Тема 10. ІННОВАЦІЇ

матеріал 27

197. Носимі пристрої. Як технології стали «супутниками» людини?

Матеріал

Для вчителя

Для учня

Завантажити матеріал (PDF)

Урок №197. Носимі пристрої. Як технології стали «супутниками» людини?

Очікувані результати навчання:

Пояснює самостійно або у співпраці з іншими явища і процеси, використовуючи наукову термінологію, враховує під час планування структури повідомлення/доповіді потреби і запити аудиторії – [12 ПРО 2.2.1-1 П]
Визначає самостійно або у співпраці з іншими властивості об’єктів, істотні ознаки явищ і процесів, необхідні для розв’язання життєвої/навчальної проблеми – [12 ПРО 3.1.1-2 П]
Установлює самостійно або у співпраці з іншими причиново-наслідкові зв’язки між певними явищами і процесами та їх наслідками – [12 ПРО 3.3.1-1 П]
Розв’язує самостійно або у співпраці з іншими навчальні/життєві проблеми, використовуючи здобуті наукові знання і набутий досвід – [12 ПРО 4.3.2-1 П]
Аналізує, систематизує і використовує інформацію природничого змісту, здобуту з різних джерел – [12 ПРО 2.1.1-1]

Місце уроку в темі: Цей урок відкриває роздуми щодо технологій, які безпосередньо контактують з тілом та охоплює вплив на здоров’я, безпеку, фізіологію, екологію даних і майбутнє нейро-інтерфейсів «людина-технологія».

Проблема уроку: Чи можемо ми вважати носимі пристрої майбутнього новими «органами»?
Як вони вже зараз змінюють наші рішення, поведінку, контроль над власним тілом?

Цілі сталого розвитку:

Які цілі сталого розвитку опрацьовуємо на уроці:

ЦСР 3. Міцне здоров’я і благополуччя
ЦСР 9. Інновації та інфраструктура
ЦСР 11. Сталі міста та спільноти
ЦСР 12. Відповідальне споживання та виробництво

Ключові слова: носимі пристрої, біосенсори, смарт-одяг, цифрове здоров’я, приватність особистих даних.

План уроку:

Мотивація – Носимі пристрої у спорті (5 хв)
Теоретичний блок – Що таке носимі пристрої? (10 хв)
Життєва ситуація – Пульс, стрес і смарт-браслет: що пішло не так (15 хв)
Самостійна практика – компетентнісно-орієнтовані завдання (10 хв)
Рефлексія (5 хв).
Додаткові джерела (після уроку).

Дружня порада вчителю

Тривалість: до 2 хв.

Очікувані результати для учнівства:

Я можу навести приклади носимих пристроїв, які використовують люди у різних сферах (спорт, медицина, побут).
Я розумію, як носимі пристрої зчитують і передають дані про стан мого організму.
Я вмію оцінити переваги та ризики використання носимих технологій у повсякденному житті.

Очікувані результати для вчителя:

Учнівство навчилось ідентифікувати та описувати приклади носимих технологій.
Учнівство розуміє принцип дії базових сенсорів у пристроях.
Учнівство критично аналізує вплив таких технологій на здоров’я, поведінку та приватність.

1. Мотивація

Дружня порада вчителю

Тривалість: до 5 хв.

🎯 Мета:

Створити ефект залучення від теми.

Підкресити, що носимі пристрої вже є частиною сьогодення.

Підвести до ідеї: носимі технології змінюють наше тіло, впливають на поведінку і рішення.

🛠 Як провести:

Почніть з демонстрації слайдів або відеофрагменту про футболіста з біосенсорами (можна взяти з YouTube на запит: «footballer wearable tracker analysis»)

Поясніть, що подібні технології важливі не лише для спорту – а для медицини, безпеки, навчання.

Попросіть учнів згадати приклади носимих пристроїв зі свого життя (наприклад, смарт-годинник, фітнес-браслет, навушники зі сканером ЧСС).

Запропонуйте обговорити їхні функції та потенційні проблеми (конфіденційність, помилки, залежність).

❓ Питання для дискусії:

Чому люди довіряють пристроям дані про своє тіло?

Чи можна вважати, що людина та пристрій утворюють нову «кібер-істоту»?

Що важливіше – технологічна зручність чи контроль над власним тілом?

На чемпіонатах світу з футболу та інших професійних турнірах футболісти носять під формою тонкий жилет з датчиками. Команда тренерів отримує в реальному часі дані про серцебиття, швидкість, м’язове навантаження спортсменів. Через штучний інтелект система повідомляє, коли гравець втомився, коли є ризик травми, і навіть яку зону поля він контролює краще. Після матчу ця інформація теж ажлива для стратегічного планування розвитку команди.

Такі технології вже називають «другим мозком». І вони працюють не тільки для футболістів, а й у лікарнях, сучасних школах, фітнес-центрах, в армії, на різних роботах, та й у побуті.
Мільйони людей щодня носять розумні годинники, браслети, окуляри або навіть смарт-одяг.

Рис. 1. Професійні футболісти у жилетах з GPS-трекером під час тренування.
Джерело: SkySports

Рис. 2. Смарт-годинники, що показують рівень стресу, пульс, якість тренувань.
Джерело: PaleoStressManagement

Рис. 3. Розумна сорочка Hexoskin, яка зчитує дихання, ЧСС, рухи. Джерело: Hexoskin

Носимі пристрої збирають дані. Але виникають питання, хто їх бачить?
Чи можемо ми їм довіряти? А якщо пристрій помилиться – хто за це відповідає?

Сьогодні ви дізнаєтеся:

Як тіло і технологія стають єдиним механізмом
Які дані ми віддаємо носимим пристроям
І що насправді означає бути “розумним тілом”

Обговоріть у парах:

Які носимі пристрої є у вас або ваших знайомих?
Що б ви хотіли, щоб ваш розумний пристрій умів?
Як би ви відреагували, якби пристрій помилково передав лікарю чи вашому тренеру неправильні дані?

2. Тобі може знадобитися:

Дружня порада вчителю

Тривалість: до 10 хв.

🎯 Мета:

Ознайомити учнівство з базовим поняттям «носимі пристрої»

Пояснити фізіологічні параметри, які зчитують ці пристрої

Підготувати учнів до критичного аналізу впливу розумних пристроїв на повсякденне життя

🛠 Як провести:

Покажіть зображення різних носимих технологій.

Поясніть, як працюють сенсор (на прикладі смарт-годинника, який зчитує пульс за допомогою оптичного датчика)

Розкажіть коротко про один з пристроїв – наприклад, CGM для людей з діабетом (безперервний контроль рівня глюкози)

Запропонуйте учням уявити свій «ідеальний» пристрій. Які функції він мав би?

❓ Питання для обговорення:

Як змінюється поведінка людини, коли вона знає про свої фізіологічні показники?

Чи може носимий пристрій зробити нас більш здоровими?

А чи може зробити нас більш залежними?

Що таке носимі пристрої?

Носимі пристрої (wearables) – це електронні ґаджети, які ми носимо на тілі.
Вони вимірюють параметри нашого організму або навколишнього середовища, обробляють дані й передають їх на смартфон, у хмарні сервіси чи до медичних систем.

Найвідоміші приклади для побутового споживача – це розумні годинники, фітнес-браслети, біо-сорочки, розумні окуляри, кільця, інколи навіть взуття.

Але існують і спеціалізовані. Це медичні імплантати, браслети для людей з епілепсією, окуляри для незрячих з ультразвуковою навігацією.

Рис. 4. Типи носимих пристроїв: Смарт-годинник, фітнес-браслет, розумна білизна, кільце із сенсором пульсу, та інше.
Джерело: ResearchGate

Рис. 5. Що вміє робити фітнес-браслет?
Джерело: Fitbit Dashboard Example

Рис. 6. Медичний імплантат – носимий монітор глюкози (CGM). Постійно вимірює рівень глюкози у людей з діабетом. Джерело: Cleaveland clinic

Як вони працюють?

Всередині пристрою – сенсори (датчики), які реагують на тепло тіла, рух, пульсацію судин, електричні імпульси м’язів або навіть на потовиділення. Вони обробляють дані за допомогою алгоритмів або штучного інтелекту, а потім – надсилають інформацію у зручному вигляді користувачу або лікарю чи іншому фахівцю/чині.

Для чого це потрібно?

Визначити рівень фізичного навантаження
Зрозуміти якість сну
Своєчасно виявити проблеми зі здоров’ям
Контролювати хронічні захворювання
Підвищити продуктивність, безпеку чи спортивну форму

Відео:

The rise of wearable technology. YouTube канал: Technology whisper

Відео

Цікаві факти:

У 2023 році понад 1 мільярд людей використовували носимі пристрої.
У Збройних силах США вже кілька років тестують смарт-одяг, що попереджає про зневоднення, травму або сильний стрес.

Обговоріть:

Які дані зчитує ваш смарт-пристрій? Хто їх бачить?
Який з носимих пристроїв міг би змінити ваше життя на краще?
Чи можливо жити без передачі даних стороннім особам у 21 столітті?

4. Життєва ситуація:

Дружня порада вчителю

Тривалість: до 15 хв.

Мета блоку

Навчити учнівство аналізувати ситуації, де технології стикаються з людськими відчуттями

Формувати здатність аргументувати рішення з урахуванням науки, етики та психології

Показати, що дані не завжди є істиною

🛠 Як провести:

Розподіліть учнів на групи.

Попросіть пропрацювати звіти і відповіді для батьків, учнів та вчителів школи №77

Попросіть обрати «спікера/ку» від кожної групи для підсумкової презентації.

Оберіть одну групу учнів, яка грає роль «критичного журналіста», і слухає всіх, щоб потім поставити уточнюючі питання.

❓ Можливі питання до класу після презентацій:

Кому ви більше довіряєте: власним відчуттям чи даним?

У яких випадках техніка може шкодити замість того, щоб допомоги?

Як навчити дітей, батьків, вчителів і медпрацівників використовувати дані відповідально?

Ключові акценти:

Цей блок авжеж не про техніку, а про баланс між довірою до себе та технологій

Так розвиваються навички: медична грамотність, емоційний інтелект

Ви команда дослідників, що працює у стартапі з носимих технологій для підлітків.
Ви отримали запит від школи № 77, де у 10-А класі 14 учнів в якості експерименту отримали ваші носимі браслети, що відстежують пульс, стрес, кількість сну та активність.

Проблема почалася, коли:

Троє учнів почали отримувати сповіщення про «високий стрес» прямо під час контрольних.
Двоє з них пішли до шкільної медсестри, яка почала панікувати, бо приладу повірила більше, ніж дітям.
Один учень отримав рекомендацію обмежити участь на фізкультури – хоча за відчуттями був у нормі.

Класний керівник зупинив використання пристроїв у школі. Вчителі вже бояться давати учням повсякденні завдання – як ті що потребують інтелектуального так і фізичного залучення.
Батьки обурені, частина – за продовження використання пристроїв, частина – проти.

Ви маєте провести внутрішнє розслідування й дати рекомендації школі.

У групах:

Запропонуйте варіанти, що саме могло піти не так у використанні браслетів.
Оцініть відповідно до описаної проблеми, наскільки пристрій давав корисну, а де – можливо помилкову інформацію.
Обміркуйте: які саме фізіологічні показники можна вважати «нормальними», а які точно ні у стресових ситуаціях?

Сформулюйте свою відповідь школі № 77:

Чи варто продовжувати використання браслетів?
За яких умов (пропишіть детальний список)?
Що треба пояснити дітям, батькам, медпрацівникам?
Напишіть лист (на вибір) до батьків, учнів, класного керівника чи медичної сестри з поясненням ситуації, та подальшими діями від вас як компанії-виробника браслету.

Підготуйте коротку презентацію, а після презентацій інших груп:

Порівняйте, чи всі дійшли однакових висновків?
Чи були різні інтерпретації одних і тих самих даних?

5. Попрактикуймо самостійно:

Дружня порада вчителю

Тривалість: до 10 хв.

🎯 Мета блоку:

Розвинути в учнівства уміння:

аналізувати кількісні дані;

формувати аргументи;

застосовувати наукові знання до реального життя;

оцінювати межі технологій;

Сприяти грамотному ставленню до медичних пристроїв

🛠 Як провести:

Запропонуйте виконати завдання індивідуально або в парах

Попросіть коротко обговорити відповіді в парах після кожного завдання (по 2 хв)

❓ Питання для обговорення:

Чи завжди варто довіряти техніці?

Як навчити себе критично сприймати рекомендації носимих пристроїв?

Чи є відмінність між даними і самопочуттям?

Завдання на аналіз інформації:

Уривок зі звіту:

Ваш середній пульс на уроці фізкультури – 175 уд/хв.
Весь урок ви провели у зоні «високого навантаження».
Рівень стресу протягом 3 днів – вище середнього.
Тривалість сну в середньому – 5 год 20 хв.
Смарт-браслет рекомендує зменшити щоденні навантаження.

Запитання:

Що може пояснити високий пульс і підвищений стрес у цього учня?

Чи погоджуєтесь ви з порадою пристрою про зменшення навантаження? Чому?

Які ще дані або фактори ви хотіли б перевірити перед ухваленням рішення?

Завдання – вибір з поясненням
У таблиці наведено фрагменти даних з трьох браслетів трьох учнів.

Учень/учениця	Середній пульс	Сон/ніч	Стрес	Коментар щодо активності
А	172 уд/хв	4 год	високий	Участь у змаганнях
Б	134 уд/хв	7 год	середній	Контрольна з математики
В	88 уд/хв	9 год	низький	Звичайний день

Питання:

• Який/а учень/учениця і чому, ймовірно, потребує додаткової уваги з боку вчителя?

• Чи є в когось «хибні тривожні сигнали»?

• Як пояснити високий пульс у спортсмена?

• Які рекомендації щодо розпорядку дня і яким учням/ученицям ви могли б надати?

Напишіть відповіді коротко, але з поясненням – це покаже ваше розуміння.

Очікувані відповіді на завдання 2 (орієнтовно):
Учень А має високий пульс через фізичні змагання – це не завжди ознака проблеми.
Учень Б – потенційно має стрес у навчанні – потребує підтримки.
Учень В – має стабільні показники – ймовірно, не потребує втручання.
Рішення про навантаження має враховувати контекст (сон, самопочуття, інші фактори).

Рефлексія:

Дружня порада вчителю

Тривалість: до 5 хв.

Діяльність учителя:

Допомогти учням осмислити, що носимі пристрої – це не просто модний ґаджет, а складне поєднання науки, здоров’я, етики та вибору.

Запропонуйте 2–3 учням поділитися чимось, що їх вразило чи здивувало (за бажанням).

❓ Питання для усного обговорення (оберіть 1–2):

Коли ми останній раз прислухались до свого тіла, а не лише до пристрою?

Чи варто довіряти собі більше, ніж алгоритмам? Коли саме?

Яке одне правило варто мати кожному, хто користується смарт-гаджетами для здоров’я?

Після стількох обговорень, прикладів і аналізу настав час подивитися на себе.
Не на браслет, не на графік. А на себе справжнього/ю.

Відповідайте на ці запитання чесно – тільки для себе.

🤔 Що я дізнався/лася нового про носимі пристрої, чого точно не знав/ла раніше?

📉 Який ризик користування або можливі мінуси носимих пристроїв мене найбільше здивували?

У чому я кращий/краща за будь-який смарт-браслет? (Підказка: не всі пристрої вміють слухати друзів, обіймати, відчувати натхнення або помічати сонце за вікном)

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Самооцінювання. Оберіть свій рівень «зрозумів про носимі технології»:

📲📲📲📲📲📲📲📲📲📲

(1 – майже нічого, 10 – я готовий розповідати це молодшим братам/сестрам, та або рідним/сусідам)

У вільний від відпочинку час:

Відео:

Про носимі пристрої, TEDTalks:

Відео

Що, якщо майбутнє буде прекрасним? Огляд світу у 2125 році від TED Ed:

Відео

Завантажити матеріал (PDF)

Урок №197. Носимі пристрої. Як технології стали «супутниками» людини?

Очікувані результати навчання:

Цілі сталого розвитку:

Які цілі сталого розвитку опрацьовуємо на уроці:

ЦСР 3. Міцне здоров’я і благополуччя
ЦСР 9. Інновації та інфраструктура
ЦСР 11. Сталі міста та спільноти
ЦСР 12. Відповідальне споживання та виробництво

Ключові слова: носимі пристрої, біосенсори, смарт-одяг, цифрове здоров’я, приватність особистих даних.

План уроку:

Мотивація – Носимі пристрої у спорті (5 хв)
Теоретичний блок – Що таке носимі пристрої? (10 хв)
Життєва ситуація – Пульс, стрес і смарт-браслет: що пішло не так (15 хв)
Самостійна практика – компетентнісно-орієнтовані завдання (10 хв)
Рефлексія (5 хв).
Додаткові джерела (після уроку).

Очікувані результати для учнівства:

Я можу навести приклади носимих пристроїв, які використовують люди у різних сферах (спорт, медицина, побут).
Я розумію, як носимі пристрої зчитують і передають дані про стан мого організму.
Я вмію оцінити переваги та ризики використання носимих технологій у повсякденному житті.

1. Мотивація

На чемпіонатах світу з футболу та інших професійних турнірах футболісти носять під формою тонкий жилет з датчиками. Команда тренерів отримує в реальному часі дані про серцебиття, швидкість, м’язове навантаження спортсменів. Через штучний інтелект система повідомляє, коли гравець втомився, коли є ризик травми, і навіть яку зону поля він контролює краще.
Після матчу ця інформація теж ажлива для стратегічного планування розвитку команди.

Сьогодні ви дізнаєтеся:

Як тіло і технологія стають єдиним механізмом
Які дані ми віддаємо носимим пристроям
І що насправді означає бути “розумним тілом”

Обговоріть у парах:

Які носимі пристрої є у вас або ваших знайомих?
Що б ви хотіли, щоб ваш розумний пристрій умів?
Як би ви відреагували, якби пристрій помилково передав лікарю чи вашому тренеру неправильні дані?

2. Тобі може знадобитися:

Що таке носимі пристрої?

Як вони працюють?
Всередині пристрою – сенсори (датчики), які реагують на тепло тіла, рух, пульсацію судин, електричні імпульси м’язів або навіть на потовиділення. Вони обробляють дані за допомогою алгоритмів або штучного інтелекту, а потім – надсилають інформацію у зручному вигляді користувачу або лікарю чи іншому фахівцю/чині.

Для чого це потрібно?

Визначити рівень фізичного навантаження
Зрозуміти якість сну
Своєчасно виявити проблеми зі здоров’ям
Контролювати хронічні захворювання
Підвищити продуктивність, безпеку чи спортивну форму

Відео:
The rise of wearable technology. YouTube канал: Technology whisper

Відео

Цікаві факти:

У 2023 році понад 1 мільярд людей використовували носимі пристрої.
У Збройних силах США вже кілька років тестують смарт-одяг, що попереджає про зневоднення, травму або сильний стрес.

Обговоріть:

Які дані зчитує ваш смарт-пристрій? Хто їх бачить?
Який з носимих пристроїв міг би змінити ваше життя на краще?
Чи можливо жити без передачі даних стороннім особам у 21 столітті?

4. Життєва ситуація:

Проблема почалася, коли:

Троє учнів почали отримувати сповіщення про «високий стрес» прямо під час контрольних.
Двоє з них пішли до шкільної медсестри, яка почала панікувати, бо приладу повірила більше, ніж дітям.
Один учень отримав рекомендацію обмежити участь на фізкультури – хоча за відчуттями був у нормі.

Ви маєте провести внутрішнє розслідування й дати рекомендації школі.

У групах:

Запропонуйте варіанти, що саме могло піти не так у використанні браслетів.
Оцініть відповідно до описаної проблеми, наскільки пристрій давав корисну, а де – можливо помилкову інформацію.
Обміркуйте: які саме фізіологічні показники можна вважати «нормальними», а які точно ні у стресових ситуаціях?

Сформулюйте свою відповідь школі № 77:

Чи варто продовжувати використання браслетів?
За яких умов (пропишіть детальний список)?
Що треба пояснити дітям, батькам, медпрацівникам?
Напишіть лист (на вибір) до батьків, учнів, класного керівника чи медичної сестри з поясненням ситуації, та подальшими діями від вас як компанії-виробника браслету.

Підготуйте коротку презентацію, а після презентацій інших груп:

Порівняйте, чи всі дійшли однакових висновків?
Чи були різні інтерпретації одних і тих самих даних?

5. Попрактикуймо самостійно:

Завдання на аналіз інформації:

Уривок зі звіту:

Ваш середній пульс на уроці фізкультури – 175 уд/хв.
Весь урок ви провели у зоні «високого навантаження».
Рівень стресу протягом 3 днів – вище середнього.
Тривалість сну в середньому – 5 год 20 хв.
Смарт-браслет рекомендує зменшити щоденні навантаження.

Запитання:

Що може пояснити високий пульс і підвищений стрес у цього учня?

Чи погоджуєтесь ви з порадою пристрою про зменшення навантаження? Чому?

Які ще дані або фактори ви хотіли б перевірити перед ухваленням рішення?

Завдання – вибір з поясненням
У таблиці наведено фрагменти даних з трьох браслетів трьох учнів.

Учень/учениця	Середній пульс	Сон/ніч	Стрес	Коментар щодо активності
А	172 уд/хв	4 год	високий	Участь у змаганнях
Б	134 уд/хв	7 год	середній	Контрольна з математики
В	88 уд/хв	9 год	низький	Звичайний день

Питання:

• Який/а учень/учениця і чому, ймовірно, потребує додаткової уваги з боку вчителя?

• Чи є в когось «хибні тривожні сигнали»?

• Як пояснити високий пульс у спортсмена?

• Які рекомендації щодо розпорядку дня і яким учням/ученицям ви могли б надати?

Напишіть відповіді коротко, але з поясненням – це покаже ваше розуміння.

Рефлексія:

Відповідайте на ці запитання чесно – тільки для себе.

🤔 Що я дізнався/лася нового про носимі пристрої, чого точно не знав/ла раніше?

📉 Який ризик користування або можливі мінуси носимих пристроїв мене найбільше здивували?

Самооцінювання. Оберіть свій рівень «зрозумів про носимі технології»:

📲📲📲📲📲📲📲📲📲📲

(1 – майже нічого, 10 – я готовий розповідати це молодшим братам/сестрам, та або рідним/сусідам)

У вільний від відпочинку час:

Відео:

Про носимі пристрої, TEDTalks:

Відео

Що, якщо майбутнє буде прекрасним? Огляд світу у 2125 році від TED Ed:

Відео

Завантажити матеріал (PDF)

Ділись та обговорюй важливе