Η Γεωμετρία του ναού –
Σχεδιάζοντας έναν Βυζαντινό Ναό"
Κατά την εκτίμησή μας παραθέτουμε παράδειγμα μαθήματος Θρησκευτικών, για να μην υπάρχουν αμφιβολίες ότι δεν μπορούν τα θεωρητικά αυτά μαθήματα να διδαχθούν με τη διεπιστημονική μεθοδολογία του STEM....
1.
Σενάριο Μαθήματος (Scenario)
Η Πρόκληση: Έτος 532 μ.Χ. Ο Αυτοκράτορας
Ιουστινιανός σας καλεί να επιλύσετε ένα τεράστιο μηχανικό πρόβλημα: Πώς θα
στηρίξετε έναν τεράστιο, κυκλικό θόλο (τρούλο) πάνω σε ένα τετράγωνο κτίριο; Αν
ο τρούλος πέσει, η Αγία Σοφία θα καταστραφεί.
Η Αποστολή: Οι μαθητές γίνονται Αρχιτέκτονες
και Μηχανικοί του Βυζαντίου. Πρέπει να κατανοήσουν τη χρήση των
"λοφίων" (pendentives) – των τριγωνικών στοιχείων που επιτρέπουν τη
μετάβαση από το τετράγωνο στον κύκλο – και να κατασκευάσουν ένα τρισδιάστατο
μοντέλο που να ισορροπεί στατικά.
2.
Σχέδιο Μαθήματος (Lesson Plan)
Θέμα: Βυζαντινή Ναοδομία - Ο
Τρούλος και η Στατική.
Ηλικία: 12-16 ετών.
Γιατί είναι είναι Διεπιστημονικότητα
(STEM):
S (Science):
Κέντρο βάρους, κατανομή φορτίων, δυνάμεις πίεσης.
T (Technology): 3D
σχεδίαση (Tinkercad) ή χρήση Minecraft για την αναπαράσταση του ναού.
E (Engineering):
Κατασκευή αψίδων και θόλων με απλά υλικά.
M (Mathematics):
Γεωμετρία (κύκλος εγγεγραμμένος σε τετράγωνο), εμβαδόν, υπολογισμός γωνιών.
Βήματα:
Θεωρία (15'):
Παρουσίαση της Αγίας Σοφίας και του προβλήματος του τρούλου.
Πείραμα (20'): Οι
μαθητές προσπαθούν να τοποθετήσουν ένα ημισφαίριο (π.χ. μισό πορτοκάλι ή
μπαλάκι) πάνω σε τέσσερις κολώνες. Θα δουν ότι δεν "πατάει".
Μηχανική Λύση (40'):
Χρησιμοποιώντας χαρτόνι, πλαστελίνη ή καλαμάκια, πρέπει να δημιουργήσουν
"λοφία" (τριγωνικές μεταβάσεις) για να στηρίξουν τον τρούλο.
Ψηφιακή Ένταξη (15'):
Επίσκεψη σε εικονική πραγματικότητα (VR tour) στην Αγία Σοφία για να δουν τα
στοιχεία που κατασκεύασαν στην πραγματικότητα.
3.
Φύλλο Εργασίας (Worksheet)
Θέμα: Η Γεωμετρία του ναού
Ομάδα: ____________________________
Βήμα 1: Η Γεωμετρική Πρόκληση
Ποιο γεωμετρικό σχήμα έχει η βάση του ναού;
(Τετράγωνο)
Ποιο σχήμα έχει ο τρούλος; (Ημισφαίριο)
Βήμα 2: Στατική Ανάλυση
Όταν τοποθετείτε βάρος στην κορυφή του
τρούλου, προς τα πού μεταφέρονται οι δυνάμεις; (Προς τα έξω και κάτω)
Πώς βοηθούν τα τόξα (αψίδες) στη στήριξη του
βάρους; _________________
Βήμα 3: Συμπέρασμα
Γιατί ο Ιουστινιανός επέλεξε έναν τρούλο αντί
για μια επίπεδη στέγη; (Συμβολισμός του ουρανού/άπειρου)
Πώς η Μηχανική υπηρετεί τη Θρησκεία σε αυτό
το παράδειγμα;
Το σενάριο που αναφέρεται στην αρχή του
άρθρου αυτού δεν έχει καμία απολύτως σχέση με το ψηφιακό διδακτικό σενάριο μάθησης
που περιλαμβάνει τις φάσεις ολοκλήρωσης μίας διδασκαλίας. Είναι η υπόθεση που
θα ακολουθήσουν οι μαθητές για την ολοκλήρωση της ενεργοποίησής τους.
Αν θέλετε περισσότερες πληροφορίες για τα διδακτικά
ψηφιακά σενάρια πατήστε στην ετικέτα ψηφιακά σενάρια στο επάνω μέρος της σελίδας
μας, εκεί υπάρχουν πολλές πληροφορίες για το πώς συντάσσονται.
Για σχέδιο μαθήματος επισκεφθείτε την ανάρτησή μας:
https://sv1ahh1.blogspot.com/2018/03/blog-post.html
Το μάθημα αυτό σχεδιάστηκε κατά την εκτίμηση του Blogger.
Πολύδωρος Σταυρόπουλος, Μηχανολόγος Εκπαιδευτικός,
MSc STEM in Education (Παιδαγωγικό Τμήμα ΑΣΠΑΙΤΕ), Επιθεωρητής Ασφάλειας, Υγείας και Ποιοτικού
Ελέγχου, Συγγραφέας, Πρέσβης STEM Scientix.