Публикации сообщества

Людмила Рождественская • 11 апреля 2021

STEAM-математика на материале великих испытаний и данных научных наблюдений

Случилось так, что в рамках школьного дистанционного проекта по Балтийскому морю нам с коллегами нужно было "поднять" морскую тематику посредством математических активностей. Опираясь на свой же довольно удачный опыт по поиску прототипов среди англоязычных публикаций, мы решили поискать с простым запросом teacher desmos sea problem в google-поиске.

STEAM-АКТИВНОСТИ И МОРСКАЯ ТЕМА

Что бывает, когда помимо "сухой математики" в активностях начинаешь интересоваться историями - историями открытий, изобретений, подвигами ученых, инженеров и испытателей.Надо сказать, что улов был удачным, но пойманную "рыбку" требовалось переработать под свои задачи - те программные темы для 6-ых - 11-ых, которые актуальны были для нас на тот момент.

Как всегда, мы начали с перевода. Кое-что из переведенного в проектные задания для учеников, правда, не вошло, но зато осталось опубликованным в сообществе (см Примеры 2 и 3 этой публикации).

Пример 1. Истории великих экспериментов

Но нам попалась и такая история, мимо которой мы просто не могли пройти. С первого взгляда бросалась в глаза ее особенность: математические задания разворачиваются в контексте сразу двух крупных событий в истории науки и техники, да еще и связанных между собой именами их участников - отца и сына Пиккаров. Старший из них сконструировал и испытал воздушный шар, на котором в 1932 году поднялся на рекордную высоту (на тот момент). А его сын Жак в составе команды из 2-ух участников первым в  истории человечества в 1960 году на батискафе Триест опустился на рекордную глубину и  посетил Челленджерскую бездну Марианской впадины. Такие истории, как нам казалось, не могли не вдохновить наших учеников-подростков.

image

Из оригинала у нас получились сразу две адаптации - для 7-го и для 6-го класса - в обеих делаются разные акценты на разных темах математики, но с сохранением оригинальной истории.

Их отличительной чертой является сравнительно большая (чем в других математических заданиях) порция текстов на функциональное чтение (понимание и интерпретацию) информации.

Исследование морских глубин и воздушных океанов (линейная зависимость, 7 класс)

Исследование морских глубин и воздушных океанов. Адаптация для 6 класса (числовая прямая)

Хочу вытащить на поверхность из последней активности удивительный сайт https://neal.fun/deep-sea/, который нашла в процессе переработки оригинала в задание для 6 класса и смогла, как мне кажется, удачно его использовать для составления инструкции на 7-м слайде.

image

Вот немного скриншотов и ответов учеников в процессе выполнения активностей:

Что удивило?

  • Удивило: Одно летит , другое плавает
  • Удивило: то что даже тогда люди делали такие успехи
  • Удивило: что получилось сделать батискаф, который смог выдержать сильное давление на глубине, и который смог погрузиться на такую большую глубину (на основе модели шара летящего наверх).

  • Что в одной семье такие талантливые люди, отец покоряет высоты, а сын - глубины.Что в такое время люди совершали подобные эксперименты

Что заметили?

  • я так думаю, потому что на него давила гравитация(то есть ускоряла)
  • Я заметила: чем глубже спускается батискаф,тем меньше времени он затрачивает
  • Я заметил: Если положительное , то плывёт в верх , если отрицательное, то вниз

Учителю есть  что обсудить с учениками, глядя на эти их рисунки:

image

Примеры 2 и 3. ЗАДАНИЯ, ОСНОВАННЫЕ НА ПРОБЛЕМАХ И НА ДАННЫХ НАУЧНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ

Это тема, которая, правда, уже здесь поднималась. Но ее опять хочется "проветрить", пусть она и не находит пока особого отклика. 🙁

Заметила, что коллеги больше откликаются на публикации "новой" (но, на самом деле, десятой по счету) активности про какую-нибудь линейную функцию. Такую, каких было уже много. Добротную, да, с многочисленными заходами разнообразных упражнений на угловой коэффициент и проверку принадлежность точки данной прямой и т.д. и т.п. И совершенно типовую, просто кальку с учебника...

Понятно, что с учениками "нужно отрабатывать навыки" и вообще "проходить темы".

Но, мне кажется, в рабочей текучке мы не успеваем ставить этот важный вопрос: а зачем?

Зачем нужна эта самая линейная функция? Или показательная? Где они в реальной жизни встречается то? И какую из них правильнее взять для описания сложной модели глобального процесса, происходящего на наших глазах? Такого, например, как подъем уровня мирового океана.

Вопросы эти, вроде, простые и примеров применения этих и других функций, у вас, наверняка, много, но, уверена, такого вы еще не видели...

2. ИНСТРУМЕНТ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОВЫШЕНИЯ УРОВНЯ МОРЯ...

image

В этой активности Повышение уровня моря использован интересный симулятор, который с помощью ползунка помогает увидеть, какие территории окажутся под водой при каждом подъеме уровня моря на несколько футов. Жаль, симулятор только для Америки. Пример.

image


 3. Индикаторы изменения климата

Активность Индикаторы изменения климата

Учащиеся используют понятие корреляции и регрессии, чтобы делать прогнозы об окружающей среде в 2100 году.

В этой активности используются только данные индикаторов изменения климата (по EPA). 

Основные индикаторы изменения климата

  1. Содержание тепла в океане
  2. Концентрации двуокиси углерода в атмосфере
  3. Глобальный средний уровень моря
  4.  Изменение протяженности или массы криосферы

image

В моей публикации на фб задала вопрос, а нужны ли вообще подобные активности? Может, и время на их перевод и адаптацию тратить не стоит? 

Часть коллег отозвалась размышлением, например, Светлана Романова прокомментировала так:

...нет в нашей постсоветской учительской культуре годами наработанной привычки смотреть дальше страниц учебника. И работать проектами многие только начинают учиться. И чем больше будет таких примеров, от которых фантазия учителя сможет оттолкнуться, тем быстрее наще образование начнет выходить на другой уровень

А что по этому поводу думают читатели Новатора?

Статьи по теме

Кол-во комментариев: (18)

Юлия Рязанова
Очень интересный материал, и, главное, интересный замысел — обучение через социальные или экологические истории, написанные математическим языком. Причём истории с сюжетом, интригой и развитием. Читать и смотреть любопытно. Я думаю, что для школьников и учителей с большим количеством зеркальных нейронов, это стопроцентная дорога в моделирование, исследование, прогнозирование с помощью математических моделей.
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Людмила Рождественская
    Сама-то я в рассказывание историй (сторителлинг) как обучающую технику поверила, увидела в ней рациональное зерно... Но когда я еще и могу опереться на мнение уважаемых мной профессионалов, появляется дополнительная мотивация и силы отыскивать эти редкие материалы и выделять на их адаптацию личные ресурсы... Возможно, даже пробовать создавать свое...
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Юлия Рязанова
    Людмила Рождественскаяну да, когда все были обезьянами, а значит умными быть не могли ))) Простые мысли — базовые, но эту простоту часто путают с примитивом, а это не так. В базовом первое зерно любопытства.
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Максим Пхидо
    Людмила Рождественскаянам в альма-матер в наши тогда еще подростковые головы эту мысль вдалбливали при каждом удобном случае. Я вполне оценил этот подвиг, когда свои дети начали доростать до этого замечательного возраста))
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Лора Кравченко
    Спасибо, отличная подводка к теме! История отца и сына Пиккаров отлично ложится в STEM концепцию с уклоном в физику - условия плавания тел, сила Архимеда. На их примере можно построить отличный урок по плаванию и воздухоплаванию!
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Людмила Рождественская
    У Пиккаров на отце и сыне все не закончилось (Дед, Огюст, и отец, Жак, были воздухоплавателями и изобретателями). Есть еще и внук, Бертран Пиккар. В 1999 году Пиккар и Брайан Джонс совершили первый успешный беспосадочный кругосветный перелёт на аэростате.
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Лора Кравченко
    "В моей публикации на фб задала вопрос, а нужны ли вообще подобные активности? Может, и время на их перевод и адаптацию тратить не стоит?" Людмила, стоит!!! Это формат обучения будущего (во всяком случае, для нашей страны). Проработав много лет, понимаю, что задачи репродуктивного уровня практически ничего не развивают, кроме памяти и умения работать по алгоритму. А грамотный поиск информации, творческое мышление, позволяющее генерировать идеи, фантазию, наконец, развивают именно такие задания. А то, что учителя мало работают в этом направлении, объясняется, в том числе, и огромной их загруженностью выше норм. Надеюсь, ситуация когда-нибудь исправится.
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Людмила Рождественская
    Ситуацию нужно именно исправлять. Сама она не исправится. Вижу по авторам и по многим другим приметам, что подобные задания разрабатывают сами учителя, не все конечно, но именно практикующие учителя с исследовательской жилкой. Это свободный поиск тех, кому интересно. Дело в том, что такие задания - как крупицы драгоценных металлов. Их надо отыскивать в породе. Тут одними "официальными разработчиками" не обойдешься.
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Мария Воронцова
    Очень интересно об индикаторах изменения климата. Мне кажется, на основе этой работы можно разрабатывать занятия по проектированию. Много данных для анализа. Спасибо!
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Людмила Рождественская
    Сохраню сюда несколько полезных для исследования экологии сервисов https://earthengine.google.com/timelapse/ Пример динамики изменения лесов в Бразилии https://earthengine.google.com/timelapse#v=-10.80696,-62.36113,5.927,la…
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Людмила Рождественская
    https://www.carbonfootprint.com/ Сервис-калькулятор для расчета углеродного следа (англ. carbon footprint) — совокупности всех выбросов парниковых газов, произведённых прямо и косвенно отдельным человеком, организацией, мероприятием или продуктом.
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Лора Кравченко
    И я добавлю сайт мониторинга лесных насаждений планеты. Огромная база данных с 2020 года. Информация все время обновляется. Четыре года назад была сделана большая работа по вырубке лесов в УР. https://www.globalforestwatch.org/
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Людмила Рождественская
    Время собирать ссылки. https://myatom.ru/%d0%b0%d1%82%d0%be%d0%bc%d0%be%d1%82%d0%b5%d0%ba%d0%b… Сайт на русском языке по атомной энергетике, просто кладезь для занятий (игры, готовые уроки, энциклопедия) - Атомотека!
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии