16159968998_066ce7ba99_o

Přehled klimatických detektivů

O společnosti Climate Detectives

Klimatičtí detektivové je školní projekt pro žáky ve věku od 8 do 15 let, který realizuje Evropská kosmická agentura (ESA) ve spolupráci s národními evropskými kancelářemi pro vesmírné vzdělávání (ESERO) v celé Evropě. Od roku 2022-2023 je projekt Climate Detectives otevřen také pro školáky do 19 let.

V rámci tohoto projektu se studenti vžijí do role klimatických detektivů a zároveň se dozvědí o životním prostředí Země. Za tímto účelem určí místní klimatický problém (Fáze 1), prozkoumat ji pomocí skutečných satelitních snímků nebo vlastních pozemních měření (Fáze 2) a nakonec navrhnout opatření, která pomohou problém omezit nebo monitorovat. Na závěr se studenti podělí o své výsledky s komunitou ESA Climate Detectives na platformě projektu (Fáze 3). Tímto způsobem se všichni mohou poučit ze své práce a studenti mohou také zvýšit povědomí o problému, který zkoumali.

Proč se účastnit?

Účastí v projektu Climate Detectives žáci pochopí, že zemské klima je složitý a proměnlivý systém, a také se naučí, jak je důležité respektovat naše životní prostředí. Studenti budou mít možnost zapojit se do spolupráce s vědci a odborníky na klima prostřednictvím organizovaných webových seminářů a také sami iniciovat a organizovat tyto příležitosti s místními vysokými školami, univerzitami a dalšími organizacemi.

Cíle projektu jsou:

- Podporovat výuku a učení se kompetencím a dovednostem STEM, včetně vědecké metodologie, sběru, vizualizace a analýzy dat.

- Zlepšit povědomí a znalosti mladé generace o klimatu Země, a to jak v globálním měřítku, tak v místním prostředí, a připravit ji na klimatické výzvy tohoto století.

Časová osa

Projekt má tři fáze a probíhá každý školní rok od poloviny září do konce května. Aby se týmy mohly do projektu zapojit, musí se v první fázi zaregistrovat a předložit plán šetření. Podívejte se na úplný časový harmonogram zde.

Úvod do jednotlivých fází

Fáze 1 - Identifikace klimatického problému

V této fázi budou studenti požádáni, aby identifikovat klimatický problém, který by chtěli vyšetřit jako "klimatičtí detektivové". Studenti by měli definovat problém na základě otázek, které vyplynou z jejich školního studia a z pozorování v jejich místním prostředí. Studenti budou muset naplánovat své zkoumání problému, včetně jejich výzkumná otázka a jaká data z pozorování Země potřebují shromáždit a jaké terénní/laboratorní studie potřebují k zodpovězení otázky. Plánování je důležitým krokem při každém vyšetřování!

Vědci z oboru pozorování Země a klimatu poté přezkoumají plány šetření a poskytnou písemnou zpětnou vazbu všem týmům, které se projektu účastní.

Kroky ve fázi 1:

Určení výzkumné otázky

Výzkumná otázka je jednou z nejdůležitějších součástí každého šetření. Pro určení výzkumné otázky mohou studenti.

Podívejte se na předchozí příspěvky v galerii projektů a na některé z tematických projektů.
Prozkoumejte místní média a vyhledejte články odhalující místní klimatické problémy ve vaší obci.
Zjistěte, zda existují zprávy o nedávných klimatických událostech, které by mohly pomoci určit vhodné otázky.
Obraťte se na místní úřady pro ochranu životního prostředí a zeptejte se jich, zda mají obavy z místních klimatických problémů včetně povodní, bouří nebo změn v biologické rozmanitosti.
Určete geografické prvky a stanoviště vhodné pro zkoumání ve vašem okolí, např. školní pozemky, parky, lesy, řeky, pohoří, písečné pláže atd.

Studenti mohou být vedeni k formulaci dobré výzkumné otázky pomocí následujících kritérií nebo plánovače výzkumných otázek:

Odpovídá tato otázka tématu klimatu?
Je otázka zaměřena na jeden problém nebo otázku?
Je otázka příliš široká nebo příliš úzká?
Je otázka jasná a stručná?
Je odpověď na tuto otázku příliš snadno dostupná?
Je otázka proveditelná (zvažte časový rámec, přístup ke zdrojům, schopnosti studentů)?

Plánovač výzkumných otázek a další informace o plánování šetření naleznete na stránce příručka pro učitele.

Určení údajů, které mají být zkoumány

Jakmile je rozhodnuto o výzkumné otázce, musí týmy naplánovat, jaká data z pozorování Země potřebují shromáždit.

Údaje, které je třeba shromáždit pro účely šetření, mohou být buď družicové nebo pozemní údaje získané z profesionálních zdrojů, nebo údaje získané měřením studentů, případně kombinace obojího. Týmy mohou například provádět pozorování počasí a porovnávat je s historickými údaji o klimatu.

Jak lze shromažďovat místní pozemní údaje?

Pozorování
Měření
Počítání
Průzkumy
Laboratorní experimenty
Experimenty v terénu

Jak lze získat přístup k družicovým datům?

Pomocí satelitních dat můžete sledovat změny, které se dějí na naší planetě, mapovat odlesňování, určovat množství tajícího ledu z ledovců nebo měřit teplotu Země. Climate from Space a EO Browser jsou dva online nástroje, které umožňují snadný a bezplatný přístup k družicovým datům z různých misí EO ESA. Více informací o těchto nástrojích naleznete v části věnované družicovým datům.

Předložit plán šetření

Posledním krokem fáze 1 je předložení plánu šetření. Klíčové požadované informace jsou.

Název projektu
Jaká je vaše výzkumná otázka?
Popište místní klimatický problém/problém, který chcete zkoumat.
Jaký druh dat z pozorování Země budete používat?
Popište, jak plánujete zkoumat klimatický problém a jaká data plánujete analyzovat. Popište také, jakým způsobem plánujete získat přístup k údajům.

Vědci z oblasti pozorování Země a klimatu poskytnou zpětnou vazbu a doporučení k předloženému plánu šetření.

Další informace o fázi 1 a jednotlivých krocích naleznete na stránce příručka pro učitele

Fáze 2 - Zkoumání klimatického problému

V této fázi studenti zkoumají klimatický problém, který identifikovali v 1. fázi. Za tímto účelem studenti shromažďovat vhodné údaje, zkompilovat tyto údaje, analyzovat jejich zjištění a vyvozovat závěry.

Během 2. fáze bude ESA, případně národní koordinátor, organizovat online akce, v nichž mohou týmy "Zeptejte se vědce" a získáte základní informace a tipy.

Kroky ve fázi 2:

Shromažďování dat

Ve druhé fázi je třeba začít shromažďovat údaje, které pomohou odpovědět na výzkumnou otázku stanovenou v první fázi. Data z pozorování Země, která studenti využijí pro projekt Climate Detectives, mohou být pozemní měření NEBO družicová data. Studenti mohou při svých šetřeních používat oba typy údajů.

Je důležité, aby byly všechny shromážděné údaje zaznamenány, a proto by studenti mohli mít k dispozici deník nebo záznamové archy, do kterých se zapisují příslušné informace.

Důkazy o práci studentů lze doložit také prostřednictvím.
Fotografie místa sběru dat
Videa
Fotografie členů týmu při práci (dbejte na dodržování pravidel GDPR pro vaši školu)
Snímky obrazovky shromažďovaných údajů
Označené náčrty pokusů v terénu nebo v laboratoři

To může být užitečné při informování o práci studentů během 3. fáze projektu.

Pokud studenti používají satelitní data a snímky k výzkumu klimatického problému, měli by si vést podrobné poznámky, které by zahrnovaly:
Uveďte odkaz na používané aplikace
Datum, kdy údaje vyhledali
Prohledávaná oblast
Záznam, zda se jedná o aktuální nebo historická data
Získání a uložení dat
Stáhnout a uložit satelitní snímky, které chtějí použít

Další informace o přístupu k datům EO naleznete na stránkách satelitní data sekce.

Organizace a správa dat

Prvním krokem k uspořádání dat je jejich sestavení do podoby, která je snadno interpretovatelná a v níž lze snadno pozorovat vztahy mezi proměnnými.

Studenti mohou sestavit přehledné tabulky s údaji. Z nich pak mohou vytvořit různé typy grafů, které zobrazí jejich data a umožní například lépe vidět vzorce, trendy a podobnosti/rozdíly.

Čárové grafy
diagramy rozptylu
grafy trendů
sloupcové grafy
koláčové grafy

Při sestavování grafů by studenti měli uvádět následující údaje:
název grafu
jasně označené osy
měrné jednotky
vhodné škálování

Studenti mohou zahrnout jednoduché statistické/matematické výpočty, jako je velikost vzorku, průměr, medián a rozpětí.

Tyto tabulky a grafy budou užitečné ve 3. fázi projektu, kdy studenti budou sdílet své výsledky a sdělovat svá zjištění.

Analyzovat data a vyvozovat závěry

Shromážděné a shromážděné údaje budou základem pro diskusi, argumentaci a reflexi týmového projektu. Studenti mohou použít následující otázky k vyhodnocení toho, zda jejich zjištění odpovídají na jejich výzkumnou otázku:
Existují zjevné trendy/vzory?
Co mohou trendy/vzorce znamenat?
Jsou zde nějaké nesrovnalosti nebo něco, co vypadá nesprávně? Lze je vysvětlit?
Lze ze zjištění vyvodit nějaké závěry?
Existují nějaká omezení závěrů?
Je výzkumná otázka zodpovězena dostatečně?
Je zapotřebí dalšího výzkumu?

Závěry jsou obtížnou součástí výzkumného procesu a rozdíl mezi výsledky a závěry není vždy jasný. Závěr by se měl snažit odpovědět na výzkumnou otázku a výsledky lze případně zobrazit v grafu, tabulce nebo koláčovém diagramu, jak je vidět v předchozí části.

Další informace o fázi 2 a jednotlivých krocích naleznete na stránce příručka pro učitele

Fáze 3 - Sdílení výsledků a změna k lepšímu

Fáze 3 je závěrečnou fází projektu Climate Detectives. Jedná se o oslavu práce, kterou studenti vykonali. Žáci se zhostili role klimatických detektivů. Jako každá detektivní práce i tato zahrnovala identifikaci místního klimatického problému, jeho prozkoumání a nakonec navržení možného řešení. Jejich detektivní práce je dokončena a oni jsou připraveni navrhnout způsob, jak problém monitorovat nebo zmírnit. Jsou připraveni ZMĚŇTE NĚCO K LEPŠÍMU!Na konci projektu obdrží všechny týmy, které sdílejí svůj projekt, e-mailem certifikát o účasti.

Kroky ve fázi 3:

rozhodnout o případných opatřeních, která je třeba přijmout

Na základě výsledků a závěrů z fáze 2 týmy rozhodnout o opatřeních k řešení zkoumaného klimatického problému. Navrhují, jak mohou jako jednotlivci i jako komunita něco změnit, a zároveň se odvolávají na svou původní výzkumnou otázku. Akce se nemusí omezovat pouze na dobu školního vyučování; žáci si například mohou vzít domů nápady a zapojit do nich své rodiny, aby je uvedli do praxe v každodenním životě, nebo přednést prezentaci či uspořádat kampaň ve své škole či místní komunitě, aby zvýšili povědomí. Mezi akce, které určily týmy účastnící se předchozích ročníků Klimatických detektivů, patří např. vývoj aplikace pomáhat uživatelům sledovat a snižovat jejich uhlíkovou stopu, zvyšovat povědomí o uhlíkové stopě. spotřeba energie školní budovy nebo budovy zahrady pro opylující hmyz.

Představení projektu

Komunikace je cennou vědeckou dovedností a 3. fáze projektu Climate Detectives představuje pro studenty příležitost, jak tuto dovednost rozvíjet. Studenti se o svou práci podělí se školou, ESA a dalšími institucemi. Komunita Climate Detectives a možná i širší komunita. Všichni tak mohou mít z jejich práce užitek a poučit se z ní, zatímco studenti mohou zvýšit povědomí o problému, který zkoumali!

Týmy mohou svou práci prezentovat různými způsoby, které jim umožní jasně a stručně vysvětlit jejich projekt Climate Detectives. Studenti mohou navrhnout posterová prezentace provedené práce, provést prezentace, vytvořit webové stránky uspořádat zjištění projektu a sdělit jeho poselství nebo vytvořit krátkou zprávu. film jejich studie.

Sdílet projekt

Týmy budou moci sdílet své hlavní výsledky a akce s komunitou Climate Detectives. Studenti jsou povinni napsat jednoduché a cílené shrnutí projektu, které by mělo obsahovat následující informace.

Název projektu
Výzkumná otázka
Shrnutí projektu
Hlavní výsledky a závěry
Akce, kterými lze něco změnit
Nepovinné: odkaz na webovou stránku/video o projektu