Συνήθως όταν σκεφτόμαστε τη NASA, σκεφτόμαστε διαστημόπλοια που εξερευνούν νέα σύνορα. Και έτσι κάνουν, φυσικά, αλλά η διαστημική υπηρεσία του έθνους έχει το χέρι της σε πιο γήινες αναζητήσεις, καθώς και αναζητήσεις που μπορεί κάλλιστα να έχουν άμεση επίδραση στα παιδιά στη ζωή σας.
Στο εγχείρημα της NASA Explorer School (NAS), που δημιουργήθηκε το 2003, ο οργανισμός συνεργάζεται με σχολεία με υποεξυπηρέτηση σε όλη τη χώρα για να προσφέρει πρόγραμμα σπουδών μαθηματικών, επιστήμης και τεχνολογίας σε μαθητές από K-12. Όταν επιτευχθεί συμφωνία συνεργασίας, οι δάσκαλοι και ο διευθυντής του σχολείου συνεργάζονται για να αναπτύξουν και να εφαρμόσουν ένα τριετές σχέδιο δράσης που αντιμετωπίζει τοπικές προκλήσεις στα θέματα που αναφέρθηκαν προηγουμένως. Με βάση πληροφορίες που παράγονται μέσω αξιολογήσεων αναγκών, αυτό το προσαρμοσμένο σχέδιο παρέχεται μέσω ενός συνδυασμού σχολικών υπηρεσιών και δικτύων εξ αποστάσεως εκπαίδευσης.
Τα στοιχεία του προγράμματος περιλαμβάνουν εργαστήρια επαγγελματικής ανάπτυξης κατά τους καλοκαιρινούς μήνες, στα οποία συναντώνται ομάδες εκπαιδευτικών στα εννέα Κέντρα Πεδίου της NASA και στο Εργαστήριο Αεριωθούμενης Προώθησης. Η εντατική εκπαίδευση μιας εβδομάδας παρέχει ευκαιρίες στους δασκάλους να αρχίσουν να ενσωματώνουν το περιεχόμενο της NASA στα υπάρχοντα σχολικά προγράμματα και επεκτείνεται στη δημιουργία και εφαρμογή σχεδίων δράσης για την αντιμετώπιση τοπικών προκλήσεων.
Καθ’ όλη τη διάρκεια του σχολικού έτους, η συνεχής επαγγελματική ανάπτυξη με βάση την έρευνα περιλαμβάνει ειδικούς της NASA για την αεροδιαστημική εκπαίδευση, κοινοπραξίες Space Grant, κέντρα πόρων εκπαιδευτικών και δίκτυα εκπαίδευσης της NASA.
Αυτή είναι η κάπως βαρετή εξήγηση περί τίνος πρόκειται. Τα παραδείγματα της πραγματικής ζωής είναι πολύ πιο συναρπαστικά.
Botball, κανείς;
Οι πιθανότητες είναι ότι δεν έχετε παίξει ποτέ botball – δεδομένου ότι είναι ένα παιχνίδι που παίζεται μόνο από ρομπότ. Αλλά, ρε, και τα ρομπότ πρέπει να διασκεδάζουν, σωστά; Τα τελευταία τρία χρόνια, οι μαθητές των Σχολείων Εξερεύνησης δέχονται την πρόκληση να κατασκευάσουν και να προγραμματίσουν ρομπότ για να συναγωνίζονται τους αντιπάλους σε ένα γήπεδο μεγέθους τραπεζιού πινγκ πονγκ. Η πρόκληση για το 2006 ήταν «Έρευνα και Διάσωση». Ομάδες ρομποτικής εργάστηκαν αυτόνομα για να εντοπίσουν ένα βελούδινο ρομπότ και τους φίλους του «τριμελούς». (Οι θαυμαστές του Star Trek καταλαβαίνουν τα μικροπράγματα. Είναι τα στρογγυλά, γούνινα ζώα που αναπαράγονται πιο γρήγορα από τα ανεπιθύμητα στα Εισερχόμενά σας.) Η πρόκληση ήταν να ολοκληρώσετε διάφορες εργασίες και να κερδίσετε πόντους μπροστά από τα αντίπαλα ρομπότ. (Είναι λίγο σαν Survivor, χωρίς τα μπικίνι.)
Το Search and Rescue (και οι άλλες προκλήσεις του botball) δίνει στους μαθητές γυμνασίου και γυμνασίου μια πρακτική εφαρμογή μάθησης στις επιστήμες, την τεχνολογία, τη μηχανική και τα μαθηματικά. Οι ανταγωνιστικές ομάδες κατασκεύασαν τα ρομπότ τους από ένα επίσημο κιτ που περιέχει τέτοια καλούδια όπως 1.800 δομικά στοιχεία LEGO, δύο χειριστήρια Xport Botball (XBC, συνδεδεμένα με συσκευές Nintendo® Game Boy Advance) και 20 λογοκριτές, συμπεριλαμβανομένων κάμερες αναγνώρισης χρωμάτων. Αφού χρησιμοποίησαν τα κομμάτια για να κατασκευάσουν τα ρομπότ τους, οι μαθητές τα προγραμμάτισαν χρησιμοποιώντας μια έκδοση της γλώσσας του υπολογιστή C.
Οι ετήσιες προκλήσεις του botball έχουν δημιουργήσει τόσο μεγάλο ενθουσιασμό που διεξάγονται τουλάχιστον 13 περιφερειακά τουρνουά σε όλες τις Ηνωμένες Πολιτείες. Η Χαβάη συμμετέχει ενεργά, με περισσότερα από 20 σχολεία που συμμετέχουν. Το εθνικό τουρνουά του 2007 θα διεξαχθεί στη Χονολουλού τον Ιούλιο και θα είναι ένα από τα γεγονότα στο Εθνικό Συνέδριο για την Εκπαιδευτική Ρομποτική.
Ο ιστότοπος της NASA ανέφερε ότι ο Jade Bowman, επικεφαλής της ομάδας NES στο Γυμνάσιο Waimea της Χαβάης, είπε: “Το πρόγραμμα Botball ήταν μια λεωφόρος για τους μαθητές μας να διευρύνουν τους ορίζοντές τους σε πολλούς τομείς.” Ο Μπάουμαν πρόσθεσε ότι το πρόγραμμα botball εξέθεσε τους μαθητές σε νέες καριέρες, τους δίδαξε να χρησιμοποιούν μια ποικιλία τεχνολογίας, αύξησε την αυτοπεποίθηση, ανέπτυξε περίπλοκη σκέψη και έδειξε τη σημασία του ομαδικού παιχνιδιού.
Cassini Scientists για μια μέρα
Στις 23 Ιανουαρίου 2006, μια ομάδα μαθητών τρίτης, τέταρτης και πέμπτης δημοτικού από την Καλιφόρνια έγιναν «επιστήμονες για μια μέρα» και επέλεξαν πού θα στραφούν οι κάμερες στο διαστημόπλοιο Cassini καθώς συνέχιζε την περιήγησή του στο διάστημα γύρω από τον Κρόνο. Αυτοί οι μαθητές του Δημοτικού Σχολείου Shirley Avenue στη Reseda της Καλιφόρνια (μέρος του δικτύου Explorer), είχαν 10 ημέρες για να μελετήσουν τρεις επιλογές-στόχους και να αποφασίσουν ποια ευκαιρία θα είχε το πιο επιστημονικό νόημα. Μετά από πολλή συζήτηση, αποφάσισαν να τραβήξουν μια εικόνα από τα δαχτυλίδια του πλανήτη.
Οι σχεδιαστές της αποστολής υπολόγισαν τους απαραίτητους ελιγμούς και έστειλαν τις εντολές στο διαστημόπλοιο. Οι μαθητές μελετούσαν τον Κρόνο πριν από το έργο, έτσι είχαν κάποια ιδέα για το τι συνεπαγόταν η αποστολή.
Η δραστηριότητα “Cassini Scientist for a Day” τους βοήθησε να καταλάβουν πόσο χρόνο χρειάζεται για να συλλέξουν επιστημονικές πληροφορίες και πόσο περίπλοκο είναι να λάβουν αποφάσεις. Ο ιστότοπος της NASA αναφέρει τη δασκάλα των παιδιών, Κάθι Κούπερ, που είπε: “Έμεινα έκπληκτος όταν άκουσα έναν μαθητή της τέταρτης δημοτικού να λέει: “Χρειάζεσαι καλό μάτι και πρέπει να είσαι υπομονετικός, γιατί η επιστήμη δεν είναι γρήγορη — εμείς” Μην μάθετε για το σύμπαν από τη μια μέρα στην άλλη, χρειάζεται χρόνος», λέει ο Cooper. «Η δραστηριότητα έφερε ένα υψηλότερο επίπεδο σκέψης· συνέχισαν να κάνουν καλές ερωτήσεις».
Κατασκευάστε το δικό σας πυραυλικό πλοίο
Το Σάουθφιλντ Σχολείο του Μίσιγκαν ήταν το πρώτο του έθνους που ορίστηκε Σχολή Εξερευνητών της NASA. Στις αρχές του 2006, το Marshall Space Flight Center της NASA στο Χάντσβιλ της Αλαμπάμα, ανακοίνωσε μια επιχορήγηση 2.500 δολαρίων σε φοιτητές στο Σάουθφιλντ του Μίσιγκαν, για να τους βοηθήσει να σχεδιάσουν, να κατασκευάσουν και να εκτοξεύσουν τον δικό τους πύραυλο. Μέρος του Student Launch Initiative της NASA, το έργο βοηθά τους μαθητές να μάθουν περισσότερα για τη μηχανική και την ομαδική εργασία μέσω μιας πρακτικής προσέγγισης για τη δημιουργία και την εκτόξευση πυραύλων με ωφέλιμο φορτίο.
Το Student Launch Initiative διαχειρίζεται από κοινού το Marshall Center σε συνεργασία με την Huntsville Area Rocketry Association, μια ομάδα ενθουσιωδών πυραύλων και μηχανικών που εκτοξεύουν τους δικούς τους πυραύλους. Κάθε συμμετέχουσα ομάδα μαθητών σχεδιάζει, κατασκευάζει και δοκιμάζει τους δικούς της πυραύλους, ενώ καταγράφει την πρόοδό της σε μια τοποθεσία Web. Οι μαθητές μπορούν να ζητήσουν καθοδήγηση από επαγγελματίες μηχανικούς κατά τη διάρκεια των φάσεων σχεδιασμού και δοκιμών. Οι ομάδες μαθαίνουν επίσης δεξιότητες επίλυσης προβλημάτων, πώς να προετοιμάζουν και να παρουσιάζουν προτάσεις και πώς να προγραμματίζουν τον προϋπολογισμό.
Οι ομάδες εμφανίζουν και εκτοξεύουν τους πυραύλους τους σε έναν διαγωνισμό. Οι ανταγωνιστικοί πύραυλοι φέρουν μια συσκευή παρακολούθησης και ένα ανακτήσιμο επιστημονικό ωφέλιμο φορτίο βάρους μεταξύ ενός τετάρτου και ενός μισού κιλού. Ο πύραυλος πρέπει να φτάσει σε ύψος ενός μιλίου κατά τη διάρκεια της πτήσης και να μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί. Μετά την πτήση, η ομάδα συλλέγει δεδομένα από το ωφέλιμο φορτίο, το αναλύει και αναφέρει τα αποτελέσματα στους μηχανικούς του Marshall Center, τους μέντορες του έργου, οι οποίοι αξιολογούν κάθε πύραυλο και καθορίζουν τους νικητές. Οι νικήτριες ομάδες λαμβάνουν ένα σχολικό τρόπαιο.
Πώς να γίνετε Σχολείο Εξερευνητών
Σύμφωνα με τον ιστότοπο, οι ανταγωνιστικές αιτήσεις γίνονται δεκτές και η επιλογή των ομάδων της Σχολής Εξερευνητών της NASA πραγματοποιείται κάθε άνοιξη. Κάθε χρόνο θα προστίθενται έως και 50 ομάδες, για μέγιστο σύνολο 150 ομάδων.
