Виртуална биология или STEAM урок на тема: Как да изградим ръка на човек?

Необходимо е да влезете в своя профил, за да гласувате за тази практика.

Цели по умения и предметно знание:

Учениците:

  • обясняват връзката между устройство и функция на отделните кости и механични части на ръката като елемент при изграждане на орган, система и организъм;
  • усвояват умения за създаване на механизирана, роботизирана ръка и изучават костите и мускулите, които изграждат крайника;
  • работят със софтуер на zSpace технологии за 3D визуализация.

Учениците:

  • развиват креативност;
  • изграждат умения за работа в екип;
  • развиват научни и дигитални компетентности.

Необходими материали:

  • 3D очила, фондан, модел на човешки скелет, конструктор роборъка, работни листове със задачи, учебни материали за предварителна подготовка на учениците.

Ресурси за сваляне: Презентация; критериална матрица за STEAM задача; критериална матрица за подготовка на материал за статия.

 

Всички сме били в час по биология, но колко от нас са били в час по виртуална биология? Поне за мен звучи интересно, дори предизвикателно, но тези часове са ежедневие за част от учениците на иновативното училище СУ “Вичо Грънчаров”, гр. Горна Оряховица и техните преподаватели Даниела Кенарева – учител по биология и химия и Ваня Христова, която преподава информатика и информационни технологии. 

Екипът от двете старши учителки работи неуморно, за да измисля нови задачи, синтезира учебен материал, интегрира нови техногии, както и STEM и STEAM подходи в часовете по виртуална биология. Водени от своя хъс към иновации и смислен учебен процес, г-жа Кенарева и г-жа Христова продължават да търсят как да провокират учениците с все по-предизвикателни задачи, защото с времето откриват, че само така постигат устойчиво знание и високи резултати.

Годишният проект, поставен на учениците, е да изработят дигитален наръчник със статии и визуализации. Всеки час през учебната година е част от този проект, обогатява знанията и уменията на учениците, за да покрият целите на проектно базираното обучение. В статията ще разгледаме една част от проекта – интегрирания урок “Човешката анатомия. Опорно-двигателна система. Фрактури. Изграждане на ръка”, който се провежда в рамките на три учебни часа, завършва с множество продукти и също намира място в наръчника.

Прочетете текста до край и ще откриете, че идеите са приложими дори в обикновен час по биология. А защо да приложите? Защото опитът доказва, че практиката повишава мотивацията на учениците, наред с интереса им към природните науки и технологиите. 

Безплатен бюлетин с ресурси

Запиши се, за да получаваш всяка седмица практични ресурси и идеи

Виртуална биология или STEAM урок на тема: Как да изградим ръка на човек?

КАК ДА ПРИЛОЖИМ?

Първа стъпка: Планиране

За да се реализира интегрирания урок “Човешката анатомия. Опорно-двигателна система. Фрактури. Изграждане на ръка” двете преподавателки работят интензивно по планирането на идеята, подготовката на задачите и работните материали. Всяка от дамите знае добре своята роля – г-жа Кенарева планира и подготвя учебното съдържание по биология за всеки мини-проект и задачи към него, а г-жа Христова оформя всичко в специалния софтуер zSpace. 

Подготовката на един такъв урок ми отнема средно около девет часа за подготовка на учебните материали и задачите за учениците. За вдъхновение използвам информация от различни ресурси и дигитални приложения.”, разказва г-жа Кенарева.

Тъй като в часовете си двете преподават съвместно, те предварително се уговарят каква ще бъде ролята на всяка в отделните етапи от часа, както и как ще подкрепят учениците в работния им процес. 

Втора стъпка: Организация на урока

Проектно базираното обучение се осъществява в три последователни учебни часа. Обучението е изцяло практически насочено, като учителките редуват упражнения с развиване на изследователска дейност у учениците. 

1. Подготвителен етап

Седмица преди да се проведе урокът, г-жа Кенарева дава на деветокласниците учебни материали, които да изследват. Сред ключовите понятия и теми, които младежите трябва да усвоят са:

  • Кости;
  • Видове свързване между костите – подвижно, полуподвижно, неподвижно, мускули и групи мускули;
  • Заболявания на опорно-двигателната система и фрактури;
  • Изграждане и елементи при изграждането – лъчева кост, лакътна кост, къси кости на китката, дълги кости на дланта, фаланги; 
  • Аналози на изброените кости, изграждащи механична роботизирана ръка. 

Подготвителният етап е много важен за успеха на младите биолози. Чрез т.нар. подход на “обърнатата класна стая” те имат възможност самостоятелно и със свое темпо да изследват учебния материал, да потърсят допълнителна информация, а след това, по време на проектните задачи –  да упражнят и приложат всичко научено. 

Виртуална биология или STEAM урок на тема: Как да изградим ръка на човек?

2. Интегриран урок

 Трите основни въпроса, които проектно базираната дейност цели да разгадае са:

  1. Как костната система взаимодейства с други системи за извършване на сложни функции? 
  2. Как си взаимодействат мускулите, костите и другите системи? 
  3. Как може да се изгради модел на ръка, който да дублира някои от движенията ѝ? 

За да постигнат целите, деветокласниците и техните учители се намират в STEM кабинета на училището. Основната образователна технология, която използват е zSpace, като комбинират виртуална и добавена реалност (VR/AR) и 3D визуализации. 

Задачите, които изпълняват учениците са разнообразни. Някои от тях са индивидуални, други – групови; някои са за проучване, а други са свързани с приложение на предметното знание, тъй като са за създаване на конкретни продукти; две от задачите са със STEAM насоченост. 

  1. Изработване на „виртуален модел“ и създаване на „жива“ композиция, интегрирайки множество 3D модели в една сцена чрез софтуера zSpace Studio и Visible Biology 
  2. Проучване на информация за ръката (китката и анатомичното понятие “ръка”)
  3. Проучване на информация за механизирана/роботизирана ръка
  4. Създаване на виртуален модел на ръка  
  5. Като част от списанието “Visible Body+”: създаване на механизирана/роботизирана ръка на физически здраво човешко тяло и на патологични изменения в него. 
  6. Групова STEAM задача: създаване на ръка от фондан;  
  7. Групова STEAM задача: сглобяване на „функционална роботизирана ръка“ от конструктор роборъка на Smartivity. 

Виртуална биология или STEAM урок на тема: Как да изградим ръка на човек?

3. Финален етап

В края на урока, след като младежите са изпълнили задачите си, се самооценяват на база критериални матрици, предоставени от г-жа Христова и г-жа Кенарева. Тези матрици дават възможност на учениците да погледнат обективно на постиженията си по биология, както и на работата си с различните технологии. След това получават и финална оценка от учителите си. 

Преди да се разделят с класа, двете учителки проверяват “пулса на класа” чрез емотикони. Основната им цел е да видят как се чувстват деветокласниците след урока и какво е цялостното им усещане от проектните дейности.

Виртуална биология или STEAM урок на тема: Как да изградим ръка на човек?

Урокът комбинира в себе си множество подходи. Наред с обясненията от учител, се редуват практически задачи, нови технологии, самостоятелна и групова работа. Това позволява на всяко дете да се включи в обучението активно, тъй като има достъп до богато разнообразие от ресурси, образователни подходи и стратегии за ангажиране. 

Възможни адаптации: 

Като разширение на практиката и опция за включване на още един предмет – чужд език – г-жа Христова представи възможността костите на ръката, както и някои от ресурсите, да бъдат представени и на съответния език – английски, немски и т.н. 

ЗАЩО ДА ОПИТАМЕ? 

Проектно базираното обучение “Човешката анатомия. Опорно-двигателна система. Фрактури. Изграждане на ръка” има висока добавена стойност, както за израстването на учениците, така и за професионалното развитие на учителите. 

“Аз имам 35-годишен стаж в училище и съм категорична, че знанията на учениците, които учат по този начин, са много по-трайни, задълбочени и устойчиви.”, споделя учителката по биология и химия. Паралено с това, г-жа Христова отбелязва, че вътрешната мотивация на деветокласниците се е повишила, което прави класа по-мотивиран и целенасочен. Задълбоченото изследване на човешкото тяло, опознаването на технологиите под нова форма, както и създаването на научни списания и наръчници помага на учениците в кариерното ориентиране, като много от тях се насочват към медицина. 

Виртуална биология или STEAM урок на тема: Как да изградим ръка на човек?

Учителите, макар и с дългогодишен опит, споделят, че тази практика и годишния проект, който са поставили на учениците (изработване на дигитален наръчник със статии) са предизвикателни за тях и ги провокират към личностно и професионално израстване. От една страна самото планиране на уроците, материалите и заданията е времеемко, от друга страна и двете единодушно споделят: “В началото бяхме само ние двете в STEM кабинета, само ние и кашоните. И започнахме да учим и двете.”

Днес екипът Христова-Кенарева може да се поздрави с мотивирани ученици, няколко национални отличия и професионална учеща общност в училище, която от тях двете е нараснала до девет дейни учители. 

Сподели статията с колеги

Най-новите ни ресурси по имейл

Необходимо е да влезете в своя профил, за да гласувате за тази практика.

Още полезни статии:

Разделяне на групи чрез цитати
Работа в екип

Разделяне на групи чрез цитати

Изберете цитати/твърдения, свързани с темата на урока, който ще преподавате. Нека броят на цитатите да отговаря на броя на групите, на които искате да разделите

Рефлексия в екипа
Работа в екип

Рефлексия в екипа

Следваща стъпка при реализирането на целта учениците сами да организират и провеждат рефлексия е въвеждането на дневник за записване на рефлексията. Дневникът може да съдържа

Получите достъп до още повече ресурси и практични материали

Изплозвайте всички функционалности!

Създавайки личен профил ще персонализираме ресурсите, които виждате, ще запазвате ресурси в любими, ще имате достъп до групи с други потребители и още много функционалности.  

Регистрирайте се безплатно. Отнема само 30 секунди.