STEM-урок. Квітка як досконале творіння природи

STEM-МАЙСТЕРНЯ

МЕТОДИЧНА РОЗРОБКА STEM-УРОКУ

Урок для 6-7 класу (учні/учениці 12-13 років)  

Тема: КВІТКА – ЦЕ ДОСКОНАЛЕ ТВОРІННЯ ПРИРОДИ?

(Автор: Голубенко Тетяна Сергіївна, учитель біології, основ здоров’я та трудового навчання Кровненського закладу загальної середньої освіти І-ІІІ ступенів Миколаївської сільської ради Сумського району Сумської області )

Інтеграція предметів: біологія, хімія, фізика, математика, українська мова та література, зарубіжна література, англійська мова, трудове навчання.

Мета. Формувати поняття про квітку як орган насінного розмноження, розкрити біологічну роль і взаємозв’язок частин квітки; розвивати зацікавленість інформацією біологічного змісту іноземною мовою, допитливіть і спостережливість, готовність до інновацій, уміння розуміти та використовувати математичні формули і моделі; створити інформаційні продукти природничого спрямування.

Очікувані результати навчання

Наприкінці заняття учні (учениці):

називають частини квітки та їхні функції, принципи складання квіткових формул та діаграм, умови, за яких відбувається фотосинтез; наводять приклади легенд, вічних образів, цитат, де описані квіти

описують біологічні об’єкти та явища, послуговуючись багатим арсеналом мовних засобів

аналізують роль комах у запиленні рослин, значення фотосинтезу в житті рослини

оцінюють можливості сучасної науки на прикладі біоніки

уміють моделювати біологічні об’єкти на прикладі квітки

Обладнання і матеріали. Моделі квіток, медіафайли, технічні засоби (комп’ютер), доступ до мережі Інтернет, Google додатки (DUO, MEET, презентації), інтерактивна дошка (Padlet), сервіс LearningApps.org .

Що підготувати заздалегідь? Моделі квіток, чай з каркаде, скинути дітям посилання на дошку Padlet із зразком публікації (наприклад, оповідання про лілею Зірки Мензатюк)

Домашнє завдання. Підготувати модель квітки, знайти легенду (поезію, історію) про квітку.

Список використаних і рекомендованих джерел.

1. Біологія. Довідник, тестові завдання. Повний повторювальний курс, підготовка до ЗНО та ДПА / Валерій Соболь. Кам`янець-Подільський : ФОП Сисин О.В., 2021. – 816 с.

2. Український квітник: науково-популярна проза / Зірка Мензатюк. – К.: Грані – Т, 2010. – 64 с., іл

3.  Уроки біології в 6 класі : методичний посібник для вчителя / І.Ю. Сліпчук – К. : Видавничий дім «Освіта», 2014. – 240 с.

4. Bionic Flower – What can we learn from plants?

 https://www.youtube.com/watch?v=5TrUkHrGcFI__ 

5. Стрічка VELKRO  https://www.youtube.com/watch?v=hMNYYzQ-BuE  

ВИКОРИСТАННЯ ДИЗАЙН-МИСЛЕННЯ ДО РОЗРОБКИ STEM-УРОКУ

І ЕТАП Емпатія

ІІ ЕТАП Фокусування

1. Опитування дітей в чаті, бесіда, мозковий штурм (Приймались усі відповіді дітей на запитання «Що хотілось би дізнатись про квітку?»)

2. Пошук цитат, поезії, зображень в Інтернеті заради мотивації

3. Підбираючи STEM-активності, розмірковувала: як інтегрувати предмети, зацікавити дітей, залучити батьків, повторити/вивчити фотосинтез та будову квітки, зібрати мотиваційні цитати, працювати в умовах дистанційного навчання, як оцінити?

ІІІ ЕТАП Генерування ідей

Інтерактивна дошка Padlet, Хмаринка слів (https://wordart.com ), Асоціації («вічні образи», наприклад, соняшник, калина, барвінок – символи України), сторітеллінг, німий малюнок (назвати частини квітки, яка є на рисунку), опора на досвід (наприклад, заварювання чаю з ромашки, гібіскусу), запитання до відео (біоніка).

ІV ЕТАП Оцінка ідей (ранжування, покроково продумала на якому етапі уроку використаю, враховуючі можливості і мотивацію учнів).

V ЕТАП Прототипування (діти створювали моделі квіток: в одних прості з паперу, в інших більш складні, враховувались дрібні деталі та залучались батьки; створення плану-конспекту уроку, технологічної картки уроку, презентації).

Висновки з прототипу: не всі змогли залишити публікації у Padlet (треба за кілька днів давати д/з), в онлайн-режимі не можу допомогти у створенні моделей).

VІ Тест: урок спочатку був проведений у 7 класі (тема квітка вивчалась у 6 класі, тому сприйняття матеріалу було простіше, менше уваги приділяла поясненню будови квітки та фотосинтезу, більше часу залишилось на сторітеллінг, обговорення винаходів біоніки); у 6 класі – наступний урок, для них тема абсолютно нова, потрібно більше часу, щоб здійснити задумане. Зацікавленість, ініціативність, активність були високими протягом усього уроку в обох класах.

Орієнтовний план уроку

ЗМІСТ НАВЧАЛЬНОГО ЗАНЯТТЯ

Робота в класі або в онлайн-просторі (додаток MEET, DUO тощо)

Досконалість – це не тоді, коли нічого додати, а тоді, коли нічого відняти.

Антуан де Сент-Екзюпері

Оголошення теми і мети уроку. Вступне слово учителя. Мотивація

Добрий день розумники та розумниці! Квіти – прекрасні творіння природи! Вражають вишуканістю, ароматом, різнобарв’ям. Вони як музика, створюють настрій, надихають. Є символами почуттів, думок. Про них складали легенди, розповіді, оспівували у піснях…

Давайте спробуємо з’ясувати сьогодні:

• Квітка – це чудо досконалості?

Підтвердити чи спростувати цю думку (знайти аргументи ЗА/ПРОТИ) допоможуть знання з біології, хімії, української мови, мистецтва, історії, математики, фізики та навіть біоніки.

Оцінювати роботу на уроці будемо за принципом Ромашкової демократії:

1. У кожного є 12 ромашок, якими треба проголосувати за роботу однокласників (у нас були віртуальні)
2. Голосувати за себе не можна!
3. Рейтинг учнів залежить від кількості зібраних ромашок.
4. Даруй свої ромашки на будь-якому етапі уроку!

Які запитання виникають у вас, коли ви дивитесь на квітку? (мозковий штурм)

Орієнтовні відповіді учнів:

Чому яскраві і різнобарвні?

Чому така будова?

Яка їх роль?

Чому вони приваблюють бджіл?

Чому одні пахнуть, інші - ні?

Чому різні?

Яким чином із них утворюються плоди?

Зворотний зв’язок

Перевіримо вашу самостійну роботу (вправа «КВІТКА в культурах народів світу, легендах, поезії, міфології, літературі. Як люди захоплювались красою квітів? https://uk.padlet.com/bioekomr/k2k7y5vhtiym4n0f )

Мотивація навчальної діяльності та стартові завдання

Зачитаємо одну з історій.

– Шляхетна , біла лілеє, квітко з ангельскої руки! На грядці ти мов на троні: стан свій тримаєш рівно, гордо здіймаєш голову в коштовній короні цвіту; манери твої бездоганні (певно тебе виховували в інституті дівчат благородних). Маленькі червоні сонечка, равлики та мурахи тебе величають: «Ваше високосте!»

Срібний келиху, сповнений пахощів аж по самісінькі вінця! Пахощів пряних, густих і запаморочливих – ох, вони можуть оп'янити до смерті... Пахощів, схожих на гострий двосічний меч. Вітер, що їх спиває, шепоче тобі на вушко: «Ваше духмяносте!

Снігоцвіте з Тарасових віршів, царівно із казки Лесиної! Скажи мені, де твоє царство?

– А моє царство – погідне літо; а мої замки – у небі хмарки; а скарб у мене – ясна роса!

– Лілеє, я хочу належати до вірних твоїх підданців.

Хай царює краса!

Згадайте, що таке вічні образи?

Вправа «Хмаринка слів»

Хід вправи: хмаринку можуть скласти самі діти, або ж за допомогою учителя.

Запитання до учнів:

– Чому у людей могли виникнути такі асоціації?

Робота в групах

Об’єднати учнів у 3 групи за допомогою жеребкування у випадку роботи у класі (скринька з квітками: троянда, соняшник, ромашка).

Якщо заняття проводиться в онлайні, можна об’єднати заздалегідь, до уроку, щоб учні могли у чаті (наприклад відеозв’язок у VIBER) обговорити своє питання та опрацювати потрібну інформацію в інтернеті.

Завдання групам – розкрити свою тему та презентувати напрацювання. Учитель допомагає знайти інформацію. Учні можуть вносити доповнення та результати роботи у презентацію Google.

Теми (завдання):

І група – «Квітка з точки зору Біології: функції, будова, способи запилення»

Квітка – це орган насінного розмноження квіткових рослин. Частини квітки: оцвітина – сукупність листоподібних органів квітки, які утворюють її покрив, складається з чашечки (сукупність чашолистків) та віночка (сукупність пелюсток); тичинки – органи квітки, які містять пилок; маточка – має зав’язь (де відбувається запліднення) та стовпчик з приймочкою (для вловлювання пилку, запилення). Типи запилення: самозапилення та перехресне (тваринами, вітром, водою).

ІІ група – «Хімія рослини. Фотосинтез, запахи, колір»

Фотосинтез – утворення органічних речовин з вуглекислого газу і води під дією світла, виділення кисню.

Аромат квітів. Протягом усього життя з листя, коренів, пелюсток і плодів рослини виробляються ефірні олії, які мають складну хімічну структуру. Зовнішні видільні структури – нектарники, зазвичай розташовані у квітці (флоральні нектарники) і які виділяють пахучий солодкий сік, служать приманкою для тварин-запилювачів, найчастіше комах.

Забарвлення пелюсток віночка визначають різні пігменти: антоціани (рожевий, червоний, синій, фіолетовий), каротиноїди (жовтий, помаранчевий, червоний), антохлор (лимонно-жовтий), антофеін (коричневий). Біле забарвлення пов'язане з відсутністю будь-яких пігментів та відбиттям світлових променів. Чорного пігменту не буває, а дуже темне забарвлення квітів являє собою згущені темно-фіолетові та темно-червоні кольори. Віночки деяких рослин в ультрафіолетовому світлі виглядають інакше, ніж у видимому — мають різні візерунки, плями, лінії. Все це можуть бачити бджоли, для яких різнозабарвлені в ультрафіолеті ділянки служать детекторами нектару

ІІІ група – «Математика. Формули, симетрія, діаграми»

Характеристику квітки можна дати скорочено, у вигляді формули, при складані якої використовуються наступні позначення його частин: проста оцвітина – P (Perigonium) або українська літера О; чашечка – K або Ca (Calyx) – Ч; віночок – C або Co (Corolla) – В; андроцей – А або (Androeceum) – А (або Т ); гінецей – G (Gynoeceum) – Г (або М).

Кількість членів окремих частин квітки виражають цифрами (наприклад, п’ятипелюстковий віночок – Со5, шестичленний андроцей – А6), а втому випадку, коли їх число рівне або перевищує 12 – ∞. У випадку зростання між собою чашолистиків число, що вказує на їх кількість, закриваються дужками.

За типом симетрії, особливо віночка, виділяють такі типи квіток: актиноморфні (полісиметричні,або правильні); зигоморфні (моносиметричні, або неправильні); асиметричні.

Відео: Чудеса Біоніки

Обговорення відео (посилання можна скинути до уроку, щоб не витрачати час на уроці)

Біоніка – використання біологічних методів і структур для розробки інженерних рішень та технологічних методів. Приклади: стрічка VELKRO, прототипом якої є реп’ях (широко використовується для пошиття одягу, сумок, навіть космічних скафандрів та обшивки космічних кораблів); храм Лотоса в Індії; деталі літаків-винищувачів, а саме сопло, що може змінювати діаметр, прототипом якого є бутон тощо.

Захист міні-проєкту «Модель квітки»

Виконується як домашнє завдання, із залученням батьків та за бажанням учнів/учениць. Матеріали: бісер, папір, тканина, стрічки тощо. Техніки: паперопластика, ліплення, вишивка тощо.

Зразки:

Контроль знань https://learningapps.org/display?v=pvbftsgg321

Рефлексія, завершення уроку

Учитель пропонує підрахувати ромашки, висловити свою думку щодо уроку:

• Чи знайшлось достатньо аргументів «ЗА» на підтвердження того, що квітка – чудо досконалості.

*Приклади значення квіток у побуті: використання з естетичною метою, заварювання чаю тощо.

ТЕХНОЛОГІЧНА КАРТКА УРОКУ