STEM-мастер-класс
Учимся исследовать мир вместе с Дуллайсом Даукой. От
литературного героя — к научному исследованию
Тема: «Движение бывает разным» (Kustība ir dažāda)
Практическое занятие для учащихся 1–4 классов
В рамках STEM-программы летнего дневного лагеря состоялось
практическое занятие «Движение бывает разным» (лат. Kustība ir
dažāda), направленное на формирование у детей первоначальных
представлений о физических явлениях окружающего мира через
наблюдение, экспериментирование и практическую деятельность.
Главной особенностью занятия стало активное участие каждого
ребёнка в проведении опытов и выполнении исследовательских
заданий. Дети не только наблюдали за различными видами движения,
но и самостоятельно проверяли свои предположения, анализировали
результаты и делали выводы.
Авторская концепция интеграции литературы, языка, культуры и
STEM
«Учимся исследовать мир вместе с Дуллайсом Даукой»
В основу образовательной программы летнего лагеря была положена
идея объединения гуманитарного и естественно-научного
образования посредством художественного произведения Судрабу
Эджуса «Дуллайс Даука».
Главный герой повести — необыкновенно любознательный мальчик.
Его отличает стремление задавать вопросы, искать ответы,
наблюдать окружающий мир и самостоятельно делать выводы. Именно
эти качества лежат в основе современного STEM-образования.
В традиционном преподавании литература и естественные науки чаще
всего существуют отдельно друг от друга. В рамках нашей
программы была предпринята попытка объединить эти направления в
единое образовательное пространство, где художественное
произведение становится отправной точкой для исследования
окружающего мира.
На протяжении всей лагерной смены дети не просто знакомились с
литературным произведением. Они учились смотреть на мир глазами
Дуллайса Дауки.
Каждый новый вопрос героя становился началом собственного
маленького исследования.
Почему движутся волны?
Почему корабль держится на воде?
Почему ветер наполняет паруса?
Почему рыбы могут жить в воде?
Почему облака движутся по небу?
Почему солнце меняет своё положение?
Почему предметы движутся по-разному?
Эти вопросы естественным образом переходили из литературы в
область физики, биологии, географии, экологии, инженерии и
технологий.
Таким образом произведение стало не только объектом чтения, но и
своеобразной картой исследовательского путешествия.
STEM-занятие строилось по тому же принципу, которым
руководствовался Дуллайс Даука:
Удивиться → задать вопрос → выдвинуть предположение → провести
опыт → обсудить результаты → сделать собственный вывод.
Именно такая последовательность позволяет формировать
исследовательское мышление, которое сегодня считается одной из
важнейших компетенций XXI века.
Особое место в программе занимали практические наблюдения.
Дети изучали движение воды, ветра, облаков, солнечного света,
кораблей, лодок, рыб, растений и различных предметов. Они
сравнивали скорость движения, исследовали действие силы тяжести,
наблюдали влияние ветра и воды, проводили простые эксперименты,
измеряли расстояния, время, температуру и другие величины.
Каждое наблюдение сопровождалось обсуждением новых слов и
понятий. Таким образом STEM естественным образом соединялся с
развитием речи и расширением словарного запаса.
Литература помогала формулировать вопросы.
Язык — обсуждать результаты.
История и культура Латвии — понимать окружающий мир через
национальное наследие.
STEM — самостоятельно находить ответы.
Такое объединение различных образовательных областей позволило
создать единую систему обучения, в которой каждое новое занятие
становилось продолжением предыдущего.
Экскурсии, театральные постановки, мастер-классы, творческие
задания, исследовательские работы, игры, словари, квесты и
практические эксперименты складывались в одно большое
путешествие — путешествие любознательного ребёнка к пониманию
окружающего мира.
Именно поэтому Дуллайс Даука стал не только литературным героем
лагеря, но и символом юного исследователя.
Его стремление задавать вопросы превратилось в главный
педагогический принцип всей программы:
Любое открытие начинается с вопроса.
Именно этот принцип объединил литературу, язык, культуру,
историю, искусство и STEM в единую образовательную систему, где
ребёнок становится не пассивным слушателем, а активным
исследователем окружающего мира.
Актуальность темы
С самого рождения ребёнок ежедневно сталкивается с движением.
Движутся люди, животные, автомобили, корабли, самолёты, облака,
вода в реке, ветер, солнечные лучи и даже планеты вокруг Солнца.
Однако далеко не всегда дети задумываются, почему предметы
начинают двигаться, что заставляет их останавливаться, почему
одни объекты движутся быстрее других и какие силы действуют в
окружающем мире.
Именно поэтому знакомство с различными видами движения является
важной частью естественно-научного образования уже в начальной
школе.
Изучение данной темы развивает наблюдательность, логическое
мышление, исследовательские навыки и помогает детям понять
взаимосвязь между явлениями природы и законами физики.
Цель занятия
Формирование у младших школьников представлений о различных
видах движения посредством практической исследовательской
деятельности.
Задачи занятия
познакомить детей с различными видами движения;
показать, что движение окружает человека повсюду;
научить наблюдать, сравнивать и анализировать происходящие
процессы;
развивать навыки экспериментальной деятельности;
формировать умение выдвигать гипотезы и проверять их опытным
путём;
развивать логическое и пространственное мышление;
воспитывать интерес к естественным наукам и инженерному
творчеству;
формировать навыки совместной работы и обсуждения результатов
исследования.
Практическая часть
Во время мастер-класса учащиеся выполняли практические задания и
проводили простые эксперименты, наблюдая различные виды
движения:
прямолинейное движение;
вращательное движение;
качательное движение;
движение по кругу;
движение под действием силы тяжести;
движение, возникающее под действием ветра, воды или силы
человека.
Ребята сравнивали скорость движения различных предметов,
наблюдали изменение направления движения, обсуждали причины
остановки объектов и делали выводы о том, какие силы действуют в
каждом случае.
Практическая работа сопровождалась обсуждением, коллективным
поиском ответов и выполнением небольших исследовательских
заданий.
Используемые материалы
В ходе занятия использовались простые и безопасные материалы,
позволяющие проводить исследования самостоятельно:
мячи;
машинки;
волчки;
бумажные вертушки;
воздушные шары;
игрушечные лодочки;
кубики;
наклонные плоскости;
верёвки;
различные предметы для сравнения скорости и направления
движения.
При необходимости список материалов может быть дополнен в
зависимости от условий проведения занятия.
Почему эта тема важна для учащихся начальной школы?
Понимание явления движения помогает ребёнку объяснять процессы,
происходящие вокруг него каждый день. Эти знания становятся
основой для дальнейшего изучения физики, математики, технологий,
инженерии и робототехники.
Практические исследования позволяют детям убедиться, что наука —
это не только учебник, но и возможность самостоятельно открывать
новые знания.
Работая с предметами, экспериментируя и наблюдая результаты
собственных действий, школьники учатся мыслить как настоящие
исследователи: задавать вопросы, искать причины происходящего,
проверять свои предположения и делать аргументированные выводы.
Образовательные результаты
По итогам мастер-класса учащиеся:
познакомились с различными видами движения;
научились наблюдать физические явления в окружающем мире;
приобрели первоначальные навыки экспериментальной деятельности;
развили исследовательское мышление и любознательность;
научились работать в команде, обсуждать результаты наблюдений и
делать выводы;
осознали значение естественных наук в повседневной жизни
человека.
Практическое занятие показало детям, что движение является одним
из важнейших свойств окружающего мира, а исследовательская
деятельность делает обучение интересным, понятным и
увлекательным. Полученные знания стали основой для дальнейшего
знакомства с миром науки, техники и инженерного творчества.
Словарь юного
исследователя
Термин
Что означает?
Чем измеряют
взрослые?
Единица измерения
Движение
Изменение
положения предмета
Наблюдение,
измерительные приборы
Скорость
Как быстро
движется предмет
Спидометр, радар
км/ч, м/с
Время
Как долго длится
движение
Часы, секундомер
секунда, минута,
час
Расстояние
Какой путь прошёл
предмет
Линейка, рулетка,
мерное колесо
мм, см, м, км
Длина
Размер предмета
Линейка, рулетка
мм, см, м
Масса
Сколько весит
предмет
Весы
грамм (г),
килограмм (кг), тонна (т)
Температура
Насколько предмет
холодный или горячий
Термометр
градус Цельсия
(°C)
Объём
Сколько места
занимает предмет или жидкость
Мерный стакан,
мензурка
мл, л
Сила
То, что
заставляет предмет двигаться или
останавливаться
Динамометр
ньютон (Н)
Трение
Сила, которая
мешает движению
Определяют с
помощью опытов
Направление
Куда движется
предмет
Компас,
транспортир
градусы (°)
Вращение
Движение вокруг
своей оси
Счёт оборотов,
тахометр
оборот, об/мин
Колебание
Движение вперёд и
назад
Секундомер,
датчики
секунда
Путь
Дорога, которую
прошёл предмет
Рулетка,
линейка
м, км
Высота
Насколько высоко
находится предмет
Рулетка,
высотомер
см, м
Глубина
Насколько глубоко
расположен предмет
Лот, глубиномер
см, м
Давление
Сила, действующая
на поверхность
Манометр
паскаль (Па)
Ветер
Движение воздуха
Анемометр
м/с, км/ч
Осадки
Дождь, снег, град
Осадкомер
мм
Освещённость
Количество света
Люксметр
люкс (лк)
Измерительные приборы
Линейка — измеряет длину.
Рулетка — измеряет большие расстояния.
Мерное колесо — измеряет длинные участки дороги.
Весы — измеряют массу.
Термометр — измеряет температуру.
Секундомер — измеряет время.
Часы — показывают время суток.
Компас — определяет стороны света.
Спидометр — показывает скорость автомобиля.
Тахометр — измеряет скорость вращения.
Динамометр — измеряет силу.
Мензурка — измеряет объём жидкости.
Мерный стакан — измеряет объём.
Анемометр — измеряет скорость ветра.
Барометр — измеряет атмосферное давление.
Манометр — измеряет давление в закрытых системах.
Высотомер — определяет высоту.
Глубиномер — измеряет глубину.
Люксметр — измеряет освещённость.
Единицы измерения
Длина
миллиметр (мм)
сантиметр (см)
дециметр (дм)
метр (м)
километр (км)
Измерения помогают человеку понимать окружающий мир, строить
дома и мосты, управлять транспортом, лечить людей,
прогнозировать погоду, проводить научные исследования и
создавать новые технологии. Каждый день мы измеряем время,
расстояние, температуру, массу и скорость, даже не замечая
этого.
Именно поэтому умение пользоваться единицами измерения и
простейшими приборами является важной частью STEM-образования
уже в начальной школе.