Презентація "Дизайн-мислення та обчислювальне мислення. Інновації для перемоги", STEM, 8 кл"

20 XX«Майбутнє створюють ті, хто не лише бачить проблему, а й шукає спосіб її розв’язати». Дизайн-мислення та обчислювальне мислення для вирішення проблем. Інновації для перемоги. Мужність. Наука. Свобода

01Учень/учениця:пояснює поняття «дизайн-мислення», «обчислювальне мислення», «прототип», «інновація»;02працює в команді, розподіляє ролі та аргументує вибір рішення03застосовує декомпозицію, пошук закономірностей, абстрагування та алгоритмізацію під час розв’язання проблем;04створює простий прототип інноваційного рішення та отримує зворотний зв’язок;Очікувані результати

Мегатренди та інновації - — це масштабні глобальні зміни та нові технології, які визначають розвиток суспільства на десятиліття вперед. Інновації —- це впроваджені нові або вдосконалені технології, продукти чи рішення, які розв'язують сучасні проблеми та рухають мегатренди вперед.Інновації виступають «паливом» для мегатрендів. Наприклад, екологічний тренд підтримується— новими матеріалами та процесами переробки, ШІ - інноваціями в чіпах, передачі даних та енергетиці.

Дискутуємо:- Назвіть технологію/винахід, який змінив життя людей. - Чи кожен новий винахід є інновацією? Яку проблему він вирішує?

Інновація = Винахід + Комерціалізація (практична цінність)Винахід (Invention) -— це створення принципово чогось нового: нової технології, пристрою, алгоритму чи методу. Це результат наукової чи творчої діяльності. Винахід може бути геніальним, але так і залишитися кресленням на папері, патентом у шафі або прототипом в одному екземплярі.Інновація (Innovation) -— це винахід, який успішно впроваджений у життя, масштабований, приносить реальну користь людям, бізнесу чи суспільству і має ринковий попит. Приклад: Леонардо да Вінчі у 15 ст. винайшов гелікоптер, парашут і танк (це були винаходи у вигляді ескізів). Але інноваціями вони стали лише у XX столітті, коли промисловість змогла їх виготовити, а суспільство почало їх масово використовувати.

Способи мислення. Дизайн-мислення. Чим і як ми можемо допомогти?1. Емпатія (З’ясувати, кому і яка проблема заважає)2. Визначення проблеми (Сформулювати її чітко)3. Генерація ідей (Запропонувати якомога більше можливих рішень)4. Прототип (Створити просту модель рішення)5. Тестування (Перевірити, чи працює ідея, та вдосконалити її.у.) Обчислювальне мисленняце метод розв'язання складних завдань, орієнтований на логіку, системність та послідовність дій. Це спосіб думати про проблеми так, щоб їхні рішення могли бути чітко сформульовані та виконані. Етапи: декомпозиція → закономірності → абстрагування → алгоритм. Обчислювальне мислення — це технічний та логічний брат-близнюк дизайн-мислення.

Основні складові обчислювальног мислення: Декомпозиція — розділити складну проблему на менші частини. Пошук закономірностей — знайти схожі ситуації або повторювані проблеми. Абстрагування — залишити найважливішу інформацію та відкинути другорядну. Алгоритм — скласти чітку послідовність дій для розв’язання проблеми. Мініприклад. Проблема: «Як швидко повідомити людей про небезпеку?»Алгоритм: Система отримує інформацію. Перевіряє її. Визначає територію, якої стосується повідомлення. Формує попередження. Надсилає повідомлення користувачам. Отримує підтвердження доставки повідомлення

Дизайн-мислення. Приклад 1: Шкільна їдальня. Емпатія: з’ясувати, чому учні не хочуть харчуватися в їдальні. Проблема: до прикладу - довгі черги чи незручне меню.Ідеї: попереднє замовлення їжі, кілька ліній видачі, зрозуміле меню. Прототип: спробувати електронне замовлення протягом тижня. Тестування: запитати учнів, чи стало зручніше. Приклад 2: Рюкзак для школяра. Дізнатися, що саме незручно учням у звичайних рюкзаках, створити кілька варіантів конструкції, зробити прототип і перевірити його на практиці. Обчислювальне мислення. Приклад 1: Планування ранку Замість «треба встигнути до школи» розбиваємо задачу: Прокинутися. Вмитися. Поснідати. Одягнутися. Зібрати рюкзак. Вийти з дому. Головна різниця. Дизайн-мислення: «Яка проблема людини і як створити рішення, яке їй справді допоможе?Обчислювальне мислення: «Як розкласти проблему на частини та описати точний спосіб її розв’язання?

Декомпозиція:- це принцип », коли одна велика й лякаюча проблема розбивається на кілька маленьких, простих і зрозумілих підзадач. Прототип - це швидка, спрощена та робоча версія майбутнього продукту, послуги або системи.

Запропонуйте кроки для вирішення проблеми:«У школі утворюється багато одноразового сміття». За 1–2 хв назвіть якомога більше її складових , тобто поділіть її на маленькі проблеми (“поділити слона”)

STEM-челендж «Інновації для перемоги»Уявіть, що ваша команда отримала завдання створити інновацію, яка допоможе людям в Україні. Оберіть одну проблему:безпека цивільних; енергонезалежність; економія води; сортування/повторне використання відходів;доступність освіти; допомога рятувальникам; відновлення шкільного простору. Завдання: запропонувати інноваційне рішення.

Алгоритм роботи групи. Крок 1. Визначте проблему. Що саме потрібно покращити?Крок 2. Визначте користувача. Кому допоможе ваше рішення?Крок 3. Запропонуйте ідею. Що можна створити або вдосконалити?Крок 4. Опишіть алгоритм. Які дії має виконувати ваша система?Крок 5. Створіть прототип. Намалюйте схему, модель або інтерфейс майбутнього рішення. Крок 6. Підготуйте презентацію.

Презентація««Ми помітили проблему.......…»«Наше рішення.........…»«Воно працює так...........…»«Це допоможе.............…»».

Рефлексія Метод «3–2–1»: 3 нові поняття; 2 інструменти мислення, які використаю; 1 ідея, яку хотів/хотіла б реалізувати.

Домашнє завдання: Знайти приклад української інновації та підготувати коротке повідомлення за планом: Назва інновації. Яку проблему вона розв’язує?Хто її створив або розробляє?Які знання та технології використовуються?Кому вона приносить користь?