Introducere

            STEM reprezintă un concept educațional ce se bazează pe ideea de educare a elevilor și studenților în patru domenii: știință, tehnologii, inginerie și matematică, folosind o abordare multidisciplinară și aplicată.       Din 2018, organizăm în fiecare an STEM DISCOVERY WEEK în Colegiul Național ”Octav Onicescu”, o expoziție de proiecte științifice prin care încercăm să încurajăm elevii să se implice în dezvoltarea de proiecte tehnice, cu perspectiva orientării către facultățile de profil.

            Ne place când îi vedem cu câtă pasiune își  prezintă ultimele proiecte realizate cu foarte multă muncă, îi admirăm pentru originalitatea de care dau dovadă și ne uimesc domeniile diverse de interes. Pentru că am avut atât de mult succes, ne-am gândit ca anul acesta, când, din pricina pandemiei de Covid-19, școlile erau închise, toți eram izolați la domiciliu și puțin șocați de ceea ce ni se întâmplă, să organizăm o activitate on-line în care să sărbătorim comunicarea interumană, știința și tehnologia, folosind Google Classroom, Zoom și Facebook.

            Anunțul că vom desfășura STEM DISCOVERY DAY ÎN ONICESCU a atras atenția foștilor elevi, acum studenți la diverse facultăți tehnice, care ne-au anunțat că doresc să participe la această activitate. Activitatea s-a desfășurat pe parcursul a 3 ore cu scurte pauze.

            Se pot face experimente științifice acasă?

            Elevii claselor a IX-a au demonstrat că pot pune în evidență principii și legi din fizică  folosind materiale găsite acasă și utilizând munca în echipă, chiar dacă erau la distanță unii de alții.

Fig. 1: Punerea în evidență a principiului independenței fasciculelor de lumină

  Rolul experimentelor virtuale

            Folosind apoi simulările de pe www.walter-fendt.de, au fost realizate experimente virtuale prin care au fost studiate mișcarea rectilinie uniform variată, reflexia luminii și circuitele simple de curent alternativ. La efectuarea experimentelor virtuale s-a constatat că se realizează de minune o conexiune interdisciplinară dintre fizică, matematică, informatică etc.

            Cum să devii programator?

            Ghiorghiu Tudor, student al Universității Politehnice din București, ne-a arătat cum a folosit programul MathLab pentru a studia mișcarea unui pendul gravitațional dublu, realizând un grafic tridimensional al pozițiilor maxime și minime (un fractal). Apoi a explicat cum a folosit programul de editat 3D numit Blender, pentru a lipi pe o suprafață anumite obiecte prin coordonate și calcule.

Fig. 2: Grafic tridimensional al pozițiilor maxime și minime în cazul unui pendul gravitațional dublu (un fractal)    

Fig. 3: Demonstrarea modalităților de lipire pe o suprafață prin coordonate a unor corpuri.

            Elevii au constatat că punctul forte al unui calculator e abilitatea de a procesa mii de linii de cod pe secundă și aceasta îi permite să urmeze instrucțiuni complexe și să îndeplinească sarcini incredibile.

             Îmi plac roboții

            Fratele său, Ghiorghiu Dimitrie, elev în clasa a X-a, a prezentat doi roboți realizați de el folosind și o imprimantă 3D. Construcţia unui robot solicită cunoştinţe din domenii foarte diferite –  fizică, electronică, programare – și permite o învățare interdisciplinară și activă.

Fig. 4: Carcasa robotului a fost realizată cu o imprimantă 3D.

            Experimentul în direct

            Prof. Păun Mădălina a prezentat tuturor claselor un experiment cu un glob cu plasmă care reușește să aprindă filamentul unui led.

            Impresiile participanților

             Fiecare participant a fost rugat să spună câteva  cuvinte despre activitatea la care a participat.

            Tudor Ghiorghiu: Personal, consider că educația este principalul mod prin care putem crea o lume mai bună. Ea îți stârnește curiozitatea despre cum funcționează lumea și te face să vrei să descoperi cum merg lucrurile. Mi-ar plăcea să văd mai multe astfel de activități și proiecte, pentru că stimulează curiozitatea pentru știință într-un mod interactiv și captivant.

            Cât despre ce am prezentat, proiectul cu fractalul e menit să demonstreze că și câteva formule matematice și fizice, aparent banale și plictisitoare, pot da naștere la ceva frumos (de exemplu, gândește-te la o poză ce se generează mereu în ceva nou când mărești la infinit), iar cel cu tracking-ul e foarte interesant și e o idee pentru cine e pasionat de robotică sau animații. Mulțumesc pentru invitație și vă anunț dacă mai fac ceva interesant. Toate cele bune.

Fig. 5: Experiment Plasma Ball

            Dimitrie Ghiorghiu: Mi-a plăcut activitatea on-line desfășurată și aș dori să văd acest tip de cursuri on-line și la alte materii. Cât despre roboții prezentați, aceștia sunt făcuți în mare parte de mine, robotica fiind un hobby al meu.