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.

Подходяща за

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.

 

Време за активността: Един учебен раздел

Цели по 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.

Цели по умения

Учениците:

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

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. 

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.

За автора на практиката

Даниела Кенарева
Даниела Кенарева
Ваня Христова е учител по информатика и информационни технологии, а Даниела Кенарева е учител по биология и химия. Те преподават в СУ „Вичо Грънчаров“, гр. Горна Оряховица на прогимназиален и гимназиален етап. Учителките използват в практиката си предимно проектно базирани дейности и представят учебния материал чрез 3D визуализация. Заедно посещават много обучения на тема STEM и STEAM.

Още полезни статии:

Lamp on black board
Кариерно ориентиране и личностно развитие

Познай кой

Учениците се разделят на два отбора. Теглят името на конкретна личност (литературен герой, историческа личност, популярна личност). Представителите на отборите се редуват да описват личността,

Разделяне на групи чрез пръчици
Работа в екип

Разделяне на групи чрез пръчици

Учителят предварително определя броя на групите и надписва имената на учениците на клечки от сладолед или картонени листчета. По време на часа, в началото на

Дневник за рефлексия
Умения за учене

Дневник за рефлексия

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