STEM-урок: від ідеї до практики Литвиненко Віта Василівна вчителька математики опорного закладу “Скороходівська ЗОШ І-ІІІ ступенів” 1 Сенсорика. Інтегрованість, міжпредметні зв'язки. Робототехніка. Інженерне конструювання. 3D- моделювання. 2 STEM- середовище Комп'ютерне обладнання Програмні електронні модулі Комп'ютери, ноутбуки, інтерактивні дошки, проектори, принтери, сканери Дослідницькі прилади Мікроскопи, телескопи, цифрові вимірювальні прилади Наукові набори для дослідів Обладнання для фізики, хімії, біології, географії 08 07 Датчики, плати, дрони 3-D-моделювання 09 01 3-D-принтери, 3-D-ручки, 3-D-окуляри 02 03 06 05 04 STEM-іграшки Механічні, електронні конструктори, 3-D-пазли, моделі 3 Мейкерське обладнання Верстати, ножі, клеї, пластик, папір тощо Робототехніка Набори для робототехніки, програмне забезпечення Мехатронні системи Конструктори (механічні, електронні) Переваги Побудова знання для себе Самостійність STEM-досліджень Вміння працювати з даними Забезпечує рівні можливості Зміщення фокусу уваги Сприяє гендерній рівності 4 Планування STEM уроку Explore ДОСЛІДИ ЗАЛУЧИ Engage ПОЯСНИ Explain Дослідницька модель навчання 5E ОЦІНИ Evaluate ЗАСТОСУЙ Elaborate 5 https://ste.education/ru/teg-ru/model-5e/ Структура уроку Представлення артефакту ЗАЛУЧИ Продукт Артефакт* матеріальний функціональний семантичний ЗАСТОСУЙ Мозковий штурм ДОСЛІДИ Feedback Експериментальний майданчик ПОЯСНИ ОЦІНИ 6 Інструменти STEM Метод «Буриме» Метод «зефірної інженерії» Методи проблемного навчання Метод експерименту Методи «гейміфікації» STEM-екскурсії Метод евристичних досліджень Метод інтерактивної взаємодії Технологія вирішення винахідницьких завдань Метод проектів Винахід підлітка може й не змінить світ, але він точно змінить його життя. 7 Умови STEAM навчання: 24.03.2021 Уроки у форматі STEM Інтегровані уроки Інтеграція, практикоорієнтований підхід до вивчення природничоматематичних дисциплін Освітній хакатон Це конкурсна подія. Командна робота над ідеєю, співпраця, проектування, прототипування, ітерація та представлення рішення запропонованого завдання. STEM- дослідження Дослідження предмета (артефакта) з метою встановлення закономірностей його виникнення, розвитку і перетворення в інтересах раціонального використання у практичній діяльності людей. STEM-екскурсії Вид навчальних занять, який проводиться за межами освітнього закладу в умовах природного ландшафту, виробництва, музею та створенням локацій з навчальними завданнями 9 STEM-ПРОЄКТ «Куби ілюзії», 2021 Властивості Задачі real-life ГЕОМЕТРІЯ Означення Додаткові поля Метод проєктів Op-art Технології Біологія 24.03.2021 10 Метод проєктів STEM- проект. Твоїх вібрацій серце. 2019 алгебра Арифметичний корінь квадратний Властивості арифметичного квадратного кореня Додаткові поля Біологія Основи здоров'я Фізика Мистецтво (Маятникове малювання) 24.03.2021 11 Метод проєктів STEM- проект. Твоїх вібрацій серце 24.03.2021 12 Освітній хакатон Інтенсив Очікувані результати : •Вміння під'єднувати фізичний світ до цифрового світу, використовуючи оцифрування та Інтернет речей (IoT); •Розробляти рішення з швидкими технологіями прототипування; • Практичний досвід у створенні прототипів Що спільного? 24.03.2021 13 24.03.2021 Освітній хакатон Інтенсив. Хакатон. Застосування ортогонального проєкціювання до розв’язування задач. 10 клас. 2020 14 24.03.2021 STEMдослідження Варто взяти до уваги, що: – досліджувана величина (змінна) можна виміряти та подати у формі числа; – наявність не менше трьох джерел інформації, щоб можна було використати вже наявний досвід; - ключове питання має містити один фактор (змінну), який можна змінити в експерименті, і хоча б один коефіцієнт, який можна виміряти; - Забезпечення необхідними матеріалами й обладнанням, або врахування за який час і за яку ціну можна їх придбати https://lib.iitta.gov.ua/718661/1/макет-Поліхун_2019_НА%20ДРУК.pdf 16 STEMдослідження Крок 6 Модель - як трикутник 350 15,04м Крок 1 Вибір місця Крок 2 Подивитись через соломинку вашого приладу. Записати виміри у вигляді (900- показник приладу) Крок 3 Виміряти відстань до предмета дослідження. Записати виміри. Крок 4 Знайти висоту до очей. Записати виміри. Крок 5 Моделювання умови задачі. 17 24.03.2021 STEM- дослідження STEM лабораторія “Зір”, 5 клас. 2018 Зір людини Чинники впливу Чинники впливу Дослідження 18 Дослідження “Робопес”. Тема “Побудова та вимірювання відрізків”, 5 клас. 2020 5см Побудова “викрійки”. Рух робопесика. 5см 5см 1,5см 1,5см 1,5см Вимірювання та побудова відрізків. Ім'я, вигадана історія. 19 3мм 24.03.2021 Метод “Зефірної інженерії” Організація • пакетик спагеті та 1-2 пакети малого зефіру •аркуш запитань для кожної групи учнів •лист для вчителя 20 Знайдіть слово, у якому пропущено м’який знак: колодяз..ний; оболон..ський; повін..чати; різ..бяр; варвар..ський. • За кожну правильну відповідь учні отримають будівельні матеріали (наприклад, 2 спагеті та 3 зефіра) • кількість кожної винагороди вказана на листі запитання). Знайдіть слово, у якому перед шиплячим пишеться м’який знак: тон..ший; виструн..чений; нен..чин; змен..шити; промін..чик. 24.03.2021 • Чим складніше питання, тим більше матеріалів вони отримають. 21 Опорний навчальний заклад “Скороходівська загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів” 24.03.2021 22 Метод “буриме” можливість розширити знання про явище, процес, що вивчаються через розрізання і перемішування інформації для створення нового твору. Технологія нарізок (Cut-up technique) 3,1415926535 8979323846 2643383279 5028841971 https://uk.wiktionary.org/wiki/Категорія: Слова_за_кількістю_букв/uk Метод “буриме” можливість геометричного моделювання об'єкта, що вивчається, і водночас яскраві творчі активності вивчення полігонів, компютерної графіки, имстецтва. Полігональна графіка Полігональний он-лайн конвектор http://www.newart.ru/ htm/flash/risovalka_100 .php 24 24.03.2021 STEM-екскурсії Етапи підготовки до проведення STEM-екскурсії: •Визначення переліку компетентностей , які формуються під час екскурсії. •Вибір маршруту екскурсії. •Складання змісту завдань, предметного змісту STEM- екскурсії, конкретизація змісту відповідно точок (локацій), які є на місці екскурсії. •Підготовка учнів до проведення екскурсії. •Підготовка обладнання. Робота з групами. •Рефлексія (по завершенню STEM-екскурсії). 25 24.03.2021 STEM-екскурсії Для чого потрібен транспортир? Визначення кутів Дослідження пам'ятника Графічний рисунок Дослідження росту дерев Дослідження листової пластини Висновки Краєзнавча STEMекскурсія . Тема «Суміжні кути. Розв’язування сюжетних задач» , 2018 26 Віртуальна STEM-екскурсія. 6 клас, 2019 Як працює мапа? Визначення напряму шляху Обчислення стартових завдань Хімічний аналіз напоїв Пошук координат за мапою Дослідження місцевості віртуально 24.03.2021 Визначення місцевості за певними характеристиками Хвильові занурення Загальна тема-хвиля для всієї школи. Кожен вчитель обирає «підхвилю», тобто підтему для свого уроку. STEM - ART проект «Великодні писанки» Science підготовка коротких повідомлень про традиції українського народу, стилістику писанок на території України, вправи на формування критичного мислення: кластер; асоціативний кущ; мозковий штурм; кошик ідей. Technology створення різноманітних видів писанок (дряпанки, писанки, “писанки-орігамі”, “писанки-витинанки”, “писанки-сенкани”) Reading+ Writing Вивчення частин мови у реченнях на прикладах підготовлених повідомлень. Використання вправ на розвиток критичного мислення асоціативний кущ, сенкан, ромашка (чи кубик) Блума. Позначення на карті стилістики писанок. Пошук видів симетрії. Engineering За допомогою цеглинок LEGO писанок(за вибором учнів). Робота в середовищі Scratch. Art Виготовлення лепбуків та створення до нього ілюстрацій «Великодні писанки». Створення виробів. Вивчення різних технік малювання аквареллю, гуашшю. Виготовлення аплікацій композицій, пов’язаних писанками. Mathematics Створення і розв’язання математичних задач та прикладів, пов’язаних з об’єктами вивчення. Створення математичних задач під час презентації 24.03.2021 результатів дослідження . 28 Міні-дослідження Задача про острів хамелеонів Дано: На острові живуть хамелеони. На даний час 13 із них зелені, 15 — сині і 17 — червоного кольору. Коли два хамелеони різного кольору зустрічаються, обидва міняють свій колір на третій: наприклад, якщо зіткнулись зелена і синя ящірки, обидві стануть червоними. Чи можливо, що в один прекрасний момент всі хамелеони на острові стануть одного кольору? При інших обставинах кольори не міняються! ПЛОЩА ПОВЕРХНІ 24.03.2021 30 Створити (не) задачі Цінність Експериментально перевірити точність попередніх розрахунків Визначити розміри об’єкта та обчислити значення площі поверхні Принцип обчислення площі тіла Виконати розрахунки Знайти методи моделювання Визначити значення площі поверхні Знайти площу поверхні Якщо створити модель тіла людини з геометричних фігур, то площа поверхні розраховується за формулами. Спроби Необхідні виміри Площа поверхні тіла Спроби Припущення Припущення Моделювання Моделювання Необхідні виміри Площа поверхні тіла Алгебраїчний метод 24.03.2021 32 Візьміть аркуш паперу і складіть його навпіл 7 разів. Складіть аркуш максимальну кількість разів. Вам, цікаво, як аркуш товщиною в одну десяту міліметра може стати більше кілометра? Однак тут є одна проблема, якщо ви складете його 10 раз, товщина стопки паперу перевищить розміри долоні; 25 раз отримаєте шар паперу заввишки більше трьох кілометрів. 33 Кількість шарів паперу: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64… Перетворити числову послідовність в степінь з однаковою основою Побудуйте графічне відображення нашарування паперу Запишіть таку послідовність в загальному вигляді. 34 Брітні Гелліван (Britney Gallivan) стала першою, хто правильно зрозуміла і обґрунтувала причину обмежень на додавання шарів. Вона вивчила накопичення при складанні реального листа ефекти і «втрату» паперу (та й будь-якого іншого матеріалу) на сам згин. Брітні отримала рівняння для межі складання, для будь-яких вихідних параметрів аркуша. 35 Інженерний тиждень https://www.facebook.com/pg/EngineeringWeekUA/posts/ https://engineeringweek.org.ua Винахід підлітка може й не змінить світ, але він точно змінить його життя. 24.03.2021 Інженерний тиждень 37 https://www.pinterest.com 38 https://tryengineering.org • TryEngineering.org прагне підвищити інтерес та обізнаність у галузі інженерії, обчислювальної техніки та технологій та прагне допомогти студентам розкрити інженера в них. https://msteam.mschools.com/ На сайті представлено розробки занять за STEAM-підходом (англійською мовою). Завантажити план заняття можна після реєстрації. https://globallab.org Платформа, яка виконує функцію міжнародного інтернет-середовища дослідницької взаємодії школярів, що заснована на технологіях і принципах краудсорсингу (спільної роботи географічно розподілених груп учнів). В основі проекту лежить інтегрування, в якому поєднуються навчальні теми будь-яких предметів і будь-які сфери діяльності. Головна мета проекту – залучити учнів до роботи над науковим дослідженням, використовуючи проектну методику. https://uk.ixl.com/ • Допомагає опановувати основні навички у своєму власному темпі за допомогою веселих та інтерактивних питань, побудованих на підтримку та мотивацію нагородами. https://www.mozaweb.com/uk/ STEM 44
