«STEM-проєкти на уроках біології — найкращий інструмент для навчання»
STEM (S – science, T – technology, E – engineering, M – mathematics) – природничі науки, технології, інженерія та математика. Акронім STEM вживається для позначення популярного напряму в освіті, що охоплює природничі науки (Science), технології (Technology), технічну творчість (Engineering) та математику (Mathematics).
Посилення ролі STEM-освіти є одним із пріоритетів модернізації освіти, складовою частиною державної політики з підвищення рівня конкурентоспроможності національної економіки та розвитку людського капіталу, одним з основних факторів інноваційної діяльності у сфері освіти, що відповідає запитам економіки та потребам суспільства.
Під час вивчення теми "Різноманітність хребетних тварин" діти дізнаються про людиноподібних мавп. Зокрема, людина розумна є найтиповішим приматом. Численні викопні рештки скелетів давніх людей свідчать: людина, шимпанзе й горила мають спільних предків — давніх мавп, а їх спорідненість — це навіть спорідненість не кузенів, а справжніх кровних братів і сестер.
Детальне порівняння особливостей будови тіла людини й мавп можна побачити на основі опорно — рухової системи. Цікаво, що дані моделі скелетів учні виготовили власноруч. В рамках впровадження елементів STEM - освіти на уроках біології учням даний матеріал не лише є пізнавальним і навчальним, а й захоплюючим.
Семикласники під час вивчення теми «Розмноження і розвиток тварин» ознайомилися з особливостями будови статевих клітин тварин і з’ясували, що у різних видів тварин сперматозоїди мають спільний план будови, хоча є й певні відмінності.
До прикладу, у тритона хвіст несе ундулюючу мембрану, а сперматозоїди у ракоподібних мають по кілька джгутиків та кулясту форму.
У сперматозоїда людини голівка яйцеподібна, сплощена з боків, а у мишей та щурів – у формі гачка. У деяких сумчастих сперматозоїди здвоєні й пересуваються парами, синхронно рухаючи хвостами. Розмір сперматозоїдів не завжди пов’язаний з розмірами самого організму. Так, сперматозоїди у миші у 1.5 рази більші за людські, а сперматозоїди тритона більші за сперматозоїди людини у кілька разів і становлять 500 мкм. У свійських тварин (собаки, бика, коня, барана) розміри сперматозоїдів від 40 до 75 мкм.
Протягом уроку учні виявляли пізнавальний інтерес до предмета і дізналися, що найбільші за розміром яйцеклітини у риб і птахів. Так, діаметр яйцеклітини страуса сягає 10 см, а всього яйця – до 20 см. В оселедцевої акули – 22-29 см. У тварин, зародок яких живиться шляхом материнського організму, розмір яйцеклітини невеликий: діаметр яйцеклітини миші – 60 мкм, корови – 100 мкм.
Також з’ясовано, що функції статевих клітин полягають у забезпеченні передачі спадкової інформації і для прикладу розглянуто зміст хромосом у деяких організмів: у шимпанзе - 48, гібона – 44, річкового рака -196, зайця – 48, корови - 60, коня - 64, свині - 38. У домашньої тварини кішки - 38, а у її опонента собаки майже в два рази більше - 78. Найменша кількість хромосом є у кенгуру. Їх чисельність становить 12. Найбільший хромосомний набір мають їжаки – у них 88-90 хромосом. Стало відомо, що це пов'язано з різним рівнем організації тієї чи іншої тварини.
Під час уроку учні розглянули постійний мікропрепарат «Яйцеклітина ссавця», замалювали її та підписали структури будови цифрами. Вихованці креативно мислили та виражали свої творчі здібності під час створення моделей статевих клітин та моделей хромосом, використовуючи підручні чи природні матеріали. Цілком справедливо казати, що STEM – це найкраще освітнє рішення для моделювання, мислення, розвитку особистості учнів.
Діти проявляли дбайливе ставлення до довкілля та бажання дізнаватися ще більше цікавих фактів про різноманітний світ тварин.
З метою виховання в учнів любові до тварин, поваги до вірності, відданості домашніх улюбленців, почуття відповідальності за приручених найменших друзів, розуміння цінності та недоторканності іншого життя, вчитель біології Гвоздик І. О. разом з учнями 7 класу підготували узагальнюючий урок з теми «Цікавий та різноманітний тваринний світ».
Девізом уроку стали слова Маленького принца з твору Антуана де Сент-Екзюпері, які звернені до всіх нас: «Ти назавжди у відповіді за тих, кого приручив».
Під час уроку кожна дитина із задоволенням та гордістю ділилась позитивними емоціями про своїх домашніх улюбленців, читали вірші, малювали дивовижних для себе тварин, із захопленням розповідали про зустрічі з ними в зоопарках, морях, дендропарках та хвалькувалися улюбленими фото, відеоматеріалами з тваринами. Відбулася так звана онлайн виставка!
Завдяки впровадженню STEM семикласники проявили ініціативу та вирішили змоделювати деяких тварин (жирафу, сову, рибу, барана, ластівку) , заздалегідь підготувавши необхідні матеріали – папір, пластилін, фетрову тканину, соснові шишки, клей та інше. Радості не було меж! Діти проявляли творчі здібності, логічне мислення, експериментували, генерували ідеї, рухалися, обмінювалися думками, сміялися.
STEM-уроки все ж необхідно проводити, адже учнівську результативність та ефективність важко переоцінити! Тож впроваджуйте у педагогічну практику STEM-уроки та розвивайте інтерес учнів до уроків!
STEM-освіта допомагає опанувати «навички XXI століття» та створює фундамент для професій майбутнього.
STEM-освіта - це КРУТО! Це не лише знаннєвий компонент, це цікаві дослідження, нові відкриття, захоплива співпраця всіх учасників освітнього процесу, це продуктивна командна робота, це занурення в практичну діяльність, це хвилі радості, емоцій! Для вчителів — ще один виклик для розвитку їх професійних компетентностей!!!
STEM-освіта спрямована на розвиток особистості через формування компетентностей, природничо-наукової картини світу, світоглядних позицій і життєвих цінностей з використанням трансдисциплінарного підходу до навчання, що базується на практичному застосуванні наукових, математичних, технічних та інженерних знань і вмінь для розв'язання практичних проблем для подальшого використання їх у професійній діяльності.
Один сантиметр ґрунту природа накопичує за 250-300 років. Ґрунт є найбільш сприятливим середовищем для існування живих істот — мікроорганізмів, тварин і рослин. Наше життя багато в чому залежить від ґрунту під ногами, який створювався природою навіть не століттями, а цілими тисячоліттями.
На уроках «Пізнаємо природу» п’ятикласники разом з вчителем Гвоздик І. О. ознайомилися з утворенням, властивостями ґрунту та провели два дослідження: склад ґрунту та проростання насіння квасолі в різних типах ґрунтів, заздалегідь підготувавши обладнання: ґрунт, пісок, глину, лупи, ємкість для проведення дослідів, рукавички тощо.
Перше дослідження розпочали з того, що у склянку, наполовину наповнену водою, вкинули шматочок ґрунту, розмішали його, дали розчину відстоятися. Через 2-3 хвилини спостерігаємо, що вміст склянки розділився на три шари: важкий пісок осів на дно склянки, посередині залишилися дрібні частинки глини, а зверху утворився прозорий шар води. Учні зробили висновок, що у ґрунті містяться гірські породи – глина й пісок.
Другий етап полягав у тому, що у склянку, наповнену водою, вкинули грудочку ґрунту. Учні побачили, що зі шматочка у воду виділяються бульбашки повітря, які легко спливають на поверхню. П’ятикласники впевнилися, що у ґрунті є повітря.
Із зацікавленістю діти роздавили грудку ґрунту та розглянули її вміст за допомогою лупи. Спостерігаючи, учні побачили наявність залишків корінців, листків рослин, частини тіл комах та відчули неприємний запах ґрунту. Під час досліду учні з’ясували, що у складі ґрунту є органічні речовини, які утворилися з відмерлих решток організмів завдяки гниттю.
Другим дослідженням було проростання насіння квасолі. Школярі підготували 3 ємності для пророщування насіння. В першу ємність насипали зволожений пісок та покладемо кілька насінин квасолі. У другу ємність додаємо глину, в яку теж розмістили 2-3 насінини, а третю ємність засипали ґрунт та поклали до нього квасолю. У всі ємності додали води, поставили в тепле, освітлене місце. Протягом тижня спостерігаємо, що відбувається з насінням у ємностях, а також розвивали навички учнівської спостережливості і виховували дбайливе ставлення до рослин.
В результаті досліду ми виявили, що найоптимальнішими умовами для проростання паростка насінини квасолі є ґрунт. Отже, для росту та розвитку усіх рослин потрібні: достатня кількість тепла, світла, вологи, гумус в ґрунті, доступ кисню з повітря, достатня глибина загортання насіння в ґрунт.
Під час заняття учні ознайомилися зі складом ґрунту та навчилися виявляти умови, необхідні для проростання насіння.
Дослідження ґрунтів