Още от ранна възраст децата проявяват невероятно любопитство за всичко, което ги заобикаля, и обикновено забелязват неща, за които рядко се замисляме. Особен интерес предизвикват и всички онези невероятни създания, за които научават от книгите и които вече не са част от биологичното разнообразие на планетата ни или никога не са били.
Ако и вашата класна стая е пълна с любознателни ученици и често ехтят въпроси, като “Защо са изчезнали динозаврите?” или “Как знаете как са изглеждали мамутите, щом никой не ги е виждал?”, “Съществували ли са наистина драконите и еднорозите?”, тогава този STEM проект е точно за вас!
Същност на проекта
Изследването на вкаменелостите разкрива, че много от тях съдържат отпечатъци от черупки, а също и черупки, кости или парчета дърво, които са се превърнали в твърда скала. В този STEM проект учениците:
- използват самовтвърдяваща се глина, за да създадат собствени вкаменелости и да изследват процеса фосилизация;
- изследват симетрията на природните обекти;
- правят реконструкция на растителен или животински отпечатък по частичен отпечатък.
Цели
В работата по този STEM проект са заложени следните основни цели:
- развиване на наблюдателността на учениците;
- повишаване на интереса към математиката, посредством свързване на изучаваните концепции с реалния свят;
- развиване на критично, аналитично и творческо мислене.
Необходими материали
За този STEM проект учениците ще имат нужда от следните материали:
- самовтвърдяваща се глина;
- дъска за пластилин и ролка за разточване;
- черупки от миди и охлюви;
- орехи или жълъди;
- Работен лист за изследване на симетрията на обектите.
Теоретична постановка
Фосилите са скални фрагменти, образувани от вкаменени останки или с отпечатък от растения или животни, обитавали планетата ни преди милиони години. Те се образуват, когато почвена утайка покрива останките от даден организъм след смъртта му. В някои случаи богатата на минерали подпочвена вода запълва кухините в растението или животното и с времето органичната материя се превръща в скала. В други случаи организмът се разтваря напълно, а скалата запазва само неговите очертания. Фосилизацията е пряко свързана с утаяването на почвата, поради което фосили могат да бъдат открити само в седиментни скали. Почвата съдържа множество живи организми, които разграждат органичните остатъци. Това е причината фосилите да са изградени предимно от твърди растителни и животински останки, които се разграждат по-бавно. Важен момент е останките да бъдат лишени от кислород, за да бъдат стопирани процесите на разлагане.
Ход на проекта
Подготовка
За този проект ще имате нужда от твърди растителни или животински останки – например черупки от миди, охлюви, рапани, морски звезди, орехи или жълъди. Ако във вашето училище разполагате с геоложка колекция от скали и минерали можете да покажете на учениците как изглежда на практика седиментна скала, запазила следи от минали геоложки времена.
Подгответе няколко отпечатъка от различни природни обекти, на които да се вижда само част от обекта – част от скарида, листни жилки, централна кост на риба, шишарка. Ще имате нужда от един отпечатък за всяка работна група.
Експериментална част
- Създаване на собствени фосили. Първо се използват ролки за пластилин, за да се разточи глината. След това учениците създават отпечатък, като притискат черупки от миди, охлюви, орехи или жълъди в глината. Когато изсъхне, глината ще наподобява седиментна скала с очертан в нея отпечатък от древен организъм. Учениците могат също така да нарежат глината на квадрати, преди да изсъхне, за да оформят глинени плочки. След като плочките се втвърдят, децата могат да ги разгледат отново и да се опитат да намерят черупките, които пасват в тях. Това засилва идеята, че вкаменелостите запазват формата на оригиналния обект или създание.
- Разгледайте формата на използваните обекти. Дизайнът на много раковини е симетричен. Черупките на мидите показват двустранна симетрия – всяка страна е огледален образ на другата. В природата често се срещат обекти със симетрични форми. Раздайте на учениците по един работен лист за изследване на симетрията на обектите. В него младите изследователи трябва да отбележат кои от обектите са симетрични и кои – асиметрични, както и да довършат показаното изображение, като спазват принципите на симетрията. Тези умения ще им бъдат необходими за следващия етап от проекта.
- Изследвайте ролята на инженерите в процеса на откриване и изследване на фосили. За целта разделете учениците в групи по трима или четирима и на всяка от тях дайте по един от предварително подготвените частични отпечатъци. Децата трябва да влязат в ролята на инженери и да се опитат да реконструират отпечатания организъм. Поощрете учениците да разгледат внимателно обекта, да опитат мислено да възстановят нарушената симетрия и да споделят идеи за вида на отпечатания организъм. Всяко дете трябва да направи рисунка, изобразяваща как е изглеждал организмът в действителност.
Заключителна част
Проведете дискусия с учениците за значението на процеса фосилизация. Защо е важно да знаем какви организми са обитавали планетата Земя в предходните геоложки епохи?
Генерирайте идеи за това как инженерите са адаптирали процеса фосилизация за задоволяване на съвременните нужди на обществото.
Възможности за усложняване на проекта
- Проведете експеримент, като поставите в няколко различни съда обекти с различна форма, твърдост и размери. Залейте обектите с почвена утайка. Когато утайката изсъхне и се втвърди, проверете в каква степен обектите са се запазили и дали утайката е приела тяхната форма.
- Изследвайте образуването на кехлибарите. Много често в кехлибарени късове се откриват отлично запазени дребни насекоми, полени или малки части от растения. От тях също може да се получи ценна информация за биологичното разнообразие в минали геоложки времена.
С помощта на този лесен и много увлекателен STEM проект можете да покажете на учениците по какъв начин сме получили знанията, които имаме, за живота в предходните геоложки епохи, и как те ни помагат да решаваме проблеми от съвременния живот.
За статията е използван следният ресурс, който е допълнен с личния опит на автора:
