Educația STEAM la clasă: ce înseamnă și ce echipamente o fac posibilă?

Educația STEAM ajunge la clasă abia când elevii măsoară, construiesc și programează cu mâna lor. Față de STEM, abordarea adaugă arta și designul, dar în laborator se sprijină pe trei tipuri de echipamente: senzori, interfețe digitale și kituri de construcție. Mai jos găsești cum arată o lecție pe fiecare disciplină, ce măsoară fiecare senzor, prin ce diferă o interfață de un kit și ce cumperi primul.

Ce înseamnă STEAM și ce adaugă A-ul față de STEM?

STEM vine de la științe, tehnologie, inginerie și matematică. STEAM adaugă artele, adică designul, desenul, prezentarea și partea creativă a unui proiect, integrate în aceeași lecție. Definiția completă o găsești în articolul ce este educația STEAM, iar istoria conceptului în cum s-a ajuns de la STEM la STEAM. Aici ne ocupăm de partea practică: cu ce echipamente lucrezi.

Cum arată o lecție STEAM la fizică, chimie și biologie?

• La biologie, pui o plantă într-un vas închis și montezi senzorul de dioxid de carbon Data Harvest (3152) drept capac. Elevii urmăresc pe grafic cum scade CO2-ul la lumină și cum crește la întuneric, apoi explică fotosinteza pe baza propriilor date.
• La chimie, faci o titrare acid-bază cu adaptorul de pH (3125). În loc să aștepte schimbarea de culoare a indicatorului, elevii văd pe ecran curba pH-ului și identifică punctul de echivalență.
• La fizică, lucrezi cu setul fotovoltaic solar (3473): un panou solar de 3 V, un modul LED, un motor și o sonerie. Elevii schimbă unghiul panoului față de lampă și notează tensiunea la fiecare poziție.

A-ul din STEAM intră în toate trei: elevii își desenează montajul, aleg cum prezintă graficul și își susțin concluziile în fața clasei.

Ce măsoară fiecare senzor și la ce oră îl folosești?

Senzorii Data Harvest de pe EduVolt acoperă cele trei științe:

1. Senzor de temperatură (3100, varianta cu răspuns rapid 3101, termocuplul tip K 3105 pentru temperaturi înalte): la fizică pentru căldură și schimbări de stare, la chimie pentru reacții exoterme și endoterme.
2. Senzor umiditate (3145, între 0 și 100% umiditate relativă): la biologie pentru transpirația plantelor și diferența dintre aerul inspirat și cel expirat.
3. Senzor CO2 (3152, două domenii: până la 10.000 ppm și până la 100.000 ppm): la biologie pentru fotosinteză, respirația semințelor care germinează și calitatea aerului din clasă.
4. Adaptoare de pH, conductivitate și oxigen (3125, 3135, 3130): la chimie și la biologie, pentru ape și soluții.
5. Senzori de forță și presiune (3143, 3141, 3142): la fizică pentru dinamică și legile gazelor.
6. Senzor de intensitate luminoasă (3124): la fizică pentru optică, la biologie pentru fotosinteză.
7. Senzori de puls și ritm cardiac (3147, 3148): la biologie și la educație fizică.

Ai două game. Senzorii Vu se conectează la o interfață și costă mai puțin (senzorul Vu de temperatură are 99 lei), așa că merg bine la gimnaziu. Senzorii SmartQ au memorie internă, baterie și comunicare wireless, deci îi poți lua pe teren. Lista completă o vezi la senzorii SmartQ Data Harvest.

Interfață digitală sau kit de construcție: ce diferență e?

Interfața digitală preia datele de la senzori și le transformă în grafice în timp real, pe calculator sau pe tabletă. Cu ea elevii măsoară. Poți începe cu EasySense 1Link (482 lei) pentru un singur senzor, treci la V-Log4 pentru mai mulți senzori deodată sau alegi EasySense VISION, care are ecran propriu.

Kitul de construcție îi pune pe elevi să construiască și să programeze. LEGO WeDo 2.0 e gândit pentru ciclul primar, LEGO Mindstorms EV3 e un robot LEGO programabil cu senzori și motoare, pentru doi elevi, potrivit la gimnaziu, iar setul K'NEX Robotică Educațională conține 5 roboți programabili de pe calculator.

Nu alegi una în locul celeilalte. Interfața o folosești la ora de științe, pe programă, iar kitul merge la cercul de robotică, la opțional sau la proiectele interdisciplinare.

Cum se leagă experimentele cu senzori de programa de fizică, chimie și biologie?

Data Harvest are pachete pe disciplină, fiecare cu interfețe, senzori, materiale auxiliare și ghiduri de lucru:

1. Biologie (11-18 ani), CSP001: fotosinteză, respirație, ritm cardiac, ecosisteme.
2. Chimie (11-18 ani), CSP002: pH, conductivitate, titrare și reacții.
3. Fizică: Mișcare și forțe (CSP003), Dinamică (CSP004), Lumină, sunet și presiune (CSP006), Electricitate și căldură (CSP007).

Pornești de la capitolele pe care le predai oricum și alegi pachetul care le acoperă, nu invers. [DE VERIFICAT CU CLIENTUL: corespondența exactă cu capitolele din programa școlară.]

Ce echipamente cumperi prima dată pentru laboratorul STEAM?

1. O interfață și 3 senzori de bază: temperatură, tensiune, lumină.
2. Pachetul pentru disciplina cu cele mai multe ore de laborator la tine în școală.
3. Pachetul Energie alternativă (3474), care include kiturile eolian, solar termic și fotovoltaic plus senzorii necesari.
4. Un kit de programare pentru cercul de robotică.

De unde iei echipamente STEAM pentru școala ta?

EduVolt are colecția Data Harvest: senzori Vu și SmartQ, interfețe, kituri, piese de schimb și ghiduri de lucru, plus seturi K'NEX și LEGO pentru programare. Transportul e gratuit la comenzile de material didactic de peste 200 RON. Alege echipamentele pentru laboratorul tău din categoria de experimente STEAM cu senzori.