STEM-урок "Життєва математика"

STEM-урок «Життєва математика»

Клас 10

Тема уроку: Розв’язування прикладних задач

Мета уроку:

навчальна: формувати вміння розв’язувати прикладні задачі, використовувати хмарні технології, опрацьовувати інформацію, подавати результати розв’язування задач;

розвивальна: розвивати увагу, логічне, критичне мислення, пам’ять;

виховна: виховувати дослідницький підхід у пізнанні нового, формувати вміння застосовувати отримані знання для розв’язування прикладних задач, виховувати уважність та відповідальність, вміння працювати в команді, бажання мати глибокі та якісні знання.

Формування ключових компетентностей:

• математична;
• спілкування державною мовою;
• інформаційно-цифрова;
• природничо-технологічна;
• уміння вчитися продовж життя;
• ініціативність і підприємливість;
• соціальна і громадянська;
• екологічна грамотність.

Обладнання: смартфони, комп’ютери, роздруковані QR-коди, лазерний рівень, пакет соку, лінійки, ручки, олівці, папір, котушки з нитками, баночки з кіндерсюрпризів, механічний наручний годинник, маршрутна карта, коробка для пакування макулатури, 15%-й розчин олеїнової кислоти в спирті, піпетка, кювета, терези з гирями, невеликий стакан, тальк, сосуд із дистильованою водою, дерев’яні бруски, мікрометри, глечик.

Тип уроку: урок-квест.

Хід уроку

І. Організаційний етап

Учні класу формують 3-4 команди, розподіляють ролі.

Кожній команді необхідно виконати такі підготовчі дії:

• на смартфони завантажити програму доповненої реальності HP Reveal;
• ввійти в акаунт Google;
• капітанам команд створити текстовий документ Google і надати доступ до нього членам команди та вчителю.

Результати досліджень і обчислень учні записуватимуть у документі зі спільним доступом.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

«Недостатньо опанувати премудрістю, потрібно також уміти користуватися нею»

(Марк Туллій Цицерон)

Слово вчителя. Перебуваючи в інформаційному суспільстві, кожному з вас необхідно не лише орієнтуватися в океані інформації, а й організовувати своє життя таким чином, щоб отримувати від своєї діяльності задоволення та найбільшу віддачу. Будемо вчитися це робити, розв’язуючи життєві задачі.

ІІІ. Актуалізація опорних знань

1. Які задачі називаються прикладними?

(Прикладними називають задачі з різних галузей діяльності людини, які потребують вміння використовувати набуті знання на практиці; їх розв'язок полягає у вирішенні деякої життєвої проблеми із застосуванням знань, умінь та навичок, які ви отримали на уроках з різних предметів.)

IV. Застосування набутих знань

Локація «Кабінет фізики»

Завдання QR-код.

1. Зчитати QR-код. (Запис на QR-коді: Визначте об’єм кабінету фізики, використовуючи лазерний рівень.)
2. Визначити об’єм.

Локація «Їдальня»

Завдання «Сік»

1. Команда отримує пакет соку, лінійку, котушку ниток. Учні сканують упаковку, і отримують завдання.
2. Визначити скільки таких пакетів соку поміститься на поверхні столу в шкільній їдальні.

Завдання «Горошина»

1. Взяти пластикову баночку з-під кіндерсюрпризу, в якій містяться 20 горошинок духмяного перцю.
2. За допомогою програми HP Reveal сканувати її, і отримати завдання.
3. Визначити середній діаметр горошини.

(Потрібно скласти в ряд всі 20 горошин на лінійці. Виміряти довжину ряду та розділити на кількість горошин).

Локація «Шкільне подвір’я»

Завдання «Каштани»

Визначити скільки каштанів потрібно посадити уздовж шкільного подвір’я, щоб очищати повітря від автомобільних вихлопних газів. Якщо відомо, що одне дерево, яке росте уздовж дороги очищає зону довжиною 100 м, шириною 12 м, висотою 10 м.

Завдання «Висота»

Кут підйому пандусу до школи дорівнює 15°. Знайдіть висоту, на яку підіймається пішохід.

Локація «Кабінет географії»

Завдання «Маршрут»

1. Учні отримують завдання (карта з туристичним маршрутом) і механічний наручний годинник.
2. Потрібно виміряти довжину маршруту.

(Виміряти криволінійний маршрут на карті за допомогою наручного годинника. Заводну голівку ставлять на переведення стрілок і прокочують її по лінії маршруту. Показання стрілок перераховують на масштаб, отриманий від прокатування голівки по лінійці з поділками).

Локація «Кабінет завгоспа»

Завдання «Коробка»

1. Дано коробку для пакування макулатури.
2. Сканувати її, отримати завдання.
3. Визначити розміри коробки.
4. Скільки таких коробок необхідно заготувати, щоб помістити їх в кузов вантажівки, розміри якого 2 м, 3 м, 1,5 м?

Локація «Кабінет хімії»

Завдання «Оцінка розмірів молекул олеїнової кислоти»

Обладнання: 0,15%-й розчин олеїнової кислоти в спирті, піпетка, кювета, терези з гирями, невеликий стакан, тальк, сосуд із дистильованою водою.

Файл з інструкцією виконання завдання. Теоретичні відомості

Цей метод оцінки розмірів молекул оснований на властивості деяких речовин утворювати на поверхні води найтонші плівки товщиною в одну молекулу. Вимірявши товщину такої плівки, можна прийняти її рівною діаметру молекули.

Якщо на поверхню води капнути невелику кількість розчину олеїнової кислоти в спирті, то спирт розчиниться у воді та частково випарується, а олеїнова кислота утворить на поверхні води мономолекулярну плівку.

Для спостерігання плівки і вимірювання її площі, поверхню води спочатку посипають тальком. Олеїнова кислота зменшує поверхневий натяг води, тому частки речовини, що плавають, переміщаються від місця падіння краплі до кінців плівки, це приводить до утворення «вікна».

Вимірявши масу краплі розчину, площу поверхні «вікна» і знаючи концентрацію олеїнової кислоти, а також її густину, можна визначити розмір молекул.

Локація «Майстерня»

Завдання «Брусок»

1. Учням кожної команди отримують по п’ять різних дерев’яних брусків із QR-кодом і мікрометри. Запис на QR-коді: Визначте розміри і об'єм брусків.
2. Зчитати покази за трьома шкалами:
   1. за нижньою (за торцем барабана). Відкриті штрихи її є міліметрами.
   2. на верхню шкалу, і якщо бачимо риску, що іде далі після нижньої (де цілі міліметри), то додаємо 0,5 мм.
   3. на вертикальну шкалу і визначають скільки сотих міліметра відповідає рисці вертикальної шкали, що збігається із горизонтальною лінією двох шкал.
3. Після чого потрібно всі числа додати.

Локація «Приміщення школи»

Завдання «Енергозбереження».

Освітлення кімнати споживає 300 Вт щогодини.

1. Дослідити на скільки годин вмикають світло в приміщенні школи.

Якщо проведено заміну освітлення на енергозберігаюче, то витрати зменшаться на 30%.

2. Скільки кВт·год протягом тижня можна заощадити на освітленні кімнати, використовуючи енергозберігаюче обчислення?
3. Скільки коштів можна заощадити протягом тижня за діючими тарифами на електроенергію, перейшовши на енергозберігаюче освітлення?

Локація «Кабінет технологій»

Завдання «Глечик»

Перед вами глечик, у якому 4 літри «молока». Вам необхідно розділити ці 4 літри «молока» порівну між двома товаришами, але у вас є з посуду тільки ще два порожніх глечика: один, що вміщає 2½ літра, і інший, що вміщає 1½ літра. Як же поділити 4 літри «молока»навпіл за допомогою тільки цих трьох посудин?

Доведеться, звичайно, кілька разів переливати «молоко» з посудини в посудину. Але як? Перемагає команда, що перша відповість вірно.

V. Підсумок уроку

Рефлексія. За допомогою кубика Блума.

• На уроці я дізнався…
• На уроці я зрозумів…
• На уроці я навчився…
• Найбільший мій успіх на уроці…
• Найбільші труднощі на уроці…
• Найбільше сподобалося…
• Найскладнішим при виконанні завдань було…
• Вдома треба ще вивчити…

VІ. Нагородження переможців.