Jak utrzymać ciepło napoju – wyzwanie STEM-owe
Rodzaj zasobu: website
Adres internetowy – link
https://www.tes.com/teaching-resource/keeping-hot-6054839
https://www.sciencekids.co.nz/projects/keepdrinkshot.html
http://csef.usc.edu/History/2007/Projects/J1211.pdf
Język: PL, EN
Opis – streszczenie
Wyzwanie STEM-owe – Badanie jakie materiały działaja najlepiej jako izolatory w utrzymaniu ciepła napoju.
Pojęcia naukowe wprowadzane podczas zajęć
izolatory przepływu energiii cieplnej
Myślenie twórcze i krytyczne
Myślenie krytyczne:
– Przewidywanie;
– Wyjaśnianie;
– Uzasadnianie wniosków.
Myślenie twórcze:
– Wyobraźnia, projektowanie eksperymentów, działanie
Myślenie matematyczne
Sortowanie i porównywanie, mierzenie
Myślenie naukowe
Zadawanie pytań;
Wyjaśnienie;
Uzasadnienie;
Planowanie;
Projektowanie;
Obserwowanie;
Przewidywanie;
Testowanie; Analizowanie wyników i wyciąganie wniosków.
Uczenie się, jak się uczyć
Przestrzeganie wskazówek nauczyciela;
Aktywne słuchanie
Poczucie skuteczności, sprawczości we własnym uczeniu się
Radość z uczenia się;
Inne umiejętności
A/ Język mówiony – Rozwijanie słownictwa naukowego;
B/ Praca zespołowa – Dzielenie się pomysłami, przejmowanie tury w pracy zespołowej;
C/ Koordynacja wzrokowo-ruchowa; sprawność motoryczna w posługiwaniu się nożyczkami; Sprawności artystyczne, rysowanie; Przestrzeganie reguł bezpieczeństwa pracy.
Jak utrzymać ciepło napoju – wyzwanie STEM-owe
Cele ogólne
– Wzmocnienie postawy badawczej (sprawdzenie, które materiały najlepiej spełniają funkcje izolatorów)
– Rozwijanie umiejętności inżynierskich dzieci (planowanie, projektowanie i wykonywanie projektów)
– Rozwijanie umiejętności słuchania i przestrzegania wytycznych
– Rozwijanie umiejętności obserwowania i przewidywania
– Rozwijanie umiejętności związanych z pomiarem
– Rozwijanie ekspresyjnych umiejętności językowych dzieci
– Wspieranie umiejętności kreatywnego myślenia dzieci
– Kształtowanie umiejętności artystycznych dzieci
Słownictwo – słowa kluczowe
ciepło, zimno, gorąco, izolator, materiały, temperatura, termometr, herbata, kawa, gorąca czekolada
Oczekiwane efekty uczenia się
Dziecko:
– Postępuje zgodnie z wytycznymi w celu przeprowadzenia eksperymentu;
– Nazywa gorące i zimne przedmioty;
– Wyjaśnia na czym polega różnica pomiędzy gorącymi i zimnymi przedmiotami;
– Wymienia materiały, które są dobrymi izolatorami;
– Klasyfikuje materiały – wybiera te, które są potrzebne do projektu;
– Projektuje i wykonuje proste urządzenie do utrzymywania ciepła gorącego napoju;
– Prowadzi obserwacje podczas eksperymentu, przewiduje i wnioskuje;
– Tworzy obraz z wykorzystaniem różnych materiałów i tkanin.
Umiejętności STEM – do których odnosi się scenariusz zajęć
Kluczowe dla edukacji STEM (Core STEM skills)
– Zadawanie pytań;
– Wyjaśnienie;
– Uzasadnienie;
– Rozwijanie kreatywności i wyobraźni;
– Planowanie;
– Porównywanie;
– Sortowanie;
– Projektowanie;
– Mierzenie;
– Obserwowanie;
– Testowanie;
– Przewidywanie;
– Analizowanie wyników i wyciąganie wniosków.
I inne/ dodatkowe – które w naturalny sposób pojawiają się podczas zajęć, ale nie są specyficzne dla edukacji STEM
– Postępowanie zgodnie z wytycznymi;
– Aktywne słuchanie;
– Poczucie własnej skuteczności w nauce;
– Umiejętność współpracy, dzielenie się i zmienianie kolejności;
– Rozwijanie słownictwa;
– Rozwijanie języka mówionego;
– Zabawa w nauce;
– Rysowanie;
– Zdolności artystyczne;
– Cięcie nożyczkami;
– Przestrzeganie zasad bezpieczeństwa.
Metodyka nauczania/ Przebieg aktywności
Wprowadzenie
1. Poproś dzieci o wyjaśnienie pojęć „gorący” i „zimny”.
2. Poproś dzieci o nazwanie gorących i zimnych przedmiotów. Zapisz ich pomysły na tablicy w dwóch kolumnach – Ciepło/Zimno.
3. Poproś dzieci, aby opowiedziały o swoich gorących napojach.
Przykładowe pytania: Jaki jest twój ulubiony gorący napój? Jak zrobić gorący napój? Co się stanie, gdy dodasz mleko do herbaty lub kawy? Co by się stało z gorącą czekoladą, gdybyś poczekał chwilę przed jej wypiciem?
4. Wyjaśnij dzieciom, że izolatory to materiały, które słabo przepuszczają energię cieplną, więc są naprawdę dobre w utrzymywaniu ciepła. Poinformuj ich, że zamierzają przetestować różne materiały, aby sprawdzić, które z nich najlepiej utrzymują herbatę w cieple, innymi słowy – najlepsze izolatory.
Podziel klasę na 4 grupy.
Materiały: (na grupę)
– Nożyczki
– Klej
– Taśma
Dobór materiałów do budowy, na przykład:
– Folia aluminiowa
– Ręczniki papierowe
– Folia spożywcza
– Wata
– Folia bąbelkowa
– Gazety
– Tkaniny
– Kubki: plastikowe, papierowe, ceramiczne
– Woreczki strunowe
– Gumki recepturki
Instrukcja:
1. Poinformuj dzieci, że każda grupa otrzyma taką samą ilość herbaty (około 150 ml).
Wyzwaniem dla grupy jest zaprojektowanie sposobu, w jaki zamierzają utrzymać herbatę w cieple. Zachęć dzieci do zastanowienia się nad następującymi kwestiami:
– jakiego rodzaju kubka będą używać?
– jakich materiałów użyją do owinięcia ich wokół kubka?
– w jaki sposób będą owijać materiały wokół kubka?
2. Pokaż dzieciom niektóre materiały zebrane do eksperymentu i porozmawiaj z nimi na temat tego, jakie rodzaje materiałów mogą być dobre do utrzymywania ciepła herbaty.
3. Daj każdej grupie kartkę papieru, prosząc o zaplanowanie i narysowanie projektu. Poproś ich, aby wyjaśnili rozumowanie stojące za ich projektem i omówili je w klasie.
4. Daj dzieciom czas na wykonanie projektu, wybór potrzebnych materiałów.
5. Następnie zaparz herbatę, rozmawiając z dziećmi na temat wykonywanych czynności – wykładania torebek z herbatą do dzbanka, gotowania wody, nalewania gorącej wody i mieszania herbaty.
6. Pozostaw herbatę do ostygnięcia, aby nie była zbyt gorąca dla rąk i była po prostu ciepła.
Poinformuj dzieci, że używamy termometru do mierzenia, jak coś jest gorące lub zimne. Następnie zmierz temperaturę herbaty. Wyjaśnij uczniom, jak odczytujemy temperaturę na termometrze.
7. Poproś grupy, aby przyniosły swoje projekty i wlej 150 ml herbaty do każdego pojemnika. Daj dzieciom szansę na dokończenie projektu, na przykład, jeśli chcą przykryć górną część pojemnika materiałem.
8. Odczekaj 45 minut do godziny, a następnie zmierz temperaturę herbaty każdej grupy. Omówcie wyniki w klasie. Jakie materiały sprawdziły się najlepiej jako izolatory.
Wyjaśnienie dla nauczyciela (na temat izolatorów):
– Ciepło to rodzaj energii, który przemieszcza się z cieplejszego obiektu do chłodniejszego obiektu.
– Izolatory to materiały, które słabo przepuszczają energię cieplną, więc świetnie nadają się do utrzymywania ciepła.
– Folia aluminiowa jest świetnym izolatorem.
– Wata i folia bąbelkowa są również dobrymi izolatorami.
– Gazeta jest również dobrym izolatorem. Jest naprawdę skuteczna, gdy jest zgnieciona, ponieważ wtedy zatrzymuje powietrze, a uwięzione powietrze jest również dobrym izolatorem.
Podsumowanie:
Poproś dzieci, aby utworzyły kolaż dotyczący gorącego lub zimnego przedmiotu przy użyciu różnych tkanin i materiałów. Poproś dzieci, aby używały ciepłych kolorów w odniesieniu do gorących przedmiotów i chłodnych kolorów do zimnych przedmiotów.
Ewaluacja
Arkusz obserwacji ucznia.
Materiały i wyposażenie potrzebne do przeprowadzenia zajęć (narzędzia, składniki, przyprawy itp.)
Dla dzieci: (na grupę)
Nożyczki
Klej
Taśma
Dobór materiałów do budowy, na przykład:
Folia aluminiowa
Ręczniki papierowe
Folia spożywcza
Wata
Folia bąbelkowa
Gazety
Tkaniny
Kubki: plastikowe, papierowe, ceramiczne
Woreczki strunowe
Gumki recepturki
Dla nauczyciela:
Termometr;
Kubek;
Torebka herbaty;
Czajniczek;
Łyżka.
Otoczenie, w którym mają być przeprowadzone zajęcia
Kuchnia lub sala lekcyjna z zapleczem kuchennym
Literatura – źródła
https://www.tes.com/teaching-resource/keeping-hot-6054839
Jak utrzymać ciepło napoju – wyzwanie STEM-owe
1. Usefulness for STEM education – integrating content of different disciplines
Cross-curricular character of the resource
The range of S-T-E-M subjects included
The presentation of possibilities of including artistic activities (STEAM approach)
2. Expected learning outcomes
Consistency (links) with preschool core curriculum
Communicativeness of description
3. Methodology of teaching
Clarity, communicativeness of instructions for teachers
Meaningful learning – using practical life problems
Original idea
The level of ease in implementing the methodology to preschool age children
The level of ease in preparing necessary ingredients, materials and equipment needed
4. Sustainability
Ecological characteristics of materials/ results
Supporting healthy eating habits
Low ecological footprint
Possibilities of inclusion (respecting cultural diversity and food intolerances)
5. Class management
Using differentiated forms of work – individual, team work etc.
Individual work
Team work
Whole group
6. Time management
Short activity (10-15 minutes)
Medium activity (20-30 minutes)
Long activity (1 hour or more)
Very long activity (1 day or more)