матеріал 42

276. Захист від природних лих та глобальних змін клімату. Частина 2.

Матеріал

Для вчителя

Для учня

Завантажити матеріал (PDF)

Урок №276. Захист від природних лих та глобальних змін клімату. Частина 2.

Очікувані результати навчання:

створює і аналізує самостійно або у співпраці з іншими моделі об’єктів і явищ, які необхідно дослідити [12 ПРО 1.4.1]
здійснює самостійно або у співпраці з іншими дослідження, фіксує результати [12 ПРО 1.4.2]
пропонує варіанти організації роботи групи: розподілення обов’язків, налагодження комунікації для розв’язання навчальної/життєвої проблеми [12 ПРО 4.4.1]
формулює самостійно або у співпраці з іншими висновки за результатами досліджень та обґрунтовує їх [12 ПРО 1.5.2]

Мета уроку:

Сформувати в учнів уявлення про вплив природних лих на життєдіяльність людини та можливості захисту від них шляхом моделювання інженерних рішень.
Розвивати критичне мислення, вміння працювати в команді, аналізувати причини природних лих та пропонувати ефективний захист проти них.

Цілі сталого розвитку:

Які цілі сталого розвитку (в порядку пріоритетності) опрацьовуємо на уроці:

ЦСР 9. Інновації та інфраструктура;
ЦСР 11. Сталий розвиток міст та спільнот.

Ключові слова: природні лиха, інженерія, захист від природних лих, високі хвилі, виверження вулкану, землетрус, сильний вітер.

План уроку:

Постановка завдання;
Підготовка учнівських моделей;
Взаємовідвідування;
Рефлексія.

Очікувані результати для учнівства:

Я створюю та тестую моделі споруд, призначених для захисту від природних лих
Я презентую власні напрацювання перед аудиторіє
Я описую принцип дії моделі, створеної у співпраці з іншими
Я роблю висновки щодо ефективності захисту певної споруди від природних лих

Дружня порада вчителю

Тримайтеся, це лише на 45 хвилин!
Очікувані результати для вчителя:
Такі самі, як в учнів!
ТРИВАЛІСТЬ: до 2 хвилин

1. Мотивація:

Дружня порада вчителю

ТРИВАЛІСТЬ: до 5 хвилин
Поділіть клас на групи, які будуть виконувати наступні проєкти:
Група № 1, “Дерева як природний щит: захист від вітру”.
Група № 2, “Стійка будівля”.
Група № 3, “Захист від хвиль”.
Група № 4, “Виверження вулкану”.

Поділіться на групи (по 4-5 учнів).
Кожна група має виконати один із запропонованих проєктів:

Група № 1, “Дерева як природний щит: захист від вітру”.
Створіть модель будинку та лісу. Дослідіть дію вітру на забудову: перевірте, чи справді дерева зменшують силу вітру.

Група № 2, “Стійка будівля”.
Сконструюйте з паличок і з’єднувальних матеріалів будинок, який не обвалиться та не прольє воду зі стаканчика під час імітації землетрусу.

Група № 3, “Захист від хвиль”.
Дослідіть, як різні типи берегових конструкцій (каміння, вигнуті бар’єри) впливають на силу хвиль і запобігають руйнуванню берегів.

Група № 4, “Виверження вулкану”.

Створіть модель вулкана, який вивергається.
Змоделювати захисні лавовідвідні канали, що зменшують шкоду для “населеного пункту”.

2. Підготовка моделей:

Дружня порада вчителю

ТРИВАЛІСТЬ: 25 хв
Підготуйте заздалегідь всі матеріали!
Роздрукуйте заздалегідь для учнів шаблони будиночків.
Їх можна знайти за покликаннями:

https://handmadebase.com/uk/how-do-house-of-paper-your-hands

https://pictures.pibig.info/44899-domiki-iz-bumagi-shablony-dlja-vyrezanija.html

Підготуйте для дітей “канцелярію”: ножиці, гумові резинки, папір, клей.
Також знадобиться пластилін, алюмінієва фольга, картон.
Підлогу можна застелити клейонкою, щоб було не так “мокро” у класі.

Група № 1. “Дерева як природний щит: захист від вітру”

Обладнання: папір, фен — для симуляції вітру, два аркуші картону (картонна основа буде виступати ландшафтом), ножиці, пластилін, клей, “стовбури дерев” (це можуть бути олівці, шпажки, китайські палички), матеріал для “листя” (це може бути марля, нитки, вата, серветки).

Створіть паперові будинки. Їх можна зробити самотужки або склеїти із готових шаблонів. УВАГА! Будинки мають бути ОДНАКОВИМИ;

На картонній основі з одного боку створіть лісосмугу — олівці або шпажки, що посаджені на пластилін. Або можна олівцями обережно зробити дірочки та вставити їх прямо у картон;
До верхівок “дерев” прикріпіть “листя”:
шматочки зеленої паперової серветки, скомкані нитки, марля;

Після того, як всі приготування готові, починаємо проводити дослідження. Увімкніть фен на середню потужність. Направте повітря спочатку на будинок без захисту дерев (будинок стоїть на аркуші картону, “просто серед поля”). Спостерігайте, що відбудеться, зафіксуйте результат;
Потім направте фен через “дерева” на другий будинок. Спостерігайте, що відбудеться, зафіксуйте результат;
Дослідіть, скільки смуг дерев треба (одна, дві, три), щоб надійно захистити будинок від вітру;
Продемонструйте ваші досягнення вчителю та іншим учням.

Група № 2. “Стійка будівля”

Обладнання: шпажки, китайські палички — каркас конструкції, пластилін або клей пістолет — для з’єднання елементів, картон (основа для будинку), тягарці (для ядра споруди), лінійка, вода (⅓ стаканчика) — імітація ваги та показник стійкості/нестійкості.

Подивіться відео для натхнення: “Earthquake-proof Building design (Grade 8-Science project)”

ОСОБЛИВЕ ВІДЕО, до перегляду ОБОВ’ЯЗКОВО: “Toothpick Tower Earthquake-resistant Competition 2010”

З’єднайте шпажки в квадрат/трикутники — вони є основними модулями каркасу;
Побудуйте 4 колони та з’єднайте їх горизонтальними елементами;
Можна зробити три різних рівні будівлі за допомогою картону. В центрі середнього рівня можна покласти металевий тягарець — буде слугувати ядром конструкції;
На верхівці споруди поставте картон, на який потім стане стаканчик з водою;
Поставте на верхню платформу стаканчик, заповнений на третину водою;
Переконайтеся, що ваша конструкція стійка;
Час перевірити вашу конструкцію! Один учень починає плавно рухати парту або коробку під будівлею вперед-назад або вбік, імітуючи землетрус. Спостерігайте, чи хитається ваша конструкція, чи проливається вода в стаканчику;
За потреби можна збільшити силу землетрусу;
Якщо ваша конструкція не витримала, зробіть іще одну, вдоскональте її;
Продемонструйте ваші досягнення вчителю та іншим учням.

Група № 3. “Захист від хвиль”

Обладнання: великий пластиковий контейнер з водою (бажано, щоб контейнер був продовгуватим), камінці, галька — для створення хвилерізів, сітка, пластилін, фольга або гнучкий картон — для моделювання вигнутих берегових конструкцій, рушник або паперові серветки — для прибирання.

Для натхнення подивіться відео: “Wave tank demonstration showing the impact of coastal defences on flood risk”;
Налийте у контейнер воду. З одного боку контейнера один учень буде створювати хвилі (це можна робити совком, ложкою, дощечкою, стаканчиком). З іншого боку розташована “берегова лінія” — бортик контейнера, хвилі будуть прямувати туди;
За бортиком контейнера “берегової лінії” розташуйте пластиковий або скляний мірний стаканчик (можна й миску) — щоб оцінити, скільки води потрапило на “берегову лінію”;
Проведіть перший дослід — без захисту берегової лінії. Створіть хвилі. Подивіться, скільки води потрапило у ємність за “береговою лінією”;
За допомогою алюмінієвої фольги або пластиліну зробіть вигнутий захисний бар’єр. Приєднайте захисний бар’єр до “берегової лінії” — бортика контейнера. Створіть хвилі. Подивіться, скільки води потрапило у ємність за “береговою лінією”.

Покладіть у сітку камінці, сітку з камінцями покладіть у контейнер з водою.
Створіть хвилі, подивіться, як працюють хвилерізи.
УВАГА! Камінці-хвилерізи мають бути НАД рівнем води.

Продемонструйте ваші досягнення вчителю та іншим учням.

Група № 4. “Виверження вулкану”

Обладнання: пластилін, картон (для основи), пластиковий стаканчик або пластикова пляшка, сода, оцет, барвник, рідке мило, алюмінієва фольга (або дрібні камінці), картонні будиночки або кришки від пляшок (імітація будинків).

Подивіться відео для натхнення:
DIY Volcano Eruption Experiment | Baking soda/Vinegar Science Experiment
Розташуйте пластиковий стакан або пляшку у центрі картону.
Обліпіть його пластиліном, щоб створити форму вулкана;
Навколо вулкана (на схилах) розмістіть картонні будиночки або кришки від пляшок
(імітація будинків);
Виріжте/прорийте борозни або канали з боків вулкана (в пластиліні).
Вони мають відводити “лаву” вбік, подалі від будинків.
Канали можна обгородити стрічками алюмінієвої фольги або обкласти дрібними камінцями;
У центр вулкану насипте 4-5 ложок соди.
Додайте барвник (червоний, помаранчевий) та трішки рідкого мила;
Настав час протестувати ваш захист!
Додайте до “вулкану” трішки оцту. Подивіться, куди прямує “лава”.
Чи рухається вона за вашими лавовідвідними каналами?
Чи вдалося вам врятувати поселення?

Продемонструйте ваші досягнення вчителю та іншим учням.

4. Взаємовідвідування:

Дружня порада вчителю

ТРИВАЛІСТЬ: до 10 хвилин
Діяльність учителя:
Прослідкуйте, щоб кожен учень ознайомився із результатами групової роботи інших учнів.

Кожен учень має ознайомитись із результатами групової роботи інших учнів.

Поради учням, до яких завітали їх однокласники:
Розкажіть…

у чому полягає суть вашого проєкту;
які матеріали ваша група використовувала для реалізації проєкту;
про природні лиха, що пов’язані з вашим проєктом;
що ви досліджували;
які результати ви отримали.

Поради учням, які знайомляться з проєктами однокласників:

дайте розгорнутий відгук про проєкт;
поясніть, що ви б покращили у цьому проєкті;
проаналізуйте: чи можна такий проєкт використати для захисту людей у реальному житті.

Рефлексія:

Дружня порада вчителю

Тривалість: до 3 хвилин
Похваліть учнів за виконану роботу, дайте кілька порад на майбутнє.

Обговоріть усім класом:

Що Вам найбільше запам’яталося під час групової роботи?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Які висновки ви зробили під час групової роботи?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Які проєкти, пов’язані із захистом від природних лих, ви хотіли би реалізувати у майбутньому?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

У вільний від відпочинку час:

Пограйте в цікаву онлайн-гру!
Ця гра навчає дорослих та дітей, як будувати безпечніші села та міста для боротьби зі стихійними лихами.

Посилання на гру: https://www.stopdisastersgame.org/game/

Завантажити матеріал (PDF)

Урок №276. Захист від природних лих та глобальних змін клімату. Частина 2.

Очікувані результати навчання:

Мета уроку:

Сформувати в учнів уявлення про вплив природних лих на життєдіяльність людини та можливості захисту від них шляхом моделювання інженерних рішень.
Розвивати критичне мислення, вміння працювати в команді, аналізувати причини природних лих та пропонувати ефективний захист проти них.

Цілі сталого розвитку:

Які цілі сталого розвитку (в порядку пріоритетності) опрацьовуємо на уроці:

ЦСР 9. Інновації та інфраструктура;
ЦСР 11. Сталий розвиток міст та спільнот.

Ключові слова: природні лиха, інженерія, захист від природних лих, високі хвилі, виверження вулкану, землетрус, сильний вітер.

План уроку:

Постановка завдання;
Підготовка учнівських моделей;
Взаємовідвідування;
Рефлексія.

Очікувані результати для учнівства:

Я створюю та тестую моделі споруд, призначених для захисту від природних лих
Я презентую власні напрацювання перед аудиторіє
Я описую принцип дії моделі, створеної у співпраці з іншими
Я роблю висновки щодо ефективності захисту певної споруди від природних лих

1. Мотивація:

Поділіться на групи (по 4-5 учнів).
Кожна група має виконати один із запропонованих проєктів:

Група № 1, “Дерева як природний щит: захист від вітру”.
Створіть модель будинку та лісу. Дослідіть дію вітру на забудову: перевірте, чи справді дерева зменшують силу вітру.

Група № 2, “Стійка будівля”.
Сконструюйте з паличок і з’єднувальних матеріалів будинок, який не обвалиться та не прольє воду зі стаканчика під час імітації землетрусу.

Група № 3, “Захист від хвиль”.
Дослідіть, як різні типи берегових конструкцій (каміння, вигнуті бар’єри) впливають на силу хвиль і запобігають руйнуванню берегів.

Група № 4, “Виверження вулкану”.

Створіть модель вулкана, який вивергається.
Змоделювати захисні лавовідвідні канали, що зменшують шкоду для “населеного пункту”.

2. Підготовка моделей:

Група № 1. “Дерева як природний щит: захист від вітру”

Обладнання: папір, фен — для симуляції вітру, два аркуші картону (картонна основа буде виступати ландшафтом), ножиці, пластилін, клей, “стовбури дерев” (це можуть бути олівці, шпажки, китайські палички), матеріал для “листя” (це може бути марля, нитки, вата, серветки).

Створіть паперові будинки. Їх можна зробити самотужки або склеїти із готових шаблонів. УВАГА! Будинки мають бути ОДНАКОВИМИ;

На картонній основі з одного боку створіть лісосмугу — олівці або шпажки, що посаджені на пластилін. Або можна олівцями обережно зробити дірочки та вставити їх прямо у картон;
До верхівок “дерев” прикріпіть “листя”:
шматочки зеленої паперової серветки, скомкані нитки, марля;

Після того, як всі приготування готові, починаємо проводити дослідження. Увімкніть фен на середню потужність. Направте повітря спочатку на будинок без захисту дерев (будинок стоїть на аркуші картону, “просто серед поля”). Спостерігайте, що відбудеться, зафіксуйте результат;
Потім направте фен через “дерева” на другий будинок. Спостерігайте, що відбудеться, зафіксуйте результат;
Дослідіть, скільки смуг дерев треба (одна, дві, три), щоб надійно захистити будинок від вітру;
Продемонструйте ваші досягнення вчителю та іншим учням.

Група № 2. “Стійка будівля”

Обладнання: шпажки, китайські палички — каркас конструкції, пластилін або клей пістолет — для з’єднання елементів, картон (основа для будинку), тягарці (для ядра споруди), лінійка, вода (⅓ стаканчика) — імітація ваги та показник стійкості/нестійкості.

Подивіться відео для натхнення: “Earthquake-proof Building design (Grade 8-Science project)”

ОСОБЛИВЕ ВІДЕО, до перегляду ОБОВ’ЯЗКОВО: “Toothpick Tower Earthquake-resistant Competition 2010”

З’єднайте шпажки в квадрат/трикутники — вони є основними модулями каркасу;
Побудуйте 4 колони та з’єднайте їх горизонтальними елементами;
Можна зробити три різних рівні будівлі за допомогою картону. В центрі середнього рівня можна покласти металевий тягарець — буде слугувати ядром конструкції;
На верхівці споруди поставте картон, на який потім стане стаканчик з водою;
Поставте на верхню платформу стаканчик, заповнений на третину водою;
Переконайтеся, що ваша конструкція стійка;
Час перевірити вашу конструкцію! Один учень починає плавно рухати парту або коробку під будівлею вперед-назад або вбік, імітуючи землетрус. Спостерігайте, чи хитається ваша конструкція, чи проливається вода в стаканчику;
За потреби можна збільшити силу землетрусу;
Якщо ваша конструкція не витримала, зробіть іще одну, вдоскональте її;
Продемонструйте ваші досягнення вчителю та іншим учням.

Група № 3. “Захист від хвиль”

Обладнання: великий пластиковий контейнер з водою (бажано, щоб контейнер був продовгуватим), камінці, галька — для створення хвилерізів, сітка, пластилін, фольга або гнучкий картон — для моделювання вигнутих берегових конструкцій, рушник або паперові серветки — для прибирання.

Для натхнення подивіться відео: “Wave tank demonstration showing the impact of coastal defences on flood risk”;
Налийте у контейнер воду. З одного боку контейнера один учень буде створювати хвилі (це можна робити совком, ложкою, дощечкою, стаканчиком). З іншого боку розташована “берегова лінія” — бортик контейнера, хвилі будуть прямувати туди;
За бортиком контейнера “берегової лінії” розташуйте пластиковий або скляний мірний стаканчик (можна й миску) — щоб оцінити, скільки води потрапило на “берегову лінію”;
Проведіть перший дослід — без захисту берегової лінії. Створіть хвилі. Подивіться, скільки води потрапило у ємність за “береговою лінією”;
За допомогою алюмінієвої фольги або пластиліну зробіть вигнутий захисний бар’єр. Приєднайте захисний бар’єр до “берегової лінії” — бортика контейнера. Створіть хвилі. Подивіться, скільки води потрапило у ємність за “береговою лінією”.

Покладіть у сітку камінці, сітку з камінцями покладіть у контейнер з водою.
Створіть хвилі, подивіться, як працюють хвилерізи.
УВАГА! Камінці-хвилерізи мають бути НАД рівнем води.

Продемонструйте ваші досягнення вчителю та іншим учням.

Група № 4. “Виверження вулкану”

Обладнання: пластилін, картон (для основи), пластиковий стаканчик або пластикова пляшка, сода, оцет, барвник, рідке мило, алюмінієва фольга (або дрібні камінці), картонні будиночки або кришки від пляшок (імітація будинків).

Подивіться відео для натхнення:
DIY Volcano Eruption Experiment | Baking soda/Vinegar Science Experiment
Розташуйте пластиковий стакан або пляшку у центрі картону.
Обліпіть його пластиліном, щоб створити форму вулкана;
Навколо вулкана (на схилах) розмістіть картонні будиночки або кришки від пляшок
(імітація будинків);
Виріжте/прорийте борозни або канали з боків вулкана (в пластиліні).
Вони мають відводити “лаву” вбік, подалі від будинків.
Канали можна обгородити стрічками алюмінієвої фольги або обкласти дрібними камінцями;
У центр вулкану насипте 4-5 ложок соди.
Додайте барвник (червоний, помаранчевий) та трішки рідкого мила;
Настав час протестувати ваш захист!
Додайте до “вулкану” трішки оцту. Подивіться, куди прямує “лава”.
Чи рухається вона за вашими лавовідвідними каналами?
Чи вдалося вам врятувати поселення?

Продемонструйте ваші досягнення вчителю та іншим учням.

4. Взаємовідвідування:

Кожен учень має ознайомитись із результатами групової роботи інших учнів.

Поради учням, до яких завітали їх однокласники:
Розкажіть…

у чому полягає суть вашого проєкту;
які матеріали ваша група використовувала для реалізації проєкту;
про природні лиха, що пов’язані з вашим проєктом;
що ви досліджували;
які результати ви отримали.

Поради учням, які знайомляться з проєктами однокласників:

дайте розгорнутий відгук про проєкт;
поясніть, що ви б покращили у цьому проєкті;
проаналізуйте: чи можна такий проєкт використати для захисту людей у реальному житті.

Рефлексія:

Обговоріть усім класом:

Що Вам найбільше запам’яталося під час групової роботи?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Які висновки ви зробили під час групової роботи?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Які проєкти, пов’язані із захистом від природних лих, ви хотіли би реалізувати у майбутньому?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

У вільний від відпочинку час:

Пограйте в цікаву онлайн-гру!
Ця гра навчає дорослих та дітей, як будувати безпечніші села та міста для боротьби зі стихійними лихами.

Посилання на гру: https://www.stopdisastersgame.org/game/

Завантажити матеріал (PDF)

Ділись та обговорюй важливе