Posledních několik let do českého vzdělávání nesměle proniká pedagogická platforma STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, Math), založená na propojování matematiky, fyziky a přírodovědných předmětů. Přemýšleli jsme, jakým způsobem bychom veřejnosti a školám mohli ukázat možnosti projektové výuky, během níž studenti mohou provádět vědecké experimenty, pokusy a bádání, a ještě se u toho skvěle bavit, a tak vznikl pilotní projekt STEAM Academy – „Dotkni se vesmíru“, který umožní zapojeným školám sestavit, naprogramovat a vypustit si svůj vlastní stratosférický balón.
Projekt začíná symbolicky 28. 3. 2021 – na Den učitelů – a končí 11. – 12. prosince 2021 konferencí v planetáriu hl. m. Prahy. Studenti musí v rámci týmu během osmi měsíců vytvořit pět pracovních listů z témat souvisejících s kosmickým letem (meteorologie, GPS, gravitace, radiové vlny, stratosféra, ozonová vrstva atd., přičemž při volbě tématu mají velkou svobodu), prezentační video dlouhé max. 4 minutya 20 sekund a projektový deník, do něhož mají zaznamenávat vše, co v rámci projektu dělali. Celý projekt můžete se studenty až do vypuštění balónů realizovat distančně.
Balóny může na podzim vypouštět jen 42 týmů, ale již nyní plánujeme do budoucna další lety, projekty a vesmírné experimenty do škol. O projekt „Dotkni se vesmíru“, do něhož se stále můžete zapojit, projevily velký zájem i školy v zahraničí.
Plán projektu vznikal za obtížných podmínek uprostřed pandemie. Organizační tým se za půl roku ještě nikdy (z důvodu karantény) nesešel dohromady. Technické výkresy a vývoj probíhaly izolovaně na několika místech, nezbytné elektronické součástky jsme dovezli z půlky světa. Nejdůležitější část meteorologické sondy – payload, který bude provádět měření teploty, tlaku a vlhkosti – vyrobili podle našich plánů na Tchaj-wanu. Balónovou sondu jsme navrhli ve dvou typech, z nichž si projektové týmy mohou samy vybírat. Sondu buď sestaví podle návodu jako stavebnici, nebo si vyzkouší pájení, programování a sestrojí anténu. Sonda váží 150 gramů, polohu (GPS) a výšku ukládá na mikroSD kartu a její radiový dosah v ISM pásmu 433 MHz je dostupný přijímacím stanicím přes 100 km. Škola ji obdrží společně s balónem. Součástí sondy je i kamera, jež pořídí každých 15 vteřin snímek, takže studenti mohou vyfotografovat zakřivení planety Země a získat důkaz, že je opravdu kulatá. Navíc budou muset spočítat, jak dlouho asi bude balón ve vzduchu a kam dopadne. Mimochodem, kdy máte možnost se školou vědecky ověřit, jaká je ve vesmíru zima?
Protože maximální váha payloadu je stanovená na 300 gramů, má tým možnost vynést do vesmíru i nějakou maličkost, a to jejím vložením do sondy. Zbytek váhy může tvořit panoramatická kamera či detektor kosmického záření, který chceme v balónech použít v dalších letech při experimentech ve spolupráci s Ústavem jaderné fyziky.
Projekt nabízíme na klíč. Všem účastníkům poskytujeme v průběhu projektu metodickou a pedagogickou podporu a pomoc při vzletu i dohledávání balónů, jehož se bude účastnit kolem stovky dobrovolníků. Vyvíjíme mobilní aplikaci, jejímž prostřednictvím bude možné balóny sledovat, zajišťujeme i povinné pojištění a povolení k letu podle zákona č. 49/1997 Sb., o civilním letectví, včetně dodání paliva (helium). Projekt je náročný technicky i finančně, např. každý stratosférický balón bude pojištěn na milion eur. Možná si kladete otázku: Proč takový nákladný projekt vůbec vznikl?
Organizační tým tvoří skauti, nadaní studenti, učitelé, vývojáři, radioamatéři a vesmírní snílci. Jsme přesvědčeni, že projekty, jejichž řešení je zahaleno řadou otázek rozkročených nad horizonty kurikulárních předmětů, mají ve vzdělávání své místo a smysl, a my je chceme školám umožnit uskutečnit. Projektová výuka má význam jen tehdy, pokud studentům nabídneme ve výuce samostatnost, zodpovědnost, svobodu myšlení a možnost dělat chyby, z nichž se můžou poučit. Protože již Konfucius v 5. stol. př. K. prohlásil, že „když míříte na hvězdy a trefíte Měsíc, je to v pořádku. Za něčím se člověk vydat musí. Hodně lidí ovšem ani nezamíří“.
Je málo pravděpodobné, že by se někdo z účastníků projektu stal astronautem, ale i kdyby během realizace zůstal v úžasu jen nad tím, že právě jejich tým pořídil fotografie planety Země, a pocítil přitom dotek vesmíru, splnili jsme svůj úkol. Výstupem projektu bude zároveň pedagogický výzkum a manuál pro školy, které by chtěly „učit jinak“.
Pokud jste někdy přečetli legendární sci-fi román Stopařův průvodce po galaxii, kde myši (pandimenzionální to bytosti) hledaly „odpověď na otázku života, vesmíru a vůbec“, kterou nakonec rozlouskl – za sedm a půl milionu let – superpočítač Hlubina myšlení, možná přijdete i na odpověď, proč bude startovat 42 balónů. Více se dozvíte na webu projektu: www.dotknisevesmiru.cz.
Organizátoři projektu: www.steamacademy.cz a www.ok1RAJ.cz
Velké poděkování patří všem partnerům (ČHMÚ, Planetum, Učitelská platforma, Ústav jaderné fyziky, Vytisknu, www.laborky.cz, Mapotic, pojišťovna Allianz) a sponzorům (Zásilkovna, Linde, FotoŠkoda, Pegas a Fillamentum, Nakladatelství Argo), kteří nám pomáhají projekt realizovat.
Zdroj: Pro Učitelský měsíčník, Mgr. Rostislav Konopa, pedagog a krizový manažer. Specializuje se na STEAM vzdělávání a projektovou výuku