Практична реалізація " STEM - освіта у проєктах з біології" 10-11 клас

Практична реалізація STEM-освіти на уроках географії

у ДНЗ «Первомайський ППЛ»

    Писаревська М.В.

викладач географії

Багато чого не зробиш, поки не вивчишся.

Але багато треба зробити, щоб навчитись.  

Конфуцій

Розкриття теми  STEM-освіта- завжди відповідальна справа, тим паче її практична реалізація! Певні труднощі з’являються і через часткову матеріально -технічну базу, і через психологічний напружений освітній процес попри повітряні тривоги…

Але, треба бути оптимістами, надихати молодь на нові цікаві ідеї та працювати.

 Тепер щодо наших практичних втілень  в рамкам  STEM-освіти! Почала я працювати в напрямку проєктної роботи. Кожен кінцевий продукт чи то саморобний пристрій, чи саморобний демонстраційний екран має свій паспорт. В ньому зазначається:

(слайд 2)

•          Назва професії  групи, з якою проводилась робота;
•          Номер групи;
•          Власне тема роботи;
•          Тема предмету, для якого дана робота є актуальною, корисною;
•          Предмет та міжпредметні зв’язки;
•          Вид роботи з назвою виробу чи матеріалу;
•          Прізвища активних задіяних учнів та команда викладачів та майстрів виробничого навчання.

Перед кожною роботою обов’язковим буде спілкування з учнями щодо теми, напряму, реалій втілення задуму. Необхідно вмотивувати здобувачів освіти на цікавий процес реалізації, на командну справу, на розкриття їх прихованих здібностей!

        Далі слідує наступний період підбору матеріалів. Це повинні бути підручні матеріали, залишки пакування, засоби фіксації та купа ентузіазму й вільного часу!

        (слайд 3)

Вашій увазі пропоную першу  роботу. Це проєкт з учнями по професії

 «Швачка.Кравець» другого курсу. Назва « Українські бренди текстилю». Вивчаючи географію на другому курсі, досліджуємо сьогодення промисловостей держави. Аналізуємо слабкі й сильні сторони галузевої структури. Коли дійшли до легкої промисловості, ми з учнями проаналізували конкурентоспроможність вітчизняного виробника з відомими світовими брендами марок одягу та галантереї.  Вивчили  джерела інформації і здобули чудовий обсяг роботи для дослідження! Адже, фактично, в кожному регіоні України тепер , попри військові дії,   функціонують міні-цехи або й повноправні фабрики з пошиття спортивного, дитячого, військового та домашнього одягу. Українці творять, виставляють свої колекції в рамках певних фестивалів Європи та світу, одягають ЗСУ. Ця тема дуже цікава й масштабна. Над її реалізацією працювали учениці  з підтримкою майстра виробничого навчання по професії «Швачка. Кравець» Прокопчук О.І.

 Кінцевим продуктом є саморобний демонстраційний модульний  екран з локаціями походження марок українських брендів одягу. Він є модульним , оскільки під час роботи можна за  кольорами розібрати категорії одягу; зі зворотнього боку помістити інформацію про той чи інший бренд.

(слайд 4)

Для роботи знадобились самі звичні матеріали: тканина, нитки та папір, але ще години пошуку інформації про бренд, його логотип та точну локацію міста або області. (слайди 5-10)Роздруківка логотипів, викрійки паперові й тканинні території України. 

(слайд11-12)

На фінішному етапі Раковська Вікторія презентувала  цей проєкт на уроці . Думаю робота  стане у нагоді не лише на уроках географії, а й на уроках професійно-теоретичної підготовки.

(слайд 13)

Наступною роботою в напрямі STEM-освіти  є саморобний демонстраційний маніпулятор- рука з можливістю віддаленої функціональності. При вивченні географії на І курсі(програма 10 класу)  розділу  «Азія» або на ІІ курсі (програма 11 класу)  тем про стихійні лиха та шляхи їх ліквідації розкриваються проблеми землетрусів,  селевих зсувів та інших природніх катаклізмів. Люди розробляють цілі спецоперації з порятунку, створюють пошукові команди та залучають собак для знаходження потерпілих. Даний пристрій може бути застосований для подачі найнеобхіднішого: ліки, пляшка води або записка з інструкцією, що робити. Звичайно, даний виріб  треба вдосконалювати, використати надійніші матеріали, доєднати електроніку, але перший прототип ми зробили.

Ще один напрям застосунку руки -маніпулятора – це в геології, геодезії.

Коли необхідно наприклад, зробити забір необхідних ґрунтів, мінералів у важкодоступних для людини локаціях тощо( теми «Внутрішня будова Землі. Гірські породи та мінерали», «Типологія ґрунтів». При вивченні  біології можна  показувати етапи створення і протезування верхніх кінцівок для людей з інвалідністю, що актуально в наш буремний період.

(слайд 14)

Над проєктом працювали учні з професії «Верстатник широкого профілю» другого курсу. До роботи долучили  викладача фізики, математики Іванченка Віктора Вікторовича. Для маніпулятора -руки необхідні картонні коробки, коктейльні трубочки, грошові канцелярські резинки та клей-пістолет. 

(слайд 15- 16)

Ви бачите розграфлення контурів руки та елементів фіксації, правильне вирізання комплектуючих( тримачів, контурів руки, резинок по довжині). Далі слідували (слайд 17-20)викладка та фіксації тяжів з урахуванням лінії та сили натягу. А завершальним було(слайд 21-22) демонстрація можливостей руки – маніпулятора. На даних фото Ахалая Руслан демонструє взяття  та утримання пляшки. Від роботи та від цього проєкту хлопці в захваті.

(слайд 23)

Третьою роботою є макет сейсмостійкої будівлі. Близькою ця тема стала для  учнів 1 курсу професії « Опоряджувальник будівельний». Опрацьовуючи розділ географії 10 класу, тема «Населення Азії», розглядали проблеми підвищеної сейсмічності території континенту. За часту, їхні житлові споруди не витримують амплітуди коливання поверхні Землі та зазнають руйнації. І нагальною потребою є будівництва житлових масивів, стійких до природніх катаклізмів.

(слайд 24)

Разом з викладачем фізики Іванченком Віктором Вікторовичем, ми зі здобувачами освіти  спробували відтворити такий стійкий будинок, використовуючи підручні матеріали.

Знадобились картонні коробки для будинку й опор, еластичний бинт для  ресорних тяжів, клей-пістолет для фіксації комплектуючих, платформа на шарнірах, щоб відтворити коливальні рухи Землі та металеві важки для фіксації опор.

(слайд 25-26)

Найдовшим процесом стало виготовлення будинку з картону). Швидшою була робота над формуванням картонних опор.(слайд 27) Вагались ми над реалізацією пружної опори для будинку. Були думки про пружинки від іграшкових автівок, і про  металеві еластичні  нитки. Для муляжу нам необхідна була водночас і надійна площа опори і рівномірний розподіл ваги будинку. Інсайт проявився у вигляді еластичного бинта.(слайд 28) Підібравши оптимальну відстань між опорами, довжину бинта, учні моделювали силу натягу. (слайд 29-30)При моделюванні ситуації землетрусу наша конструкція повністю себе виправдала! Команда спрацювала на результат.

 Ще одним із проєктів в напрямі  STEM стало виготовлення саморобного вулкану. Можу зустрітись з хейтом в коментарях щодо дитячості даного проєкту,  постійним його використанням! Відповім наступними тезами:

•          варіацій даного муляжу є безліч, але кожний індивідуальний у своїй технології складності;
•          так, ці вироби  можна спостерігати в мережах, але тепер таке зробили і наші учні!
•          чи приділяється кожній дитині час батьками, коли гімназії та ліцеї перебувають на дистанційному навчанні! То COVID,  то воєнний стан забрали у здобувачів освіти живе спілкування, командну співпрацю! Жодний відеоролик не замінить радісного викрику «Ми це зробили! В нас вийшло!»

(слайд 31)

Тож перейду до паспорту проєкту. Темами для використання даного виробу є «Країни «Вогняного кільця»» географії 10 клас І курсу та « Вулкани та їх руйнівна сила » географія 11 класу за ІІ курс. Міжпредметні зв’язки можна пов’язати з хімією, біологією, фізикою та  технологіями .

(слайд 32)

Для роботи знадобилась пляшка пластикова, пінопласт, клей пістолет для фіксації, платформа, оцет 9% та харчова сода. При конструюванні конусу вулкану(слайд 33-34) використовували знання про його будову, особливість пологих сторін, ширини жерла й кратеру. На фото видно, що хлопці моделювали й бокові кратери, так , як трапляється і в природі. Коли ми здійснювали імітацію виверження(слайд 35) , то пропрацювали техніку безпечної поведінки з хімічними речовинами, проговорили про тип реакції при імітації виверження,  і про справжні процеси окислення магми на лаву в реаліях природи. Повторюсь, що будь- який  учнівський винахід можна ускладнити рівнем витратних матеріалів, причинно-наслідковими зв’язками та аналізом природніх процесів та явищ. Дана робота має місце у демонстраційному використанні на заняттях  з природничих дисциплін для вивчення наслідків виверження вулканів  для суспільства. Також демонстрація дає підґрунтя для дослідницької роботи по географії за 11 клас ІІ курсу « Причини заселення  на схилах вулканів».

(слайд 36)

   Хочу вас познайомити ще з одним  проєктом « Походження зернових культур ». Це саморобний демонстраційний модульний екран карти світу з локаціями походження та поширення культурних рослин. Виготовили ми його з групою другого курсу професії « Слюсар з ремонту колісних транспортних засобів» при вивченні курсу географії за  11 клас,  тема «Виробництво сільськогосподарської продукції у світі». Також можна використовувати даний екран для біології за курс 11 класу , тема « Центри різноманітності та походження культурних рослин на Землі.». Можна долучити цей матеріал і до всесвітньої історії, і як демонстраційний матеріал для професії « Кондитер. Кухар».

(слайд 37)

 Для роботи знадобились ватман з контурами політичної карти світу, клей- пістолет або ПВА клей,  насіння круп’яних та зернових культур рослин нашої планети. Робота над реалізацією цього проєкту зайняла близько трьох днів(освітній  процес - 4 пари і наша позаурочна  робота).

Учні групи активно знесли зразки насіння. Щось спеціально купувалось в бакалійних лавках. Хочу зазначити, що для багатьох учнів  стали відкриттям   існування певних круп’яних і зернових культур. Звичними були пшениця, ячмінь, гречка, овес, квасоля й горох! А от про нут, маш, сочевицю , чіа та кіноа з амарантом- учні почули вперше! Вказані вище рослини є нутрієнтами в наш нестабільний екологічний період! Тож учні  понесли в родини інформацію про різноманітний асортимент корисних суперфудів!

(слайд 38-39)

Завершальним етапом над проєктом стало розміщення за локаціями походження зернівок( цьому передувала клопітка пошукова робота з різними джерелами інформації). Під час роботи було шумно і водночас цікаво, де кожен із учнів робив викладку певного континенту. (слайд 40)До нашої роботи долучився і класний керівник групи Волков Олександр Семенович,   і зацікавився  нашою  дослідницькою роботою).

Свій виступ хочу завершити словами вдячності за увагу! (слайд 41)

Оптимізму в наших думках і вчинках!

Мирного неба над головою!