СТЕМ-проект: від ідеї до реалізації в командній співпраці

             Сучасні можливості креативного застосування СТЕМ-технологій у кооперації освітніх закладів і науково-інформаційних центрів багатовекторні і ресурсно-затратні. Проте, наявність необхідного ресурсу не завжди є гарантією реалізації проекту. Так само як і натхнення від ідеї не може забезпечити її реалізацію. Бажання, як кажуть, в ситуації серйозного підходу замало...

            І все ж, командна цілеспрямована діяльність може дати необхідний результат. Спробуємо? Запрошую фахових колег-педагогів до діалогу з приводу ідеї, що викладена нижче.

фото: з Інтернету. 

СТЕМ-проект

«Автономний метео-розвідник»

 

 

Для кого: учні 5-9-х класів, що опановують «Основи військової підготовки» в ліцеї-інтернаті.

Кількість дітей у групах: 3-4.

Які дисципліни поєднує: «Основи військової підготовки», географія, інформатика, фізика, хімія, трудове навчання, математика.

 

Необхідне матеріально-технічне забезпечення: для виконання STEAM-проектів та облаштування лабораторій у школах необхідне професійне обладнання, яке можуть надати IT-компанії.

Це 4 дидактичних комплекти: 1) мікроконтролери, електронні компоненти та програмовані електронні модулі для моделювання, дослідів і робототехніки; 2) 3D-принтер для моделювання та графіки; 3) цифровий фрезерувальний верстат для моделювання, конструювання та фрезерування; 4) голографічний екран з відеокамерою, фоном та проектором для створення голографічних навчальних відео.

 

Мета: створення автономної розвідувальної метеостанції, яка зможе автоматично визначати тактичні вихідні дані, необхідні для діяльності груп розвідки: вологість і температуру повітря, кількість вуглекислого газу, атмосферний тиск. До неї може підключатися датчик швидкості вітру. Підніматися в повітря метеостанція буде на повітряних кульках або на дроні. Зібрані дані будуть застосовуватись з метою коригування стрільби, виконання розвідувальних завдань на місцевості та інші розвідувально-аналітичні функції.

Детальніше про цивільні (що можуть адаптуватись до військових потреб) можливості дронів – безпілотних літальних апаратів (в т.ч. аматорського виконання):

https://www.poznavayka.org/uk/nauka-i-tehnika-2/yak-droni-bezpilotniki-dopomagayut-v-nauczi-i-tehniczi/

Термін виконання: 12 уроків з кожного задіяного предмета.

Роботу над проектом учні розпочинають на заняттях з «Основ військової підготовки», де вибудовують мету і завдання проекту, його цілі і оперативні вихідні дані для застосування (тема: «Тактична підготовка» і «Військова топографія»). Продовжується розробка на уроці трудового навчання, де разом з учителем учні обговорюють завдання та функціонал автономної метеостанції. Об’єднайте учнів у групи по 3-4 учасники. Кожна з них має розробити власне інженерне бачення метеостанції, її модуля доставки та виведення до району збору інформації.

 

Підбір необхідної електроніки, розробка і виготовлення корпусу, збирання всіх складових у єдиний пристрій і аналіз ергономічності відбуваються також на уроці трудового навчання з залученням вчителів інформатики та фізики у якості експертів-координаторів.

 

На уроці математики учні здійснюють обчислення щодо форми і розмірів корпусу. А на уроках фізики і хімії проводять досліди для правильного калібрування всіх датчиків, які збиратимуть інформацію про погодні умови, необхідні для прийняття рішення тактичним командуванням підрозділу розвідки.

 

На заняттях з інформатики учні займаються налаштуванням роботи метеостанції-розвідника та програмного забезпечення для дистанційної передачі та збереження показників на учнівських девайсах, що моделюватиме обмін інформацією у реальних бойових умовах.

«Метео-розвідник» має бути здатним на виконання завдань у визначеному діапазоні, маневрувати у межах визначеної дальності і за оптимальної швидкості. Власне як метеостанція пристрій працюватиме на уроках географії (міждисциплінарні наскрізні зв’язки з ОВП, «Захист України»), які необхідно проводити на подвір’ї, в межах або за межами ліцею. А вже отримані оперативно-тактичні показники про вологість і температуру повітря, кількість вуглекислого газу, атмосферний тиск у поєднанні з даними про висоту над землею аналізуються на уроці математики і опрацьовуються на заняттях з ОВП за розробленою методологією з урахуванням вивчення військової справи.