Când elevii pun în practică pasiunea pentru științele exacte

Echipa de elevi care au participat la construirea celor două mașini. Aceștia nu au avut instrucțiuni specifice, au fost doar conduși de creativitate și pasiune pentru științele exacte. Foto: British School of Bucharest.

10 elevi ai British School of Bucharest, cu vârste între 10 – 18 ani, au lucrat în ultimele luni la realizarea a două mașini funcționale: una pe benzină și una electrică. Aceștia au avut ocazia să pună în practică noțiuni de matematică, fizică sau chimie, în timp ce, coordonatorul lor, Tudor Atanasiu, inginer, și el absolvent al British School of Bucharest, le-a indicat specificațiile necesare: mașinile trebuiau să fie sigure, să poată fi conduse și de adulți și să ruleze în termeni acceptabili. 

Astfel, elevii și-au dedicat patru ore pe săptămână clubului Innovation Hub, unde, alături de Tudor, au pus teoria în practică, având la îndemână numai elementele de bază, pe care nu le-ar fi putut construi: frâne, ax, roți, motor, transmisie. Mașinile construite pot atinge 100 km/h, iar acum copiii se gândesc la designul acestora. 

 

 

Tudor Atanasiu face parte din prima generație de absolvenți British School of Bucharest. Și-a continuat studiile în Marea Britanie și a revenit în România cu o diplomă de inginerie. Foto: British School of Bucharest.

Tudor Atanasiu a povestit mai multe despre acest proiect în interviul de mai jos.

National Geographic: Ce abilități sau ce cunoștinte au trebuit să aibă elevii pentru a construi cele două mașini?

Tudor Atanasiu: Ca să participe la curs? Nimic. Ca să producă mașinile, trebuie să aibă perseverență și interes în subiect. Cu aceste două abilități, ei pot să învețe tot ce e nevoie pentru construcția unei mașini. Dar spun din nou, nu trebuie să știe nimic specific, cursul este făcut în așa fel încât elevii să învețe prin experimentare, testare și încercare. De exemplu, grupul care a făcut mașina Mad-Max nu știa dacă aceasta va porni sau nu, până nu a testat-o. Dacă n-ar fi funcționat, copiii s-ar fi uitat la ce nu au executat corect și ar fi încercat din nou.

Creativitatea și spiritul lor ingineresc au contribuit și ele la construirea mașinilor. Spun asta pentru că le-am pus la dispoziție strict elementele de bază ale unei mașini, pe care ei nu le-ar fi putut construi. Adică frâne, ax, motor, roți și transmise. În rest, a depins de ei ce modalități au găsit să creeze restul elementelor și materialelor.

Eu am construit odată, copil fiind, o arbaletă uriașă. Avea cam 4x6m și trăgea cu săgeți făcute dintr-o coadă de mătură și un cap de oțel, pe care l-am forjat la bunicul, în grădină. Nu știam cum se face o arbaletă. Știam doar că trebuie o forță mare care să propulseze proiectilul și m-am mai ghidat după ce vedeam prin pozele de pe Internet (pe atunci aveam cam 14 ani, deci nici nu eram într-atât de perseverent să fac studii pe Internet). Nu știam nici să forjez oțel. Văzusem în filme că dai cu ciocanul în fier galben și se mulează ca plastelina. Însă, după ce am încercat ambele metode, am descoperit că în loc de elastic de mașină se folosește lemnul ca generator de forță, și că fierul se forjează în așa de multe feluri, că nici nu știam de unde să încep. Testul cu arbaleta m-a determinat să învăț și mai mult despre materiale (și funcția armelor medievale) și să încep să experimentez cu precizie munca de fierar. Așa am dobândit multe cunoștințe despre materiale, aliaje etc.

”Am vrut să fiu la Innovation Hub pentru că m-am gândit că va fi foarte interesant și distractiv,  în același timp, să construiesc o mașină. Și am avut dreptate! Cel mai mult îmi place că suntem capabili să creăm absolut orice ne dorim, atâta timp cât realizăm un design precis pe care profesorul nostru îl aprobă. Pe viitor, vreau să construiesc o mașină electrică sau un kart, cu toate elementele unei mașini moderne: suspensie, diferențial, hidraulice etc.” – Victor, clasa a 9-a.

NG: Ce i-a inspirat pe elevi în construcția celor două mașini? 

TA: Sunt mai multe motive care i-au făcut pe elevi să se implice în construcția lor. Unii dintre ei au fost inspirați de Tesla, alții de Formula 1, iar alții de mașinile din Mad Max.

Cele două mașini realizate de copii se pot vedea la noi în campus, la British School of Bucharest, acolo unde avem și atelierul Innovation Hub și unde ne adunăm săptămânal să mai construim câte ceva pentru ele, dar unde punem bazele și pentru alte proiecte de inginerie.

Lucrând în echipă pentru construcția cele două mașini. Foto: British School of Bucharest.

NG: Care au fost momentele dificile ale proiectului și cum au trecut elevii peste ele?

TA: Au fost foarte multe momente dificile. Enumăr aici zilele în care au lipsit membri din echipă, momentele când nu se legau unele piese și au stat copiii să pilească 3 ore la o piesă. Au fost situații când au stat 3 săptămâni și au lucrat la o parte din mașină, ca mai apoi să descopere că nu e bine compusă și că trebuie să înceapă iar, de la zero.

Cu toate acestea, cred totuși că momentele cele mai dificile au fost acelea care le-au afectat perseverența morală. Și atunci a intervenit spiritul de echipă și am reușit să trecem și peste situațiile acestea, inevitabile de altfel.

Foto: British School of Bucharest.

NG: Ai vreo modalitate de a-ți încuraja elevii sau de a le veni în ajutor atunci când nu găsesc soluțiile necesare pentru realizarea mașinilor?

TA: Vreau să specific că eu nu intervin pe deciziile lor. Adică îi las să dea de greu, pentru că așa vor reuși să rezolve situațiile dificile care apar oricum. Cel mult le explic despre niște concepte sau le atrag atenția la unele teorii care le pot fi utile să rezolve acea problemă. Și vin din nou cu un exemplu: să spunem că problema este îmbinarea unei piese. Cum îi ajut? Le spun să fie atenți la suprafața de îmbinare și îi întreb: “Aici este rotund și aici este drept…Cum faceți? Ce concluzii trageți în situația de față?” sau “Ce forțe vreți să puneți aici?”, ”Având în vedere asta, cum rezolvați problema prin soluția găsită de voi?”.

Totuși, nu sunt absurd. Înțeleg că există și extrema cealaltă, când unele probleme sunt foarte dificile. Chiar și așa, încerc să nu le dau raspunsul direct, ci să-i îndrum către el oferindu-le 3 variante, din care ei să o aleagă pe cea corectă. Sau mai recurg la sesiunile de întrebări, unde eu sunt cel care le adresează și ei, răspunzând, își află singuri soluțiile. În timp, vor reuși singuri să se descurce pe cont propriu, sunt sigur!

În afară de cele spuse mai sus, mai există un sistem de puncte pe care îl aplic. Ei iau aceste puncte pentru cât de bine își duc la îndeplinire sarcinile pe săptămânile respective. Cu ele, elevii pot cumpăra serviciile mele pentru produsul pieselor în serie, dar pentru asta am nevoie de la ei, în primă fază, de un desen corect. Ei mai pot cumpăra servicii de la alte echipe sau să și le vândă pe ale lor, pentru că acum sunt două echipe – una de începători și alta de avansați. Sau pot să-și pună patent pe niște metode sau pe anumite piese pe care le inventează și astfel își apără invențiile sau cumpără dreptul de a folosi invențiile altor echipe. Dar în situația cu dreptul la patentare, decizia rămâne la mine, pentru că nu vreau să se supere între ei, așa că, dacă invenția este foarte utilă și interesantă, o declar eu ”open source”.

Etape de construcție. Foto: British School of Bucharest.

NG: Ce au învățat elevii din această experiență?

TA: Elevii știu să aplice teoria învățată la matematică sau fizică, au aflat cum funcționează un motor electric, cum influențează modificări la direcție performanța în viraje. Sunt multe lucruri pe care le pot aminti aici, pentru că ei chiar sunt stăpâni pe noțiuni complexe: învață cum funcționează diverse aspecte teoretice în construcția unui șasiu (Bending theory, importanța forței la pârghie etc.). Sunt și lucruri pe care le învață intuitiv, nu specific, ca în clasă. Aș putea vorbi o zi întreagă pe acest aspect.

”Mi-am dorit să fiu parte din Innovation Hub pentru că m-am gâdit că va fi o experiență interesantă, care mă va ajuta pe viitor, fiindcă sunt de părere că ingineria e utilă în viață și e importantă. Îmi place abilitatea de a învăța și de a inova într-un ritm rapid și e fascinant că la finalul anului școlar mă văd pe mine conducând mașina la care am lucrat! Pe viitor cred că vreau să construiesc și mai multe mașini în acest club.” – Adrian, clasa a 9-a.

NG: Care este următoarea etapă în proiect?

TA: Acum avem în plan fabricarea caroseriei. Vom lucra la un design pe hârtie, pe care copiii l-au creat în jurul mașinilor curente. În paralel, mai lucrăm și la practica în sculptură în lut. Copiii vor sculpta mulaje la scara 1:1, pentru a forma fibra de sticlă pe ele. Ei trebuie să vadă concret cum se prinde caroseria, în câte bucăți trebuie împărțită și cât de complicat poate ieși designul mașinilor.

NG: Ce te-a determinat să te implici în proiect?

TA: Am avut destul de mulți colegi la universitate care nu știau să “creeze” foarte bine. Erau începători în utilizarea multor instrumente și echipamente, iar pentru cineva care-și dorește să devină inginer, cred că e extrem de important să știe să-și creeze propriile experimente și teste la un standard ridicat. Doar așa evoluezi. Mereu am fost curios și am vrut să descopăr cât mai multe, ingineria m-a atras de mic, așa că a fost foarte simplu să știu că-mi doresc să mă implic în Innovation Hub.

Gata de testare. Foto: British School of Bucharest.

NG: Care a fost primul tău contact cu știința și ce te-a determinat să mergi mai departe?

TA: Din ce îmi amintesc, cred că printr-un lego. Atunci a fost foarte distractiv, pentru că eram copil și mă concentram doar pe lucruri amuzante și interesante. După aceea, am descoperit focul. Știu că poate părea periculos, dar deja eram la o vârstă potrivită și înțelegeam riscurile, aveam grijă. Îmi plăceau experimentele! La început, dădeam foc la diverse lucruri, de distracție, apoi m-am uitat la cum pot concentra acel foc. Până la urmă, am intrat destul de mult în cunoștințele de chimie ca să găsesc o cale de a face foc foarte rapid. Mai departe de atât nu am mers, pentru că era prea periculos, așa că am revenit la experimente mai simple și m-am concentrat în continuare pe cum să formez focul, nu să-l măresc, și așa am intrat în mecanică. În plus, am fost și pilot de karting și asta m-a ”împins” inevitabil către mecanică și inginerie.

NG: Care sunt preocupările tale actuale?

TA: Cea mai mare parte din lucrul meu la Innovation Hub este legată de simplificarea tehnologiilor. Nu ai cum să te apuci, cu niște studenți de 11 ani, să creezi caroserii de mașină fără a avea un plan care să îți scurteze timpul necesar producerii ei. Sculptura și realizarea de mulaje bune se învață de un adult în câțiva ani, noi avem doar niște luni de zile la dispoziție. Pe lângă asta, lucrând cu copii, unele lucruri nu se pot face din motive de siguranță și de sănătate, deci și aici trebuie ”inventate” metode. Toate astea ocupă cam 80% din timpul meu științific, ca să-i spun așa. În afară de aceste aspecte, când mai am timp, mă uit pe tehnologii legate de condensatoare; am lucrat la ceva destul de ingenios la universitate și doresc să continui cândva acel proiect. 

Dar, în general, sunt interesat de descoperiri noi, de avansuri în tehnologii. Nu este nimic specific, mă concentrez pe câte puțin din toate: astrofizică, chimie, biologie, materiale, procese etc.



Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*