Науково-дослідницький проєкт «STEM-писанка: поєднання традиційного мистецтва та природничих наук»

Науково-дослідницький проєкт

«STEM-писанка: поєднання традиційного мистецтва та природничих наук»

1. Актуальність теми

Українська писанка — один із найдавніших символів національної культури, що містить геометричні структури, симетрію та повторювані математичні елементи.
Сучасний підхід STEM-освіти передбачає інтеграцію фізики, хімії, математики, технологій та мистецтва. Використання желе для створення моделі писанки дозволяє наочно продемонструвати фізико-хімічні процеси та геометричні закономірності.
Таким чином, дослідження поєднує традиції та сучасні наукові підходи, формуючи інтерес до науки через мистецтво.

2. Мета дослідження

Створити об’ємну модель STEM-писанки з желе та дослідити фізико-хімічні процеси гелеутворення.

3. Завдання дослідження

• Дослідити орнаменти українських писанок (Сокальські, Бойківські, Лемківські)

• Вивчити властивості желатину

• Розробити технологію створення об’ємної STEM-писанки

• Проаналізувати симетрію та повторювані геометричні елементи

• Створити модель STEM-писанки, що демонструє поєднання науки і мистецтва

4. Об’єкт дослідження

Процес гелеутворення харчових сумішей на основі желатину.

5. Предмет дослідження

Технологія створення об’ємної STEM-писанки та геометрія орнаментів.

6. Методи дослідження

• Аналіз літератури

• Спостереження

• Експеримент

• Моделювання

• Порівняння

7. Наукова новизна

Поєднання мистецтва писанкарства з фізикою гелеутворення та математикою симетрії дозволяє створити навчальну модель, яка демонструє основи STEM у наочній формі.

8. Практичне значення

Робота може використовуватись:

• на уроках фізики та хімії

• у STEM-заняттях та гуртках

• на виставках та конкурсах

• у позакласній діяльності для розвитку творчого та аналітичного мислення

9. Хід експерименту

1. Приготування кольорового желе

2. Нарізання на кубики

3. Викладання орнаменту на залиту основу

   • центр — квітка (Сокальські мотиви)

   • боки — листочки

   • кути — дрібні елементи та крапочки (Бойківські мотиви)

   • кольоровий пояс посередині — геометричні орнаменти (Лемківські мотиви)

4. Охолодження та демонстрація готової STEM-писанки

10. Результати

• Створено модель STEM-писанки, що демонструє симетрію, повторення та гармонію кольорів

• Досліджено процес гелеутворення та вплив температури на застигання

• Наочна демонстрація поєднання фізики, математики та мистецтва

11. Висновки

• Писанка має математичну структуру та геометричну симетрію

• Гелеутворення дозволяє створювати стабільні форми та кольорові композиції

• Поєднання науки і мистецтва розвиває STEM-мислення та цікавість до досліджень

12. Сценарій відео (1 хв)

0–5 с — Заставка: крупний план традиційних писанок
5–15 с — Постановка ідеї: показ матеріалів (желе різних кольорів, форма яйця), коротка презентація стилів Львівщини
15–30 с — Процес створення: нарізання желе кубиками, викладання орнаменту, на основу
30–45 с — Наукова частина: розріз писанки, крупні плани кубиків желе, пояснення фізико-хімічних процесів
45–55 с — Результат: ефектна STEM-писанка на підставці, обертання, крупні плани
55–60 с — Фінал: крупний план, заключний коментар для конкурсу

Слогани для відео та стенду:

1. «Наука в традиції — традиція в науці»

2. «STEM починається з цікавості»

3. «Писанка: геометрія, фізика і культура»

4. «Традиції + наука = STEM»

13. Список джерел

1. Бойко В. В. Хімія харчових продуктів. — Київ, 2018.

2. Павленко М. П. Фізика. — Київ, 2021.

3. Жук О. І. Основи біохімії. — Львів, 2019.

4. Садовий М. І. STEM-освіта. — Харків, 2020.

5. Виговська О. С. Геометрія орнаментів. — Київ, 2017.

6. Косів Р. Б. Українська писанка. — Львів, 2016.