План реалізації STEM-проекту «Оптична іграшка»

Назва проекту

Оптична іграшка

Автор проекту, e-mail

Литвинкович Тетяна Володимирівна  tatyanalitvinkovich@ukr.net

Тип проекту

Міжпредметний, дослідницький, середньотривалий

Складові STEM-проекту, зміст діяльності учнів

S (науки)

Фізика, 9 клас - вивчають процес поширення та сприйняття світла; вчаться аналізувати світлові явища; досліджують будову та принцип дії оптичних приладів.

Біологія - дізнаються про особливості сприйняття кольору людиною, а також хвороби людей, що пов’язані з нездатністю розрізняти кольори.

Історія – знайомляться з першими винахідниками дзеркала. Знайомляться з першими винахідниками калейдоскопів, їх різновидами та «світовими» лідерами.

T (технології)

Інформатика – шукають інформацію в Інтернеті про види дзеркал та їх застосування; способи конструювання калейдоскопу своїми руками та складають інструкцію. Створюють презентацію про процеси сприйняття світла та кольору людським організмом.

R (читання+письмо)

Українська література – читають твори вітчизняних та зарубіжних письменників, в яких описані деякі світлові явища та знаходять підтвердження законам фізики.

Українська мова – складають «паспорт» приладу та інструкцію користування приладом; складають пам’ятку «Бережи очі з дитинства».

E (інжиніринг)

Трудове навчання – визначають необхідні матеріали та конструюють калейдоскоп.

A (мистецтво)

Образотворче мистецтво – аналізують живописні творчі роботи із зображенням світлових явищ.

Мистецтво – розробляють ескізи майбутнього калейдоскопу.

M (математика)

Математика – здійснюють побудову зображенння в дзеркалі; здійснюють розрахунки вартості витратних матеріалів для майбутнього калейдоскопа, виконують креслення та розраховують розміри приладу.

Складові STEM-проекту

Предмет, клас, навчальна тема (розділ)

Навчальні цілі

Дослідницькі завдання, орієнтовний термін виконання

S (науки)

Фізика, 9 клас.

Розділ 2. Світлові явища.

• На прикладі сконструйованого власноруч калейдоскопа учні зможуть пояснити та застосовувати закони відбивання світла.
•  Учні зможуть пояснити механізм утворення зображення в дзеркалі.
• Учні зможуть пояснити різновиди зображень, які утворюються в дзеркалах (плоских, увігнутих, опуклих).

• Створити презентацію про застосування законів відбивання світла у калейдоскопі.
• Підготувати усний виступ з демонстрацією будови та дії калейдоскопа.
• Створити презентацію про застосування законів відбивання світла у дзеркалах.

Біологія, 8 клас.

Тема 9. Зв’язок організму людини із зовнішнім середовищем. Сенсорні системи.

• Учні навчаться створювати презентації, що пояснюватимуть процеси сприйняття світла та кольору.
• Учні умітимуть створювати пам’ятки про профілактику порушення зору та попередження захворювань органів зору.

• Створити презентацію про процеси сприйняття світла та кольору людиною.
• Створити пам’ятку про профілактику порушення зору та попередження захворювань органів зору.

Історія

• Учні дізнаються про історію винайдення дзеркала та етапи його розвитку.
• Учні дізнаються про історію винайдення калейдоскопу, етапи його розвитку та найвідоміші світові калейдоскопи.
• Учні навчаться створювати презентації, що пояснюватимуть модифікаціїї калейдоскопів.

• Підготувати усний виступ про історію розвитку дзеркал.
• Підготувати усний виступ про історію розвитку калейдоскопів.
• Створити презентацію про модифікації калейдоскопів.

T (технології)

Інформатика. Мережеві технології та Інтернет.

• Учні навчаться шукати, завантажувати та зберігати дані, отримані із Всесвітньої мережі, які стосуються різновиду дзеркал; конструювання калейдоскопа своїми руками.
• Учні навчаться критично оцінювати відомості, отримані з мережі Інтернет які стосуються конструювання приладу.

• На основі інформації з мережі Інтернет створити інструкцію складання калейдоскопа власними руками.

Інформатика. Опрацювання табличних даних.

• Учні навчаться добирати і застосовувати доцільні функції або засоби табличного процесора для здійснення розрахунків вартості калейдоскопа.

• Розрахувати вартість калейдоскопа, використовуючи табличний процесор.

Інформатика. Комп’ютерні презентації

• Учні навчаться створювати презентації з гіперпосиланнями та ефектами зміни слайдів, що пояснюватимуть процеси сприйняття світла та кольору, а також застосування законів відбивання світла у дзеркалах та калейдоскопі.

• Створити презентацію про застосування законів відбивання світла у дзеркалах та калейдоскопі (технології+фізика).
• Створити презентацію про процеси сприйняття світла та кольору людиною (технології+біологія)

R (читання+письмо)

Українська література.

Леся Українка «У човні».

Т.Шевченко поема «Княжна».

 О. Пушкін «Зимовий ранок».

Зарубіжна література.

І.Крилов байка «Дзеркало і Мавпа».

• Учні умітимуть розповідати про талановитість поетів, знаходячи підтвердження законам фізики, що стосуються світлових явищ.
• Учні умітимуть розповідати про талановитість байкаря І.Крилова, що освітлює закони відбивання світла.

• Підготувати розповідь або презентацію про талановитість поетів, знаходячи підтвердження законам фізики, що стосуються світлових явищ.
• Підготувати розповідь або презентацію про талановитість байкаря І.Крилова, що освітлює закони відбивання світла.

Українська мова

• Учні навчаться складати паспорт приладу.
• Учні умітимуть створювати інструкцію складання калейдоскопа.
• Учні навчаться складати пам’ятку «Бережи очі з дитинства».

• Скласти інформаційний паспорт приладу.
• На основі інформації з мережі Інтернет створити інструкцію складання калейдоскопа (технології+українська мова)
• Скласти пам’ятку «Бережи очі з дитинства».

E (інжиніринг)

Трудове навчання.

Основи проектування, матеріалознавства та технології обробки

• Учні навчаться визначати необхідні матеріали та конструювати калейдоскоп.

• Сконструювати калейдоскоп, попередньо визначивши всі необхідні матеріали.

A (мистецтво)

Образотворче мистецтво.

Тема «Живопис»

Мистецтво.

Тема «Мистецтво в нашому житті»

• Учні вмітимуть аналізувати живописні творчі роботи із зображенням світлових явищ («Тиха обитель», І . Левітана; «Весна. Велика вода» І . Левітана; «Місячна ніч» О. Куїнджі; «Дев’ятий вал» І. Айвазовського; «Море» І. Айвазовського; «Скелі в Етрета» К. Моне; «Біля лісового озера» А.Міщерського; «Берега Марни» П.Сезанна; «Оленка» В. Васнєцова; «Дівчина перед дзеркалом» Ф.Будкіна; «Портрет біля дзеркала» О.Косничева та інші).
• Учні навчаться створювати ескізи майбутнього калейдоскопа.

• Створити презентацію (відео) про світлові явища, які відображені на картинах відомих художників.
• Створити ескізи майбутнього калейдоскопа.

M (математика)

Математика

Тема «Дробові числа і дії з ними».

Тема «Звичайні дроби».

Тема «Раціональні вирази».

Тема «Відрізок. Вимірювання відрізків».

Тема «Симетрія відносно прямої».

• Учні навчаться порівнювати, додавати, віднімати, округлювати десяткові дроби для розрахунку вартості витратних матеріалів для калейдоскопа.
• Учні навчаться розраховувати розміри калейдоскопа, використовуючи уміння скорочувати дроби; зводити дроби до спільного знаменника; знаходити суму, різницю, добуток, частку дробів; виконувати тотожні перетворення раціональних виразів.
• Учні навчаться будувати відрізки, вимірювати та порівнювати довжини відрізків, виконуючи побудову зображення в дзеркалі.
• На прикладі утримання зображення в плоскому дзеркалі учні зможуть пояснити та застосовувати знання з симетрії відносно прямої.

• Створити таблицю розрахунку вартості витратних матеріалів для калейдоскопа, порівнявши в ній вартість різних матеріалів (дзеркало, пластик тощо), яку надасть інша група учнів.
• Зробити креслення майбутнього калейдоскопа, розрахувавши його розміри, а також розміри необхідних отворів.
• Розрахувати розміри складових частин калейдоскопа.
• Виміряти й порівняти розміри тіла та його зображення в плоскому дзеркалі.

Проектні ризики

Заходи, спрямовані на зменшення їх негативного впливу

В школі відсутній (поганий) Інтернет-зв’язок

Запропонувати учням виконувати завдання з пошуку інформації в Інтернеті вдома або на своїх мобільних пристроях.

Теми, розгляд яких передбачено проектом, вивчаються в різних класах та в різні періоди навчального року

Завдання проекту виконують виключно учні 9-х класів, оскільки всі теми вони вже вивчили протягом навчання в 5-8 класах, а цей проект може стати узагальненням попередніх тем та предметів.

Обладнання, необхідне для реалізації проекту

Для конструювання проектора

Дзеркало або пластик, цупкий папір, фарби, прозорий пластик або харчова плівка, пензлик, клей або скотч (ізолююча стрічка), лінійки, рулетка, бісер, намистини.

Для презентації результатів роботи над проектом

Комп’ютер, проектор, екран (дошка), принтер (для друку пам’ток, паспортів та інструкцій).

Для аналізу художніх творів

Репродукції картин.

Для створення ескізів майбутнього проектора

Фарби, папір, олівці тощо.

Для створення креслення майбутнього проектора

Папір, олівці, лінійки, транспортири тощо.

Програмне забезпечення, необхідне для реалізації проекту

Для пошуку інформації в Інтернеті

Комп’ютер+браузер або смартфон+браузер

Для вивчення (перевірки) законів відбивання світла

Смарфтон та мобільний додаток Науковий журнал від Google, дослідження відбивання світла

Для створення презентацій

Комп’ютер+програма для створення презентацій (наприклад, MS Power Point) або смартфон+WPSOffice. Альтернатива – он-лайнові редактори (Google - презентації, MS Power  Point Online, Sway, Emaze, Prezi тощо).

Для написанні інструкцій, паспортів, пам’яток

Комп’ютер+програма для роботи з текстом (наприклад, MS Word) або смартфон+WPSOffice. Альтернатива – он-лайнові редактори (Google - документи, MS Word Online, MS One Note, Canva тощо).

Для здійснення розрахунків

Комп’ютер+програма для роботи з електронними таблицями (наприклад, MS Excel) або смартфон+WPSOffice.

Веб-ресурси, необхідні для реалізації проекту

Для планування роботи над проектом

Google Keep, Google Calendar

Діяльність після виконання проекту

Сконструювати калейдоскопи для дитячого садочка або дитячого будинку.

Запропонувати учням згенерувати ідеї для наступних проектів.