Кейс

Урок:

От сборки до полета: конструирование беспилотных летательных аппаратов

Выжить любой ценой. Зачем биологу
знания о схемотехники БПЛА?

Урок «Выжить любой ценой. Зачем биологу знания о схемотехники БПЛА?» объединяет в себе инженерное творчество, точные науки и естественнонаучную отрасль.

Мы будем исследовать межпредметные связи между биологией, физикой и информатикой. Разберем экологические проблемы человечества, а так же сделаем попытки их решения с помощью БПЛА.

Рассмотрим применение БПЛА в реальной жизни, а так же познакомиться с новой профессией – изотопный аналатик. Урок должен мотивировать учащихся на изучение глобальных проблем экологии, а так же решения этих проблем, изучение новых профессий.

Во время урока дети смогут изучить основы работы с БПЛА в контексте экологических исследований, развить навыки работы с данными из различных источников, понять важность технологических инноваций в решении экологических проблем.

Целевая аудитория – учащиеся 14-17 лет, интересующиеся проблемами экологии, техническим творчеством и те, кто не может сделать выбор между точными науками и естественными. Этот урок должен показать учащимся, что не всегда необходимо выбирать между точными науками и естественными.

Профессия

Изотопный аналитик

Брейнтизеры

Биология

Педагогическая технология

Дисциплина

Необходимое материально-техническое обеспечение

Учебно-информационные ресурсы

Компьютер, проектор, экран.

Кейсы, Карты местности.

План урока

Приветствие:

Презентация своих кейсов:

Кейсовые технологии:

Связь кейса и школьной дисциплины:

Ведение в тему урока:

Постановка задач командам:

Рефлексия:

Завершение урока:

Добрый день. Меня зовут Алина Евгеньевна, а это Комрон Сулаймонович.
Перенесемся в 4024 год. Каким вы видите это будущее? (дети отвечают).
Но нам необходимо этот мир исследовать. Данный мир достаточно мрачен – повышен радиационный фон, не хватает еды и воды, бушуют лесные пожары.
Но сильно ли это отличается от современного мира? (дети отвечают)
А какая наука отвечает за взаимодействие с окружающей средой? (Биология)
Поэтому именно на биологии мы поговорим о экологических проблемах будущего и современности, а так же о взаимодействие живых организмов на планете Земля.

Тайминг -1 мин 30 сек

-Как вы думаете о чем сегодня мы с вами будем говорить? (дети отвечают)
- мы с вами будем разговаривать о проблемах экологии, как их можно решить, а так же о новой профессии – изотоный аналитик.
- Как вы сами считаете, что это за профессия и как она связана с биологией и нашей темой урока? (дети отвечают)
- Изотопный аналитик может исследовать перемещение загрязнений, получать новые сведенья об известных ранее процессах, узнавать является или нет процесс экологичным.

Тайминг - 1 минута

На входе мы вам раздали бумажки разных цветом и попросили сесть за места, рядом с этими бумажками. Теперь, вы находитесь в будущем. Перед вами 4024 год. Человечество на грани вымирания. Вы представляете три различные группы людей. Ваша цель выжить. Мы с Комроном Сулаймоновичем путешественники во времени. И мы оставили вам подсказки. Вы их видите перед собой на столе. Открываем и смотрим.

Тайминг – 40 секунд

Осталось – 22 минуты

Каждая группа разбивается самостоятельно по ролям
1 роль – конструктор ( человек отвечающий за сборку дрона)
2 роль – программист ( человек, отвечающий за задачи данного дрона, а так же их программирование )
3 роль – изотопный аналитик

Кейс у всех одинаковые +-.
Вы находитесь в бункере. Вам необходимо узнать можно ли выбраться наружу.
1-ая группа изучает воду
2-ая группа изучает лестные пожары
3-ая группа радиационный фон

Кейс: "Мониторинг радиоактивного загрязнения с помощью БПЛА". В будущем, после крупного ядерного события, государство создало систему мониторинга радиоактивного загрязнения с использованием БПЛА. Ваша задача - помочь в разработке и проведении первого полномасштабного мониторинга радиоактивных изотопов на пострадавшей территории.

Ключевые моменты:
Будет использоваться специальная аппаратура для анализа изотопов прямо на борту БПЛА. Вам придется работать с данными, полученными из разных слоев атмосферы и различных типов почв. Сравнение результатов будет проводиться с базами данных предшествующих ядерных испытаний и аналогичных ситуаций. Важно будет учитывать ограничения БПЛА при работе над территорией (дальность полета, высота, погодные условия).

Задачи для детей:
Написать техническое описание системы мониторинга, используемой на БПЛА. Создать интерактивную схему маршрута полета БПЛА для сбора образцов из различных зон загрязнения. Предложить алгоритм обработки данных, полученных с помощью портативной лаборатории на борту БПЛА.

Тайминг – 10 минут

Ваше задание:
Разработать стратегию использования БПЛА для сбора образцов почвы (1-ая группа), воды (2-ая группа) и воздуха (3-ая группа) из различных зон континента.
Провести изотопный анализ собранных образцов с помощью портативной лаборатории на борту БПЛА. Проанализировать полученные данные для определения зон наиболее высокого уровня радиоактивного загрязнения. Предложить оптимальные маршруты для дальнейших исследований и очистки загрязненных территорий.

1. Какие необходим школьный предмет для конструирования дрона – физика, необходимо знать закон Жуковского и закон Бернулли.
2. Какие необходим школьный предмет для программирования дрона – информатика, знание языков программирования Piton, Raspberry Pi.
3. Какие необходим школьный предмет для исследования местности – биология, экология.

Тайминг – 2 минуты

Осталось 10 минут

Каждая группа выходит и рассказывает о своих кейсах. Мы обсуждаем и задаем вопросы. Все ответы фиксируются на доске.

Тайминг – 7 минут

Одно место было безопасным и они всеми тремя группами должны были туда выйти и составить новую цивилизацию.

Тайминг – 1 минута

Как вы думаете, можно ли улучшить наши беспилотники и каким образом и как это повлияет на нашу проблему.

Тайминг – 2 минута