STEM-квест «Експерементаріум».

Автор: Хисна Ірина Юріївна,

керівник гуртка «Початкове технічне моделювання» КПНЗ «СЮТ Довгинцівського району» КМР

Тема заходу: STEM-квест «Експерементаріум».

Мета заходу:

- формування вмінь та навичок науково-дослідницької діяльності;

- розвиток практичних навичок з різних наук;

- формування життєвих компетентностей: робота в команді, критичне мислення, комунікативні навички;

- популяризація STEM – освіти.

Форма проведення: інтегрований захід, квест-подорож по лабораторіям.

Учасники: здобувачі освіти молодшого шкільного віку.

Обладнання: столи, таблички з назвами станцій; маршрутні листи.

Хід заходу

Організаційний етап

Кожна лабораторія розташована на території закладу, на яких працюють лаборанти. Діти поділені на 5 груп. Всі групи вишукуються на подвір’ї. Кожна група має свою емблему.

Ведуча (одягнена в білий халат лаборанта): Добрий день, шановні діти!

Сьогодні ми зібралися в лабораторії для проходження STEM-квесту «Експерементаріум».

- Отже, тепер ви – юні науковці і сьогодні ми будемо проводити цікаві досліди.

Ведуча оголошує умови

Лаборанти роздають кожній команді маршрутні листи.

Ведуча: Для проходження квесту вам необхідно згідно вашого маршрутного листа відвідати лабораторії, та виконати завдання.

Лабораторія  – «Чарівна квітка».

Лабораторія  – «Смачна геометрія».

Лабораторія  – «Занурення аквалангіста».

Лабораторія  – «Кольорові бульбашки».

Лабораторія  – «Приручення папуги».

Лабораторія  – «Вдалий політ».

Ведуча: Допомагати вам в кожній лабораторії будуть наші лаборанти.

Ведучий представляє лаборантів.

Ведуча: Пропуском до наступної лабораторії є виконання завдань та селфі команди, зроблене біля лабораторії з лаборантом.

Після виконання роботи, вам необхідно пред’явити підтвердження виконання завдань лабораторії, які вказані у вас в маршрутному листі, а саме 6 колективних селфі. Після чого ви отримаєте ключ з цифрою, яка буде частиною коду до завершального етапу нашого квесту.

Ведуча: Отже, завітайте до нашого «Експерементаріуму»  і відчуйте науку на дотик! Тож посміхніться один одному і вперед.

Основна частина.

Групи виконують завдання в лабораторіях. Лаборанти роз’яснюють завдання, оцінюють правильність виконання завдань. Маршрути груп сформовано таким чином, щоб в лабораторії не було одночасно двох груп.

Завдання в лабораторіях (Додатки)

Підведення підсумків

(Після проходження квесту групи отримують ключ з цифрою, яка означає номер коробки з подарунками для команди).

Ведуча: Всі ви діти – молодці! Всі гарно упорались з завданням і отримали ключ з цифрою. Завдання для кожної групи, знайти коробку з таким же номером, якому відповідає ваш ключ. Там вас чекає винагорода за вашу дослідницьку діяльність.

(Коробки розставленні по території закладу, біля кожної коробки стоїть лаборант, який перевірить номер ключа).

Лаборант 1 : Підстрибніть вгору ті, хто дізнався чогось нового.

Лаборант 2 : Поплескайте в долоні, хто добре виконав своє завдання.

Лаборант 3 :  Присядьте, кому не все вдалося виконати завдання.

Лаборант 4 :  Потисніть руку своєму сусіду ті, кому було цікаво працювати у групі.

Лаборант 5 :  Покажіть знак «лайк» (палець вгору), хто полюбляє робити цікаві досліди.

Лаборант 6 : Підніміть праву руку ті, хто отримав задоволення від квесту.

Ведуча: Всім дякуємо. До нових зустрічей у наших дослідницьких лабораторіях.

Додаток 1

Лабораторія  - «Чарівна квітка»

Інструменти та матеріали для досліду:

• шаблони квітів;
• кольорові фломастери;
• ножиці;
• миска з водою.

Послідовність виконання роботи

1.     Роздрукуйте шаблон на аркуші паперу

2.     Розфарбуйте квітки.

3.     Виріжте квітки.

4.     Складіть пелюстки в середину квітки

5.     Діти загадують бажання. Якщо квітка розкриється в воді - бажання здійсниться.

6.     Помістіть квітку в неглибоку тарілку, наповнену водою.

7.     Коли папір вбере воду, пелюстки розкриються.

Абсорбція та осмос.

Папір виготовляють з дерев (деревини), які були подрібнені і висушені. Рослини поглинають воду через процес, який називається осмос, це переміщення води через мембрану з області високої концентрації в область низької концентрації.

Процес осмосу триває до тих пір, поки вода не досягне стану рівноваги. Оскільки папір виготовляється з деревного волокна, коли його поміщають у воду, він вбирає воду, поки кожне волокно не стане вологим. Подібно до того, як зів’яла рослина розширюється і оживляється, коли її нарешті поливають, волокна наших паперових квітів набухають і розширюються, коли їх поміщають у воду, викликаючи розкриття квітки!

Додаток 2

Лабораторія  – «Смачна геометрія».

Інструменти та матеріали для досліду:

• зефірки або желейні цукерки;
• зубочистки;
• картки з геометричними завданнями.

Послідовність виконання роботи

1.     Дітям видаються картки із завданням. Потрібно підрахувати кількість сторін і кутів, записали їх кількість у порожні квадратики.

Геометричні тіла

Геометричні фігури

2. За допомогою зефіринок та зубочисток необхідно повторити геометричну фігуру або тіло.

Зубочистки та маленькі зефіринки сприяють розвитку зорових і дрібних навичок у дітей, а також дрібної моторики рук. Розв’язування проблем, підрахунок та проектування – все це частина будівельних конструкцій!

Подібна інженерна діяльність дуже весела і використовує прості матеріали.

Додаток 3

Лабораторія  – «Занурення аквалангіста»

Інструменти та матеріали для досліду:

• пляшка з водою;
• соломинки для пиття;
• скріпки;
• ножиці;
• пластилін;
• скотч;
• роздрукований малюнок аквалангіста.

Послідовність виконання роботи

1.                   Роздрукувати малюнок аквалангіста.

2.                   Вирізати аквалангіста.

3.     За допомогою скотча заклеїти аквалангіста з обох сторін, щоб папір не розмок від води.

4. Обрізати зайвий скотч, залишивши від краю малюнка 0.2 мм.

5.     Відрізати на соломинці місце з «гармошкой». Та зігнути його.

6. Зігнути скрепку.

7. Та вставити її в один кінець соломинки

8. До краю скрепки прикріпити ще одну скрепку.

9. Прикріпити аквалангіста до вільного краю першої скрепки.

10.               Із шматка пластиліну зробити кульку.

11.  Кульку із пластиліну прикріпити до другої скріпки.

12.  Наповніть прозору пляшку водою до самого верху. Помістіть аквалангіста у пляшку і щільно закрийте кришку.

13.               Чому аквалангіст може плавати на поверхні? Чому, коли на пляшку прикладають силу, аквалангіст тоне?

Принцип Архімеда стверджує, що висхідна виштовхувальна сила, яка діє на тіло, занурене в рідину, повністю чи частково занурену, дорівнює вазі рідини, яку тіло витісняє і діє у напрямку вгору в центрі мас витіснену рідину.

Коли аквалангіст спочатку поміщається у воду, його плавучість майже дорівнює силі тяжіння, лише трохи більша, ніж сила тяжіння, тому аквалангіст може просто плавати по воді. Коли пляшку сильно натискають, тиск води збільшується, а повітря в соломинці для пиття стискається, іншими словами, обсяг соломинки для пиття стає меншим, так що плавучість аквалангіста зменшується.

Гравітація аквалангіста більша, ніж його плавучість. Він хоче затонути, коли сила звільняється, тиск води повертається до початкового стану, і плавучість його також повертається. Тому аквалангіст підніметься назад.

Подібним чином працює підводний човен. Коли підводний човен спускають у воду, набирають воду в резервуари в човні, поки підводний човен не потоне. Це відбувається тому, що вода в резервуарах збільшує щільність підводного човна, щоб він затонув. Коли корабель хочуть підняти на поверхню води, в його резервуари вдувається багато повітря, вода витісняється, тому підводний човен стає менш щільним і піднімається на поверхню.

Додаток 4

Лабораторія  – «Кольорові бульбашки»

Інструменти та матеріали для досліду:

- невеликі ємності для утримання фарбової суміші;

- фарба гуаш, різноманітних кольорів;

- мильній засіб для миття посуду;

- вода;

- соломинки;

- щільний папір.

Послідовність виконання роботи

1.                   В ємкість налити мильний засіб для миття посуду.

2.                   Додати фарбу до мильного засобу.

3. В суміш додати трішки води.

4.                   Та добре все розмішати.

Процес фарбування

Розчин повинен бути досить рідким, щоб, коли діти видуватимуть бульбашки в рідину, бульбашки розширювалися над верхньою частиною ємності. Діти можуть злегка притиснути невеликий аркуш паперу до бульбашок. Це залишає цікавий відбиток на папері. Додайте бульбашки різних кольорів на один аркуш паперу. Дітям буде цікаво дивитися, як кольори змішуються на папері.

Розпис бульбашками — це весела художня діяльність для дітей, але є також способи, які можна досліджувати та експериментувати з процесом та створеним мистецтвом.

Нехай діти експериментують, щоб отримати ідеальне рішення для мильної фарби.

Діти можуть дізнатися про кольори, комбінуючи різні кольори, щоб створити розчин мильної фарби.

Експериментуйте з різними видами соломинки та різними типами паперу.

Додаток 5

Лабораторія  – «Приручення папуги»

Інструменти та матеріали для досліду:

• роздрукований шаблон пташки;
• скріпки;
• ножиці;
• клей.

Послідовність виконання роботи

1.     Роздрукувати шаблон пташки.

2.     Виріжте шаблон пташки по конуру.

3.                   Складіть пташку навпіл.

4. Склеїти між собою дві сторони пташки.

5.                   На кінчику хвоста зробити отвір.

6. В отвір прикріпляємо скріпку, до якої прикріплено ще 4-5 скріпок.

7. Пташку посадити на кінчик пальчика.

Центр ваги об'єкта - це точка, в якій середнє розташування ваги предмета і всі його сторони знаходяться в рівновазі.  Коли точка центру ваги та точка з'єднання збігаються, об'єкт збалансований.  Це наука, яка стоїть за балансуючим птахом. Тіло «балансуючого птаха» зроблено з паперу, тому воно легке, а на його хвості добавлені скріпки, які додадуть більше ваги. Таким чином птах тримає рівновагу, за рахунок збалансування ваги дзьобу та  хвоста. Центр ваги впаде на лапки птаха.

Тримаючи птаха на пальці чи на олівці, птах буде добре тримати рівновагу.

Додаток 6

Лабораторія  – «Вдалий політ»

Інструменти та матеріали для досліду:

• кольоровий папір;
• пластикова соломинка;
• клей;
• ножиці;
• скотч;
• лінійка;
• простий олівець.

Послідовність виконання роботи

1.     Накреслити на папері дві смужки – шириною 2см, довжиною 21 см  та 11 см.

2. Вирізати смужки.

3.                   Склеїти смужки в 2 паперових кільця.

4. Відрізати на соломинці кінчик, де соломинка згинається.

5. За допомогою скотча приклеїти кільця до соломинки.

 Наука, що стоїть за літаком - є чотири сили, які впливають на те, як літають об’єкти: тяга, опір, підйом і гравітація.

Тяга - це сила, яка рухає літак вперед. При запуску паперового літака тяга забезпечується людиною, що кидає його вперед. Сила, яка протистоїть штовханню - це опір. Інколи називають опором повітря, опір уповільнює літак, коли повітря штовхає літак. Підйомна сила – це сила, яка утримує літак. Повітря рухається як через соломинку, так і через паперові кола, щоб дозволити літаку літати. Вони діють подібно до крил паперового літачка, забезпечуючи підйомну силу. Гравітація - це сила, яка протидіє підйому.

Оскільки літак сповільнюється через опору, через соломинку та папір проходить менше повітря, щоб забезпечити підйомну силу. Коли літак сповільнюється, сила тяжіння тягне його назад на землю.