Предмет: Фізика; Клас: 7 клас, 8 клас;
Характер проектної діяльності: дослідницька, інформаційна, творча;
Тип проекту: Індивідуальний

Енергія води

Фізика – це наука, що дозволяє нам зрозуміти суть процесів, які відбуваються навколо. І саме її розвиток та наполеглива праця вчених забезпечили нам той комфорт і зручності, якими користується людство.

Усвідомлюючи вплив різноманітних винаходів на розвиток людства та значення науки загалом, важливо зацікавити, спонукати та мотивувати молоде покоління до вивчення точних наук, зокрема – фізики.

Цей проєкт допоможе учням познайомитись із, на перший погляд, доволі складними темами. Як зробити це? – Виконуючи цікаві досліді та розрахунки!

Актуальна проблема / проблемне питання

Чи можливо в домашніх умовах створити пристрій, що працюватиме завдяки енергії води?

Тривалість проекту

1 тиждень - 1 місяць

Загальна інформація для вчителя

Мета проєкту – вивчення учнями теми «Механічна робота та енергія» на прикладі енергії води. Підсумком роботи стане виготовлений пристрій, що працюватиме за допомогою гідроенергії. Під час підготовки та виконання завдань школярі досліджуватимуть теоретичний матеріал із теми проєкту, проводитимуть необхідні розрахунки та будуть вивчати і запам’ятовувати формули, що необхідні для проведення розрахунків.

Прогнозовані результати

Теоретичні: учень/учениця розумітиме фізичні поняття, терміни та явища, що розглядаються у проєкті («гідроенергія», «механічний рух», «взаємодія тіл», «сила», «сила тяжіння», «довжина траєкторії дії сили», «густина рідини» тощо); навчиться визначати потужність водного стременю; знатиме значення коєфіцієнту вільного падіння та розумітиме його суть.
Практичні: учасник/учасниця проєкту попрактикується у створенні фізичних приладів власноруч; навчиться описувати фізичні явища, оперуючи науковими термінами та поняттями.
Пізнавальні: дізнається про пристрої, що діють на основі гідроенергії; розширить знання про принципи їх роботи та імена винахідників; сформує уявлення про етапи розвитку та вдосконалення механізмів, їхні функції та роль в історії людства; дізнається про вчених, що працювали у сфері гідроенергії; усвідомить важливість розуміння фізичних процесів, що відбуваються навколо нас.

Необхідні знання

Фізика (7 клас): Механічна робота та енергія. Використання енергії природних джерел. Густина речовини. Сила. Взаємодія тіл.

Крок 1

Підготовчий етап

Ролі та функції учасників проєкту

Проєкт є індивідуальним, тому ти зможеш самостійно виконувати всі завдання. Але тобі також варто стежити за якістю та своєчасністю своєї роботи.

Для цього тобі необхідно:

уважно ознайомитись із завданнями та вимогами проєкту (це допоможе тобі оцінити власні можливості та раціонально розподілити час на виконання завдань);
скласти план виконання завдань і визначити необхідну кількість часу на кожне з них (ти вже маєш детально розписані завдання, але тобі також треба контролювати свою роботу, щоб результат вийшов якісним, а проєкт був готовий вчасно);
знайти та дослідити інформацію, яка допоможе виконати завдання проєкту і дати відповіді на всі необхідні запитання;
сортувати інформаційні джерела та формувати їх перелік;
виконувати завдання проєкту послідовно та відповідно до особистого плану;
оформити результати роботи та підготуватись до презентації проєкту (підготувати презентацію, власний виріб та продумати можливі питання від вчителя та однокласників);
презентувати проєкт;
проаналізувати свою роботу та зробити висновки.

Виконай завдання

Укажи, які завдання тобі виконувати буде найцікавіше? Чому?

Критерії оцінювання роботи над проєктом

За роботу над цим проєктом ти може отримати дві оцінки (до 12 балів кожна). Зокрема:

Оцінка за активну роботу на підготовчому, пошуковому та аналітичному етапах, а також якість матеріалу для фінальної презентації (до 12 балів):

індивідуальний план роботи, де чітко вказано терміни виконання завдань та їхня послідовність (3 бали);
повнота і відповідність обраних джерел інформації (3 бали);
логічність та послідовність дій, виконання завдань відповідно до плану (3 бали);
виконання всіх завдань та підготовка відповідей на всі запитання пошукового та аналітичного етапів (3 бали).

Якість фінальної презентації, висвітлення теми, що досліджувалась та якість проведення фінального досліду (до 12 балів):

логічність викладу матеріалу, взаємозв’язок текстового та графічного продукту, а також його усної презентації, повнота розкриття теми (2 бали);
відсутність фактичних чи інших грубих помилок (2 бали);
знання історії пристроїв (що працюють на основі гідроенергії), розуміння принципу їх роботи, а також функцій та значимості для історії людства (4 бали);
успішність презентації власного пристрою та правильність розрахунків (4 бали).

Потрібні матеріали

Шкільний підручник, конспекти з теми, додаткова література, інтернет-ресурси, тощо (зберігайте посилання на кожне джерело інформації, записуйте назву ресурсу, ім’я автора, а також не забувайте про авторське право).

Матеріали для виготовлення пристрою ви маєте дібрати самостійно (складіть повний перелік цих матеріалів).

Оформлення результатів роботи та презентація

Підсумком роботи над проєктом є виготовлення та презентація присторою, що працює на енергії води. Під час захисту проєкту необхідно продемонструвати виконані завдання та відповіді на запитання пошукового та аналітичного етапів, а також відповісти на проблемне питання проєкту. Формат презентації та захисту проєкту можна обрати на власний розсуд. Для прикладу, це може бути портфоліо, резюме (стислий опис результатів роботи), доповідь-презентація тощо. Та пам'ятай, що ти маєш заздалегідь попередити вчителя про обраний формат презентації свого проєкту.

Презентацію проєкту можна провести на уроці або в будь-якому іншому форматі за умови, що учень матиме змогу продемонструвати роботу свого пристрою, всі його функції та отримати зворотний зв’язок від вчителя та однокласників.

Крок 2

Пошуковий етап

Виконай завдання

Дай визначення поняттям: «гідроенергія», «механічний рух», «взаємодія тіл», «сила», «сила тяжіння», «довжина траєкторії дії сили», «густина рідини» (розуміння цих понять допоможе тобі зрозуміти принцип дії приладу, що працює на основі гідроенергії).

Виконай завдання

Дізнайся, як можна визначити потужність струменя води.

Виконай завдання

Дізнайся значення понять та добери формули для визначення/способу підрахунку: роботи, сили, довжини траєкторії дії сили, ваги тіла, маси тіла, коефіцієнту вільного падіння, об’єму та густини.

Виконай завдання

Дізнайся історію виникнення кількох пристроїв, які працюють за допомогою гідроенергії. Наведи приклади.

Дай відповіді на запитання

Де в реальному житті ми можемо спостерігати приклади енергії води?

Крок 3

Аналітичний етап

Виконай завдання

Опиши переваги чи недоліки гідроенергії (якщо такі є) у порівнянні з іншими видами енергії.

Виконай завдання

Подумай і скажи, чи існує залежність енергії води від висоти падіння водного струменю. Яка вона?

Дай відповідь на запитання

Альтернативою яким видам енергії є гідроенергія?

Дай відповідь на запитання

Де в побуті можна застосовувати подібні процеси?

Крок 4

Практичний етап

Зверни увагу!

Практичний етап проєкту передбачає виготовлення пристрою, який працюватиме за допомогою гідроенергії. Перед цим ти мав/мала ретельно підготуватись – виконати завдання попередніх етапів.

Щоб виготовити власний пристрій, ти можеш дослідити принцип роботи різноманітних простих механізмів, вдосконалити їх, модернізувати, або спробувати повторити. Головна умова – твій пристрій має виконувати конкретну функцію.

Наступним важливим завданням буде підрахунок потужності водного струменя, що функціонує в твоєму пристрої (для виконання цього завдання згадай матеріал попередніх етапів проєкту). Розрахунки додай у доповідь, яку ти презентуватимеш по завершенню проєкту.

Не забудь про це!

Кінцевим продуктом роботи над проєктом має бути доповідь (формат своєї доповіді ти обираєш сам) та проведення презентації пристрою, виготовленого тобою власноруч. Під час презентації детально опиши свій винахід: матеріали спосіб виготовлення, його функції та ін.

Крок 5

Презентаційний етап

Виконай завдання

На цьому етапі тобі необхідно спершу презентувати доповідь та висвітлити питання, які ти досліджував/досліджувала під час виконання завдань пошукового та аналітичного етапів.

Після доповіді можна розпочинати презентацію пристрою. Під час виступу коментуй та пояснюй кожну свою дію, а також давай визначення фізичним процесам, що відбуватимуться. По завершенню – підведи підсумок своєї роботи над проєктом та зроби висновки.

Зверни увагу!

Приготуйся давати відповіді на запитання вчителів та однокласників.
Будь готовий пояснити суть процесів, які відбуватимуться під час презентація виробу.

Крок 6

Рефлексійний етап

Дай відповідь на запитання

Чи зможеш ти використовувати отримані знання в повсякденному житті?

Дай відповіді на запитання

Чи був цей проєкт корисним для тебе? Чи сподобалось тобі виконувати його?

Дай відповідь на запитання

Які цікаві висновки ти зробив/зробила під час виконання проєкту?

Підсумок!

Дізнайся оцінки за свою проєктну роботу!