STEAM-проєкт «Зелена авіація: природа як інженер майбутнього».

Автор: Рожкова Г.І.-вчитель біології Ярівського ліцею Лиманської міської ради Донецької області2026 рік

Слайд 2. Актуальність. Сучасна авіація:2–3% глобальних викидів CO₂шумове забрудненняпорушення шляхів міграції птахівзростання екологічних ризиків в умовах воєнних дій🔎 Питання: Чи може природа підказати екологічне рішення для авіації??

Опис: Проєкт інтегрує біологію, фізику, математику та інженерію з екологічною проблематикою. Учні досліджують адаптації птахів до польоту, аналізують вплив авіації на довкілля та створюють цифрові екоколажі з власними ідеями зеленої авіації. Робота спрямована на формування екологічної свідомості, розвиток цифрової компетентності та популяризацію ідей сталого розвитку.

Слайд 4. Завданнядослідити адаптації птахів до польотупояснити фізичні закони підйомної силивиконати математичні розрахункиспроєктувати екологічний дронстворити цифровий екоколаж

Слайд 5. Біологія: геніальна інженерія природипневматичні кісткибудова махового пераобтічна форма тіламінімізація ваги. Висновок: природа створила досконалу енергоощадну модель польоту.

Слайд 6. Фізика: як виникає підйомна силаефект Бернулліефект Коандатурбулентністьаеродинамічний профіль крила. Практичні досліди:паперова смужка, кулька в потоці повітря, ложка та вода.

Завдання для учнів «Математика польоту»: Дано: Птах (Пелікан) важить 10 кг. Його скелет важить 700 г. Кіт важить 4 кг. Його скелет важить 600 г. Завдання: Обчислити відсоткове співвідношення маси скелета до маси тіла для обох тварин і зробити висновок, хто з них краще адаптований до польоту за параметром ваги. Висновок: Скелет птаха у відсотковому відношенні у 2 рази легший, ніж у наземного ссавця. Це досягається завдяки трубчастим кісткам та відсутності кісткового мозку в деяких ділянках. Чому це важливо для проєкту?. Учні не просто вірять на слово, що птахи легкі, а самі вираховують цю різницю, що робить висновок науково обґрунтованим. Цікавий факт: Скелет деяких птахів важить менше, ніж все їхнє пір'я! Це ідеальний приклад того, як природа оптимізує ресурси дляподолання гравітації.

Слайд 10. Наше рішення. Учнівські проєкти:✔ еко-дрон із формою крила сокола✔ літак із мінімальним шумом✔ авіація на біопаливі✔ зелений аеропорт

Інтегрований підхід: проєкт демонструє поєднання біології та інженерії, де використання природних форм і текстур (фуд-арт) дозволяє наочно пояснити принципи аеродинаміки та будову літальних апаратів. Фуд-арт_Наш_літак_колективна_робота

Слайд 12. Рефлексія. Що здивувало?Які гіпотези підтвердилися?Як знання допоможуть зберегти довкілля?

«СОЦІАЛЬНО-ЕКОНОМІЧНИЙ ЕФЕКТ» (або «ПЕРСПЕКТИВИ ВПРОВАДЖЕННЯ»)Екологічна ефективність. Зменшення викидів $CO_2$ та NOx; декарбонізація авіаційного сектору через впровадження біонічних технологій.Інженерний потенціал. Створення нового стандарту проєктування авіатехніки, що базується на гармонії з екосистемою. Освітня цінність. Популяризація STEAM-освіти; формування у молоді інженерного мислення, спрямованого на вирішення глобальних кліматичних викликів.

Аналізуючи власний результат, учні зазначили, що поєднання біологічних знань із технічним моделюванням дозволило їм вийти за межі підручника та побачити цілісну картину світу. Командна робота над фуд-артом стала етапом глибокої рефлексії, де кожен зміг оцінити свій внесок у вирішення глобального питання «зеленої авіації» та розвинути навички критичного аналізу складних систем. Саморефлексія учнів

Цифрова карта проєкту«Пройти тест у Kahoot!»https://create.kahoot.it/details/19ff3e51-aa63-4b6c-b3b0-780910ff5d8aІнтерактивна вправа Learning. Appshttps://learningapps.org/display?v=p4iqd5ou325https://create.kahoot.it/creator/f54ae9f7-f762-4836-a2ff-6a1b251c9f8d Візуалізація : 3 D Organon, Mozaik3 D

Список використаних джерел: Азімов А. Світ фізики. Від енергії до субатомних частинок. Київ: Навчальна книга, 2021. С. 45–58. Барановський О. В. Біоніка в авіації: від спостереження за природою до сучасних технологій. Харків: Основа, 2024. С. 12–24. Межжерін С. В. Біологія: підручник для 9 класу закладів загальної середньої освіти. Київ: Генеза, 2022. С. 112–115 (Розділ про адаптацію птахів). Перельман Я. І. Цікава фізика. Книга 2. Київ: Знання, 2023. С. 89–102 (Розділ про опір повітря та політ).5. Степанюк Л. І. Основи аеродинаміки: математичні розрахунки в інженерії. Львів: Світ, 2025. С. 67–74. Цифрові ресурси та платформи: Labster — віртуальні симуляції польоту та опору матеріалів. [Електронний ресурс]. Mozaik3 D, 3 D Organon — інтерактивні моделі будови крила птаха та фюзеляжу літака. [Електронний ресурс) Padlet — інтерактивна цифрова дошка для спільної роботи, обміну ідеями та візуалізації проєктів. [Електронний ресурс] • Kahoot! — ігрова платформа для підготовки та проведення інтерактивних тестів і перевірки знань. [Електронний ресурс]