummet och deras tekniska utrustning för att göra mätningar och beräkningar." Dessutom ombads eleverna att presentera deras resultat för tre andra skolor och deras eget skolråd, som därefter beslutade att genomföra belysningsplanen. ”Vi har nu perfekt belysning i de tre klassrummen, vilket gör att vi kan utnyttja dem bättre. Belysningen är optimal och LED-lamporna är mer hållbara.”
Har matematikläraren några råd för lärare som vill organisera liknande STEM-projekt? Alexandre: "Det handlar bara om att VÅGA göra det!”