Skära, vika ihop, lim! Hydrologiforskaren Chris Lowry vid universitetet i Buffalo hoppas att konstruering av pappersakviferer kommer att hjälpa studenter att förstå begrepp relaterade till grundvatten. Kredit:Douglas Levere / University at Buffalo
Sax. Lila limstift. Pappersmönster att klippa ut och vika.
Chris Lowry undervisar i avancerade geologikurser vid universitetet i Buffalo. Men några av verktygen han tar med sig till klassen framkallar glädjen i grundskolan.
Lowry är skaparen av Foldable Aquifer Project - en serie 3D pappersmodeller av akviferer, som (i verkligheten) består av lager av permeabelt berg, sand och grus som håller vatten under jorden.
Varje pappersakvifer hjälper eleverna att förstå ett specifikt problem kopplat till lagring av underjordiskt vatten, till exempel hur pumpning av vatten ur en brunn påverkar närliggande våtmarker.
Lowry har designat ett 20-tal av modellerna hittills, allt tillgängligt att ladda ner gratis på projektets webbplats.
"Geologi är en 3D-vetenskap, men allt vi ger till eleverna är på ett 2D-papper, säger Lowry, en docent vid institutionen för geologi och institutionen för miljö och hållbarhet vid UB College of Arts and Sciences. "Med de vikbara akvifererna, eleverna behöver inte föreställa sig hur en 2D-ritning ser ut i 3D."
"Jag använde akvifärerna i klassen i år, och eleverna verkar vara ganska pumpade på det, " säger Lowry (ingen ordlek). "Alla tog sig inte tid att vika modellerna, och det finns några elever som inte behöver det; de kan göra det i deras sinne. Men det finns andra elever som hade problem med en hemuppgift, och när jag gav dem den vikta modellen, genast hade de denna glödlampa typ ögonblick. De var som, "Åh. Jag förstår vad du pratar om nu."
Tänker utanför boxen
Lowry började designa modellerna under sabbatsperioden 2019. Han avsatte en timme om dagen för att arbeta med dem och skriva motsvarande hemuppgifter.
Men projektets inspiration – som saxar och limstift – hämtar från barndomen.
Lowry minns att han gick till en restaurang som hette Old Spaghetti Factory när han var en pojke. Barnen fick pappersvagnar att vika ihop under måltiden, han säger, och han blev påmind om den där taktila upplevelsen en dag under kontorstid.
"Jag hade det här problemet som jag gav i klassen där utdelningen visade hur akvifären skulle se ut från sidan, toppen och andra sidan, " minns han. "Jag vek papperet på kontorstid. Och när jag vek pappret på mitten, Jag var som, dessa var helt som de där vagnarna jag gjorde när jag var liten."
Jeremy Stock, en UB geologi masterstudent och professionell konstnär och karikatyrist, säger att han älskar det vikbara akviferkonceptet. Han och Lowry diskuterade modellerna när Lowry utvecklade dem. Senare, Stock gick en klass där Lowry gav eleverna uppdrag som involverade akvifärerna.
Hydrologiforskaren Chris Lowry vid University at Buffalo har skapat många vikbara akviferer för att hjälpa studenter att visualisera hur vatten lagras under jord. Kredit:Douglas Levere / University at Buffalo
"Det är den här typen av gammaldags miniprojekt - lite konst du kan göra medan du gör dina hydrogeologiska läxor, säger Stock, som undervisar konst till gymnasieelever i Buffalo. "Du kan hålla den i handen och vända den, vilket är användbart eftersom en av utmaningarna i undervisningen är att få människor att tänka i tre dimensioner."
De vikbara akvifärerna verkar "helt som en Chris-grej, Stock tillägger. "Han tycker om att tänka utanför boxen."
Läxuppgift – och minnessak?
Lowry fick stor respons från kollegor när han delade projektet på Twitter och vid en nyligen genomförd konferens. Hans webbplats spårar ännu inte nedladdningar, så han är inte säker på hur många som använder hans design. Men han hoppas att andra lärare kommer att upptäcka och använda pappersakvifärerna.
"Fakultetsmedlemmar behöver verktyg i sina klassrum, men de har inte tid att helt utveckla alla dessa verktyg, " säger han. "Dessa vikbara akviferer är tänkta att vara en plug-and-play-sak. Om du håller en föreläsning om Darcys lag, som har med vattenflöde att göra, du kan bara gå till Darcys lagproblem och ge akvifären och läxuppgiften till dina elever."
Varje hopfällbar akvifer hjälper eleverna att förstå begrepp relaterade till grundvatten. Den här fokuserar på hur vattendragning från en brunn kan påverka en våtmark. Kredit:Douglas Levere / University at Buffalo
Varje hopfällbar akvifer hjälper eleverna att förstå begrepp relaterade till grundvatten. Den här fokuserar på ett koncept som kallas hydraulisk konduktivitet. Kredit:Douglas Levere / University at Buffalo
Några vikta akviferer. Kredit:Douglas Levere / University at Buffalo
Några få ovikta akviferer. Kredit:Douglas Levere / University at Buffalo
Det är ett kreativt sätt, Lowry säger, att göra klasserna intressanta och engagera eleverna i att tänka på vatten.
"Kanske du absolut hatade min klass och du kommer att bränna ditt akvifer i slutet av terminen, men jag tror att de här sakerna kan sitta på elevernas skrivbord ett tag, " säger Lowry. "De kanske tittar på sin akvifär senare. Nu, Jag har rört vid dem en gång till och fått dem att tänka på hydrogeologi."