Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

For at hjælpe eleverne med at tænke i 3D, en geolog henvender sig til fremstilling af papirmodeller

Skære, folde, lim! Hydrologiforsker Chris Lowry ved University at Buffalo håber, at konstruktion af papirlagre vil hjælpe eleverne med at forstå begreber relateret til grundvand. Kredit:Douglas Levere / University at Buffalo

Saks. Lilla limstifter. Papirdesign til at klippe ud og folde.

Chris Lowry underviser i avancerede geologikurser på universitetet i Buffalo. Men nogle af de værktøjer, han tager med til klassen, vækker glæden ved folkeskolen.

Lowry er skaberen af ​​Foldable Aquifer Project - en serie af 3-D papirmodeller af akviferer, som (i det virkelige liv) består af lag af permeabel sten, sand og grus, der holder vand under jorden.

Hver papir-akvifer hjælper eleverne med at forstå et specifikt problem knyttet til lagring af underjordisk vand, såsom hvordan pumpning af vand ud af en brønd påvirker nabovådområder.

Lowry har designet omkring 20 af modellerne indtil videre, alle kan downloades gratis på projektets hjemmeside.

"Geologi er en 3-D videnskab, men alt, hvad vi giver til eleverne, er på et 2-D stykke papir, " siger Lowry, en lektor i Institut for Geologi og Institut for Miljø og Bæredygtighed i UB College of Arts and Sciences. "Med de foldbare grundvandsmagasiner, eleverne behøver ikke at forestille sig, hvordan en 2-D tegning ser ud i 3-D."

"Jeg brugte akvifererne i klassen i år, og eleverne ser ud til at være ret pumpede på det, " siger Lowry (ingen ordspil). "Ikke alle tog sig tid til at folde modellerne, og det er der nogle elever, der ikke har brug for; de kan gøre det i deres sind. Men der er andre elever, der havde problemer med en lektieopgave, og da jeg gav dem den foldede model, øjeblikkeligt havde de denne pære slags øjeblik. De var ligesom, "Åh. Jeg kan se, hvad du taler om nu."

Kredit:University at Buffalo

Tænker ud af boksen

Lowry begyndte at designe modellerne, mens han var på sabbatår i 2019. Han afsatte en time om dagen til at arbejde på dem og skrive tilsvarende lektier.

Men projektets inspiration – ligesom saksen og limstifterne – henter fra barndommen.

Lowry husker, at han gik på en restaurant kaldet Old Spaghetti Factory, da han var dreng. Børn fik papirvogne til at folde under måltidet, han siger, og han blev mindet om den taktile oplevelse en dag i kontortiden.

"Jeg havde det her problem, jeg gav i klassen, hvor uddelingsdokumentet viste, hvordan grundvandsmagasinet ville se ud fra siden, toppen og den anden side, " husker han. "Jeg foldede papiret i kontortiden. Og da jeg foldede det papir på midten, Jeg var som, disse var fuldstændig ligesom de vogne, jeg lavede, da jeg var barn."

Jeremy Stock, en UB geologi kandidatstuderende og professionel kunstner og karikaturtegner, siger, at han elsker konceptet med det foldbare akvifer. Han og Lowry diskuterede modellerne, da Lowry udviklede dem. Senere, Stock tog en klasse, hvor Lowry gav eleverne opgaver, der involverede grundvandsmagasinerne.

Hydrologiforsker Chris Lowry fra University at Buffalo har skabt adskillige foldbare grundvandsmagasiner for at hjælpe studerende med at visualisere, hvordan vand opbevares under jorden. Kredit:Douglas Levere / University at Buffalo

"Det er denne slags old-school miniprojekt - lidt kunst, du kan lave, mens du laver dit hydrogeologiske lektier, " siger Stock, der underviser i kunst til gymnasieelever i Buffalo. "Du kan holde den i hånden og vende den rundt, hvilket er nyttigt, fordi en af ​​udfordringerne i undervisningen er at få folk til at tænke i tre dimensioner."

De foldbare grundvandsmagasiner virker "helt som en Chris-ting, " Stock tilføjer. "Han kan lide at tænke ud af boksen."

Hjemmeopgaver – og minde?

Lowry fik stor respons fra kolleger, da han delte projektet på Twitter og ved en nylig konference. Hans hjemmeside sporer endnu ikke downloads, så han er ikke sikker på, hvor mange der bruger hans designs. Men han håber, at andre pædagoger vil opdage og bruge papirlagrene.

"Fakultetsmedlemmer har brug for værktøjer i deres klasseværelse, men de har ikke tid til fuldt ud at udvikle alle disse værktøjer, " siger han. "Disse foldbare grundvandsmagasiner er beregnet til at være en plug and play slags ting. Hvis du holder et foredrag om Darcys lov, som har at gøre med vandgennemstrømning, du kunne bare gå til Darcys lovproblem og give akviferen og lektieopgaven til dine elever."

  • Hver foldbar akvifer hjælper eleverne med at forstå begreber relateret til grundvand. Denne fokuserer på, hvordan at trække vand fra en brønd kan påvirke et vådområde. Kredit:Douglas Levere / University at Buffalo

  • Hver foldbar akvifer hjælper eleverne med at forstå begreber relateret til grundvand. Denne fokuserer på et koncept kaldet hydraulisk ledningsevne. Kredit:Douglas Levere / University at Buffalo

  • Et par foldede grundvandsmagasiner. Kredit:Douglas Levere / University at Buffalo

  • Nogle få udfoldede grundvandsmagasiner. Kredit:Douglas Levere / University at Buffalo

Det er en kreativ måde, Lowry siger, at gøre undervisningen interessant og engagere eleverne i at tænke på vand.

"Måske hade du absolut min klasse, og du kommer til at brænde dit akvifer i slutningen af ​​semesteret, men jeg tror, ​​at disse ting kan sidde på elevernes skrivebord i et stykke tid, " siger Lowry. "De ser måske på deres akvifer senere. Nu, Jeg har rørt ved dem endnu en gang og fået dem til at tænke på hydrogeologi."


Varme artikler