Tekom projekta bomo oblikovali učne enote iz naslednjih vsebin pretežno vezanih na sodobna znanstvena spoznanja v naravoslovju.
1) Tlak in pretakanje tekočin
Enota o tlaku in pretakanju tekočin je edina enota, ki bo vzorčno pripravljena iz običajnih kurikularnih tematik s posebnim izborom nekaj poskusov, ki jih učenci v šoli običajno ne srečajo, jih je pa mogoče razložiti z osnovnim znanjem. Razvoj te enote trenutno že poteka in predstavlja prototip za razvoj enot, ki ne temeljijo na neposrednem predznanju.
2) Barve pri tekočekristalnih zaslonih in tiskalnikih
Današnja tehnologija lahko dostopnih USB mikroskopov omogoča enostavno opazovanje sestave barv na tekočekristalnem zaslonu in strukture natisnjenih slik. Kompozicija barv na zaslonu in tiskalniku iz osnovnih barv pa je iz mnogih vidikov kontraintuitivna. Hitrost in dojemljivost za drugačen način razmišljanja v znanih okoliščinah je lahko dober pokazatelj učenčevega načina razmišljanja. Učna enota je bila delno že preizkušena na mednarodni šoli za nadarjene mladostnike, ki je spremljala konferenco ICIE letos v Reki na Hrvaškem.
3) Hidrogeli
Hidrogeli so moderni materiali, s katerimi se učenci srečajo v različnih okoliščinah, saj so v kontaktnih lečah, plenicah, obližih, dekorativnih kroglicah za rastline, itd. So pametni materiali, ki se odzivajo na spremembe v okolju. Ker njihove posebne lastnosti največkrat niso poznane, njihovo raziskovanje predstavlja dobro izhodišče za oblikovanje učne enote. Prva različica učne enote je bila preizkušena s skupino učencev s pozitivnimi stališči do naravoslovja.
4) Osmoza v želatini
Difuzija in osmoza sta temeljna procesa v bioloških sistemih, žal ju pa učni načrti le površno obravnavajo. Učna enota temelji na dobro opazljivih posledicah difuzije in osmoze pri želatinastih medvedkih, skozi učenje z raziskovanjem pa učenci lahko osvojijo temeljne koncepte. Učna enota je bila že predhodno preizkušena s študenti pri izbirnem predmetu. Študentje so imeli različna študijsko predznanje.
5) Tekoči kristali in delovanje tekočekristalnega zaslona
Tekoči kristali so snovi našega vsakdanjika, katerih lastnosti omogočajo tanke televizije, lahke prenosnike ali telefone, ki so lahko tudi bralniki in predvajalniki filmov. Za raziskovanje njihovih lastnosti oziroma kako so te lastnosti uporabljene v tekočekristalnih prikazalnikih je bila že razvita in testirana učna enota (Pavlin 2013ab), ki bo nadgrajena za potrebe raziskave v projektu.
6) Biodizel
Biodizel je eno izmed obnovljivih, netoksičnih in okolju prijaznih alternativnih goriv, zato ga pogosto označujemo kot gorivo prihodnosti. Sintezo biodizla je možno izvesti v poenostavljeni izvedbi v šolskem laboratoriju, ter tako pri mladih spodbuditi razmislek o različnih vidikih sinteze biodizla, npr. o čim bolj smiselni izbiri surovin v zvezi z dilemo “food or fuel”.
7) Polarizacija svetlobe
Predhodne raziskave so pokazale, da je polarizacija svetlobe težko razumljiva na vseh nivojih izobraževanja celo na univerzitetni ravni. Je pa na tem področju mogoče oblikovati številne aktivnosti, ki omogočajo odkrivanje vzročno posledičnih odvisnosti in obratno, iz znanih vzročno posledičnih povezav, izkustveno pridobljenih ob eksperimentiranju, oblikovati napovedi izidov poskusov ob spremenjenih okoliščinah.
8) Les, testenine in mikrovalovi; Les in metamateriali iz testenin nudijo odlično okolje za pridobivanje izkušenj o vplivih strukture vidne s prostim očesom na širjenje elektromagnetnega valovanja. Ker vzorci iz lesa in testenin omogočajo napovedovanje iz strukture vzorca, lahko z uporabo analogij sklepamo tudi obratno – kaj povedo opaženi oziroma izmerjeni vplivi vzorcev iz različnih snovi na vidno svetlobo o njihovi strukturi, ki pa očesom ni vidna. Povezava enote o polarizaciji z enoto o mikrovalovih bo predstavljala enega zahtevnejših kognitivnih pristopov.
