Конспект уроку "Наше відкриття"

STEM- технологія як засіб формування пізнавальної активності молодших школярів.

Сучасне покоління школярів потребує нових знань, вмінь та компетенцій, які частенько не може запропонувати  освітня система. Саме тому виникла потреба в нових навчальних методах, за допомогою міжпредметного, STEM навчання.  STEM-уроки - це навчальний матеріал, структурований в особливому форматі. Він складається з 6 або 10 розгорток, які системно відображають розділи шкільної програми, а також суміжну інформацію за межами шкільної програми.
STEM – це не конспект або реферат, а навчальна технологія, виготовлена за особливим алгоритмом, який дає цілісне уявлення про явище, що досліджується.
Чому STEM-уроки ефективні?
«Предметна» система, що існує зараз, значною мірою застаріла, адже вона схожа на принцип роздільного харчування, при якому, як відомо, білки, жири, вуглеводи і вітаміни вживають окремо.
Однак фізіологія людини така, що травна система переробляє змішану їжу набагато ефективніше, ніж розділену на компоненти. Так і їжа для розуму.
Людський мозок активніше і результативніше засвоює інформацію, якщо відомості взаємопов'язані, і, навпаки, однорідну інформацію мозок запам'ятовує слабше, тому що не знає, куди її «відправити на зберігання».
Зв'язки між навчальними дисциплінами і явищами легко встановлюються впровадженням перехресних «розгорток з предметів».
Кейси побудовано за принципом 2в1: і для ерудиції, і за програмою. Вони супроводжуються формулами, графіками, діаграмами і рівняннями, які відповідають «розділам підручників».
Одна з головних переваг полягає в тому, що STEM - уроки – це ниточка до дорослого життя з багатовимірним сприйняттям світу, цінностей та явищ.
Чим викликана актуальність STEM - уроків?
• невідповідністю між стандартами навчання учнів та їх індивідуальними особистісними характеристиками, таким як темп-ритм, інтереси, здібності, тощо;
• невідповідністю темпів розвитку науки дійсним пізнавальним можливостям учнів;
• невідповідністю нав'язуваного навчання за одним профілем прогресивному в 21 столітті вектору на багатостороній особистісний розвиток;
• у передових країнах STEM - уроки стають формою занять, яка переважає.
Чим корисні  STEM - уроки?
1. Вони дозволяють учням самостійно організовувати процес засвоєння матеріалу.
2. Швидко виникає мотивація розібратися в усьому одразу, причому, системно.
3. Вони дають можливість роботи з різними джерелами інформації.
4. Вони дозволяють ефективно організовувати роботу командами.

 Конспект STEM – уроку у 3 класі на тему «Наше відкриття» (Мурахи)

Мета: засвоїти ідеї та знахідки, втілені у мурахах і дізнатися, які аналоги реалізовуються у сучасних людських технологіях.

Яка інформація тут чекає на учня?

• Як влаштований «мурашиний світ»?
• Що дозволяє мурашці бути «успішною» комахою протягом століть?
• Які є різновиди мурах?
• Які є «професії» у мурах?
• Як потрібно оберігати мурашники?
• Користь чи шкоду несуть укуси мурашок?
• Як обирати місце в лісі (під час екскурсії), щоб не нашкодити ні мурашкам, ні собі?
• Які фундаментальні і практичні знання знадобляться учням?
• Якими можуть бути у майбутньому будинки-мурашники?
• Навіщо нам потрібні роботи-мурашки?
• Що Біблія говорить про цих комах?

7 розгорток предметів:

• Літературне читання;
• Математика;
• Українська мова;
• Природознавство;
• Основи здоров’я;
• Основи християнської етики;
• Архітектура.

Зміст уроку:

І. Організація класу до уроку.

Схилились голівки до праці мерщій.

Ти всі перешкоди здолати зумій.

Працюй наполегливо, швидко, старанно,

Щоб кожна хвилина не втратилась марно.

ІІ. Оголошення теми уроку.

Сьогодні на уроці ми будемо говорити про… А про кого піде мова, ви дізнаєтесь, коли відгадаєте загадку.

Тисяча тисяч бондарів

Роблять хату без кутів.

Отож, сьогодні на уроці ми говоритимемо про мурах.

Блок: Природнича галузь

Як відомо, ентомологія - наука про комах, отож, ми запросили до нас на урок ентомологів-експертів,які дадуть нам багато цікавої інформації про мурах.

 А ще до нас на урок завітав блогер Богдан Бойко, який хоче зняти відеоролик про життя мурашок.

-         Привіт, друзі, з вами Богдан! Нещодавно я заснував свій відео канал «Bogdan UA». Моє попереднє відео набрало 1 тисячу лайків. Я дякую, що ви зі мною! А сьогодні я хочу запропонувати новий відеоролик про життя комах. Ми поспілкуємося з експертами – ентомологами, які цікаво розкажуть нам про цих комах – хижаків.

 Скажіть,будь ласка, хто ж такі оці мурахи?

(Вся розповідь «етомологів» супроводжується презентацією)

-         Комахи всюдисущі. Їх можна побачити в лісах, полях, на луках, болотах і навіть пустелях. Це гуртові тварини, бо живуть колоніями. У мурашнику може бути більше 300000 особин.

Більшість мурашок – хижаки. Вони знищують яйця, личинок і дорослих мурашок. Є мурашки, що живляться насінням чи соком рослин. Розміри мурашок бувають різні: від 2 мм до 3 см в довжину. Тривалість життя робочої мурахи – 3-5 років.

-         Кажуть,що мурахи у мурашнику мають свої обов’язки. Які ж, так би мовити, « професії» є у мурашок?

-         У мурашнику живуть самки, самці й робочі мурашки. Робочі мурахи- це розвідники, годувальники, няньки, будівельники, солдати, постачальники, пастухи. Розвідники шукають їжу, годувальники «доять» попелиць і годують личинок, няньки доглядають за личинками, постачальники приносять їжу в мурашник, пастухи пасуть попелицю (тлю). Ці комахи, як зелені корівки, виділяють краплини солодкої рідини. Це «молочко» дуже люблять мурашки. Серед робочих мурах є й солдати. У них велиа голова і дуже сильні щелепи. Своєю головою солдати закривають вхідний отвір у мурашниу. Коли робочі мурашки повертаються додому, вони стукають солдатів вусиками по голові. Ну, хіба не розумники?

-         Хотілося б почути, які мурахи мешкають в наших українських лісах.

-         У наших лісах живуть руді мурашки. Їх помешкння – мурашник. Він особливий: південний бік пологіший, ніж північний. Від кожного мурашника в усі боки тягнуться ледь помітні стежки, якими мурашки виходять на пошуки їжі і будівельного матеріалу. Стежки ці пахучі. Як би далеко не забігла мурашка від дому, завжди вернеться. Хоч погано бачить і зовсім не чує. Де є гніздо рудих лісових мурашок – навколишня ділянка лісу лишається неушкодженою шкідниками. Лісових мурах називають «санітарами» лісу. Тому мурашок потрібно охороняти.

-         Розкажіть нам, будь ласка, про мурах, які живуть в інших континентах.

-         У кронах тропічних лісів живуть мурахи – кравці. Коли їм потрібне нове житло, вони відшукують дерево з великим і міцним листям. Дорослі мурахи колективно стягують краб сусідніх листків. У цей час інші особини з личинками у щелепах починають «шити». Личинки цих мурах виділяють міцну і клейку нитку, за допомогою якої скріпляють разом кілька листків. Виходить справжній мурашник – колисочка. Сім’я часто живе в кількох таких колисочках, але самка- матка буває лише одна.

В тропічних лісах Америки живуть мурахи  листорізи – атта. Цікавим є те, що вони не їдять листки, а несуть їх у свої мурашники. Створюється враження, що атта несуть маленькі парасольки.

Австралійські мурашки – бульдоги – це жваві і дуже агресивні хижаки. Самка своїми міцними жалами кусає будь-яку живу істоту, яка трапляється у неї на шляху.

-Дякую за інформацію. Чекаю на ваші лайки!

Вчитель: Діти, давайте пригадаємо будову тіла мурашки. (Діти пригадують, опираючись на ілюстративний матеріал).

Блок :Мовно - літературна галузь

 Письменник Олег Буцень допоможе поповнити нам наші знання про життя мурах. Ми продовжимо працювати із його чудовим твором «Наше відкриття».

1. Запитання за змістом.

-         Скажіть, будь ласка, де відпочивали діти?

-         Куди подалися хлопці?

-         Що вони побачили?

-         Які відкриття вони зробили?

-         Чому свербіло тіло у хлопців?

2. Робота над текстом оповідання

Робота в групах

1 група – встановити послідовність подій і помістити у «Корзинці послідовності»;

2 група – охарактеризувати хлопців (вибрати риси характеру, які притаманні персонажам оповідання), взяти інтерв’ю у Максима;

3 група – зачитати опис мурашника;

4 група – знайти і зачитати роздуми – припущення.

3.Виконання творчого завдання «Знайди риму».

Зраз я кожній групі роздам уривок вірша «Наше відкриття», написаним за змістом оповідання. Вам потрібно, скориставшись словами для довідки, вставити у пропущені місця слова, відповідно так, щоб вони римувалися. А коли виконаєте завдання, зачитаєте уривки.

1 група:

Кортіло нам з Максимом

Зробити відкриття,

Бо ж без нього, звісно,

Не таке цікаве це … .

Та от тільки так,

Щоб недовго морочитись.

Ми все ж бо розуміли -

Над цим потрібно плідно…   .

Не довго довелося почекати,

Щоб цю можливість нам не…  .

Як тільки наш загін пішов у ліс,

Максим швиденько кошика …   .

Слова для довідки: життя, не проморгати, потрудитись, приніс.

2 група:

Ми з другом на горіхи подалися,

Бо кущі ліщини в нашім лісі не …  .

Набравши горіхів, Максим уже назад , було, іде,

А стежка лісова нас біля самого мурашника …  .

Максимко хап мене за руку і закляк,

А я подумав: «А що? Це …!»

Мурашник величезний, як висотний дім,

І «жителів» багато є у ….

І гамів в них стоїть, і зик,

Що чути я у місті тільки…  .

А, може, ненавмисно відкриття зробили?

Мурашник, що говорить ми … .

Слова для довідки: зик, у нім, веде, не поверталися, знак, відкрили.

3 група:

А мурашня усе балакає, гуде,

Серйозний діалог собі …  .

В яку зміну кому працювати,

Де будівельний матеріал …  .

А ти візьми й найми перекладача,

Така незрозуміла мова мурашина ця!

Та от поки ми перше відкриття шукали,

Мурашки з дерева….

І кожна з тих мурашок поспішала,

Щоби в дорозі нічка нікотру не ….

Це друге відкриття! Ми зрозуміли

Та краплі «мурашиного дощу» … .

Щасливі повернулися додому,

Забувши геть про укуси і про …  .

Слова для довідки: лічили, стрибали, втому, не застала, веде, добувати.

4. Робота над прислів’ями та прикметами.

Дітям на парту дається початок прислів’я чи приказки, а на лепбуці є продовження. Діти читають і шукають прислів’я чи прикмету, які відповідають змісту і прикріплюють.

Блок: Математична галузь

1.Наші «відкривачі» вирішили поспостерігати, котра  мурашка в який мурашник поспішали. Допоможемо «відкривачам»?  (На дошці два мурашники, із записаними на них числами. Кожна дитина отримує ілюстрацію мурашки і записаний приклад. Учні обчислюють і прикріплюють мурашку до цього мурашника, на якому є відповідне число-відповідь)

Фізкультхвилинка

Діти по лісу гуляли,

Там мурашок зустрічали,

1,2,3, 4, 5. Як мурашок рахувать?

Ми тихесенько нагнулись,

Враз до сонця потягнулись.

Декілька разів присядем

І за парти тихо сядем.

2. Продовження фізкультхвилинки у математичному стилі.

 Хлопці спостерігали за «мурашиним дощем» і рахували скільки мурах стрибнуло на яку футболку. На умовних футболках написані приклади на кшталт: 400:100; 900:10:10. 400:100 - стільки разів потрібно виконати вправу «Нахили», «Присідання», «Ножиці».

3.Креслення круга та квадрата.

Хлопці полізли на дерево, щоб сфотографувати мурашник зверху. А ми з вами зробимо теж малюнок мурашника зверху.

І ряд – накреслити  «мурашник» (круг) радіусом- 2 сантиметри;

ІІ ряд - «мурашник» (круг) радіусом- 3 сантиметри.

Ми добре знаємо, що мурашки – це санітари лісу. Тому мурашники потрібно загороджувати.

І ряд – «огородити мурашник» квадратом зі стороною 5 сантиметрів;

ІІ ряд – «огородити мурашник» прямокутником, довжина якого 8сантиметрів, шириною – 7 сантиметрів.

Блок: мовно – літературна галузь

А зараз до вашої уваги така ось собі казочка.

Жив на світі цар Мурах,

І цариця Мурашиця

І маленьке Мураша…

Ох-ох-ох! Ах-ах-ах!

Як багато в тому царстві у мурашнику мурах!

На які питання відповідають слова Мурах, Мурашиця, Мурашеня?

Правильно, це - іменники. Іменники змінюються за родами. Якими?  Так, чоловічим, жіночим і середнім.

Мурах – чоловічий рід, Мурашиця- жіночий рід,Мурашеня – середній рід.

Слово мурашник будемо відмінювати за відмінками.

Називний (хто? що?) мурашник;

Родовий (кого? чого?) мурашника;

Давальний (кому?чому?) мурашнику;

Знахідний (кого? що?) мурашник;

Орудний (ким? чим?) мурашником;

Місцевий (на кому? на чому?) на мурашнику;

Кличний – мурашнику.

Блок: Архітектура (розповіль супроводжується презентацією)

Мурахи – талановиті будівельники і архітектори з досвідом будівництва понад 200 млн років (так оцінюють «вік» мурашиних колоній ентомологи). Матеріалом для будівництва можуть слугувати і хвоя, і листя, і частки грунту. При цьому внутрішня структура мурашника складна і раціональна.

Не дивно, що принципи «мурашиної архітектури» припали до душі архітекторам-людям, особливо там, де необхідно розмістити безліч людей на відносно невеликій території. Приклад такого міста-мурашника – Гонконг. Це найбільш густонаселене місто Землі:

У майбутньому можуть з'явитися будинки-мурашники. Компанія Spacious створила проект простору майбутнього — башти, що поєднують в собі функцію готелю і офісного центру, де житиме і працюватиме креативний клас. Ці будинки так і назвали — мурашники. Подібні будинки в майбутньому будуватимуть з вантажних контейнерів (водночас вирішуючи проблему їх утилізації і здешевлення будівельних матеріалів).

Але навіть і це не є найцікавішим в них. Будинки-мурашники повинні повністю змінити спосіб життя людей і стиль їх роботи. Згідно концепції Spacious, у світі буде все більше працівників з гнучким і нестійким графіком, які готові працювати в будь-якому місці у будь-який час. Такі люди, мешкаючи в нових будинках, зможуть постійно переключатися між роботою і відпочинком. Робочі місця в башті будуть поєднані зі спальнею: ви зможете попрацювати, потім поспати, потім знову попрацювати і т.д.

Зовні проект виглядає досить привабливо, хоча умови роботи нагадують життя будівельників, які працюють цілодобово і мешкають у невеликих кімнатах в гуртожитку, де фактично можна лише спати. Чим не мурахи? Незважаючи на те, що все це схоже на утопічну реальність, компанія налаштована досить серйозно. Керівник Spacious Престон Песек вже проводить переговори про будівництво першого готелю для спільної роботи.

Блок: духовна галузь.

-         Діти, як ви вважаєте, мурахи працьовиті комахи?

Дійсно. Навіть у книзі Книг Біблії говориться такі слова:

Іди до мурашки, лінюху, поглянь на дороги її й поміркуй:немає в неї володаря, ані урядника, ані правителя; вона заготовляє літом свій хліб, збирає в жнива свою їжу. Аж доки, лінюху, ти будеш вилежуватися, коли зі сну свого встанеш?

Приповісті Соломонові 6:6-9.

Блок: Інформатична галузь(перегляд відео)

На що ще мурахи здатні надихнути вчених? Уявіть собі, що вам необхідно виконати яку-небудь досить складну роботу, яку можна автоматизувати. Наприклад, використовувати робота. Але таких «одночасних» автоматичних операцій потрібно виконати декілька, при цьому дії мають бути злагодженими і гармонійними. Тобто роботи повинні діяти як мурахи!

У 2015 р. фахівці компанії Festo вибрали у якості прототипів цих комах, внаслідок чого на білий світ з'явився фантастичний робот-мураха під назвою BionicANT: У цьому році тема, що реалізується в рамках програми Festo Bionic Learning Network, називається «Join the Network». І всі проекти, які створені в цьому році, зосереджені на створенні груп невеликих роботів, що наслідують поведінку груп комах, які взаємодіють і спільними зусиллями вирішують свої завдання.

Мурахи BionicANT якраз і демонструють цю групову поведінку, в основу якої закладені моделі природного походження. Поведінка роботів BionicANT підкоряється набору досить простих правил, вони можуть працювати повністю автономно, виконуючи разом одне глобальне складне завдання:

Роботи можуть спілкуватися один з одним за допомогою різних засобів для того, щоб скоординувати їхні дії і переміщення. Завдяки цьому, як і їхні живі прототипи, групи роботів спільними зусиллями можуть переміщати і маніпулювати великими об'єктами, розміри і вага яких набагато перевищують розмір одного робота.

Більша частина елементів і вузлів конструкції роботів BionicANT, розмір яких складає 13,5 см, а вага — всього 105 г, була виготовлена за допомогою тривимірного лазерного принтера. За допомогою такого принтера виготовлені і елементи електронних схем на поверхні тіла і кінцівок роботів.

Завдання: пофантазуйте, які з повсякденних справ могли б допомогти вам виконувати такі роботи. Складіть для них невелике «завдання» (не забувайте про послідовність і логічність команд).

Блок: здоров’язбережувальна галузь

Існує практика застосування укусів мурашок в лікувальних цілях. Ефективність такого способу пояснюється наявністю в мурашиної кислоти великого обсягу органічних комплексів цинку,що володіють хорошими антиоксидантними властивостями. Укуси мурах використовують для позбавлення від радикулітів, болю в спині та інших проблем

.

Діти по черзі розповідають і прикріплюють на лепбук створені розповіді

В глибині лісу знаходять мурашник, не доходячи до нього декількох метрів               людина роздягається до нижньої білизни, затикає вуха ватою і робить з березових гілок віник. Наблизившись до оселі мурашок,              він періодично в мурашину купу і переносить комах на себе. Процес лікування займає              близько 5 хвилин.

Для лікування дитини використовують  сорочки з натуральних тканин (бавовни, льону). Їх кладуть на мурашник  і дозволяють його мешканцям поповзати по тканині хвилин сорок. Після цього одяг добре струшують і потім надягають на дитину. Вважається, що лікувальні властивості таких сорочок можуть зберігатися до 3 діб.

Хворі артрозом, подагрою, грибком і артритом можуть класти на мурашник взуттєві устілки встілки на кілька хвилин для того, щоб мурахи просочили їх своєю кислотою.

Як запобігти укусу мурах? (складаємо поради в «рюкзачок» на лепбук).

Готуючись до екскурсії в ліс, слід подбати про одяг з довгими рукавами, крім цього взуття повинно бути закритого типу.

•               Не варто при виїзді на природу застосовувати парфум з солодкими або квітковими ароматами, цей тип комах просто обожнює все солодке;

• Вибираючи місце для пікніка, слід уважно подивитися, чи немає поруч мурашників, а то відмінний відпочинок на природі вам просто забезпечений;

• Якщо мурашник виявлений, не треба ворушити. Цим Ви оголосіть війну комах. Помста не змусить себе чекати, до речі пересуваються вони досить швидко;

Якщо шашлик вже готовий і поляна для пікніка накрита, більше уваги варто звертати на стіл. Мурахи відчувають запах їжі на великій відстані.

Наслідки укусів мурах. (кладемо в «аптечку» на лепбук)

Зазвичай рана, нанесена цим комахам, не являє  для людини небезпеки.

Усі побічні ефекти  пояснюються попаданням  в організм мурашиної кислоти,  здатної викликати  алергію, а також анафілактичний шок.

Небезпека збільшується,  коли ця речовина потрапляє  на слизові оболонки,  оскільки в цьому випадку  вона з током крові починає  розноситися по тілу.

 Ризик заразити саме ці ділянки досить високий, адже мураха може випорскує  свою кислоту на відстань до 30 см і йому необов'язково  прокушувати шкіру, щоб ввести  токсичну речовину.

Ще одна загроза пов'язана з можливістю  інфікування вийшла ранки при розчісуванні. Якщо місце укусу залишається набряклим і з центру пошкодження виділяється гній, слід звернутися за лікарською допомогою.

Блок: технологічна галузь

Створення колажу з кольорового паперу,фету,фотографій  третьокласників під назвою «Мурашник нашого класу» на лепбук.

Підсумок уроку

Діти, що сьогодні нового ви дізналися на уроці?

Що для вас вже було відомим? Як ви вважаєте, мурахи приносять шкоду чи користь?Що сподобалось вам на цьому уроці?

Подивіться, який ми  створили лепбук. Я думаю, що ще на багатох уроках ми зможемо використати його зміст, а знання, які отримали сьогодні, ми ще використаємо неодноразово.

Список використаних джерел

1. Адоніна  Н. П.  Кейс‐метод:  історія  виникнення і розвитку  /  Н. П. Адоніна  [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://aspirantura‐olimpiada.narod.ru/index/0‐96 

  3. Довгоруков  А.  Метод  case‐study  як  сучасна технологія  професійно‐ орієнтаційного  навчання  [Електронний  ресурс]  /  А. Довгоруков.  –  Режим  доступу :  http://www.evolkov.net/case/case.study.html 

4. Ковальова С. М. Кейс‐метод у системі професійної підготовки майбутніх  вчителів  у  Великій  Британії :  автореф.  дис.  ...  канд.  пед.  наук :  спец.  13.00.04  «Теорія  і  методика  професійної освіти» / С. М. Ковальова. – Житомир, 2012. – 20 с.

5. Осадченко  І.  Дидактичні  вимоги  та  методика  формування  кейсів  у  контексті підготовки майбутніх учителів початкової школи / І. Осадченко // Наукові записки . Серія: Педагогічні науки / ред. кол. : В. В. Радул  [та ін.]. – Кіровоград  2012. – Вип.  107. – Ч. 2. – С. 58–69.

 7. Ситуаційний  аналіз,  або  анатомія  кейс‐методу  /  [Ю. Сурмін,  А. Сидоренко,  В. Лобода і ін.]; під ред. Ю. П. Сурміна. – К. : Центр інновацій і розвитку, 2002. – 286 с. 

 6. Шимутина  О.  Кейс‐технології  в  учбовому процесі  /  Олена  Шимутина  //  Народна освіта. – 2009. – № 2. – С. 172–17

1. Про освіту: Закон України від 05 вересня 2017 №2145-VIII. [Електронний

ресурс] – Режим доступу: http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/2145-19

2. Гончарова Н.О. Понятійно-категоріальний апарат з проблеми дослідження

аспектів STEM-освіти //Наукові записки Малої академії наук України. – вип.10.

– Серія: Педагогічні науки : зб. наук. Праць / [редкол. : С.О. Довгий (голова),

О.Є. Стріжак, І.М. Савченко (відп. Ред.) та ін.]. – К. : Інститут обдарованої

дитини НАПН України, 2017. – С. 104-114.

3. Коршунова О. В. STEM-освіта. Професійний розвиток педагога : збірник

спецкурсів / О. В. Коршунова, Н. І. Гущина, І. П. Василашко, О. О. Патрикєева.

— К. : Видавничий дім «Освіта», 2018. — 80 с.

4. Патрикеєва О.О., Лозова О.В., Горбенко С.Л., Василашко І.П. Організація

STEM-навчання у закладах освіти // Проблеми освіти: збірник наукових праць.

ДНУ «Інститут модернізації змісту освіти». Вінниця: ТОВ «ТВОРИ», 2019.

Вип. 91. – С. 109-115.