«STEM-Старт» навчальна програма курсу + STEM проєкти

Програмою передбачено однакове тематичне планування (однакові теми та їхня кількість) для 1-4 класів. Увесь курс поділений на 5 змістових ліній: «Дослідницькі навички», «Хімічна наука», «Фізична наука», «Наука про життя» і «Наука про Землю та Космос».

Рекомендації щодо диференціації уроків у 1-4 класах за однаковими для всіх класів темами:

1. Теоретична частина модуля. Для 1, 2, 3 та 4 класів тематичне планування уроків виглядатиме однаково, тобто теми повторюватимуться. Зазвичай, для 1 класу подається тільки основна теорія. Для 2-4 класів учитель/учителька може на власний розсуд вибрати варіанти додаткового навантаження.

Наприклад: «Найкращі практики», «Смислові зв’язки», «Розширена теоретична частина модуля», «Збільшення лексичних одиниць», тощо. Вчитель/вчителька може обрати будь-який з цих варіантів і у будь-якій кількості для привнесення нової інформації на основі опанованої у 1 класі для 2-4 класу. Так, для 1 класу беремо тільки «Пояснення для учнів», для 2 – «Пояснення для учнів» + «Найкращі практики», для 3 – «Пояснення для учнів» + «Смислові зв’язки», для 4 – «Пояснення для учнів» + «Розширена теоретична частина модуля».

2. Практична частина модуля. Основна частина диференціації уроків для 1-4 класів полягає у практичній частині модуля. Офлайн-вправи можна назвати «Лабораторними (практичними) роботами» або “Дослідженнями”.

Крім цього, після завершення модулів передбачається виконання учнівством STEM-проєктів. У кожному класі повинно бути передбачено виконання 4 STEM-проєктів (орієнтовно 14 годин на рік). Тематику проєктів і час для реалізації кожного з них визначає вчитель/вчителька самостійно.

«STEM-Старт» навчальна програма курсу за вибором для 1-4 класів закладів загальної середньої освіти (авт. Потапенко І. В., Дубовик О. А., Онопрієнко О. В.)

I семестр (вересень – грудень, ~34 уроки)

Вступ та дослідження (4 год / 2 модулі)

1–2. Дослідницькі інструменти (вступ, прилади, правила дослідів)

3–4. Практика: спостереження, дослідницькі методи

Наука про життя (16 год / 8 модулів)

5–6. Живі істоти: класифікація

7–8. Організм і середовище

9–10. Різноманіття рослин

11–12. Різноманіття тварин

13–14. Людина і здоров’я

15–16. Баланс у природі: харчові ланцюги

17–18. Взаємозв’язки в екосистемі

19–20. Природа і людина (охорона довкілля)

Фізична наука – Енергія (6 год / 3 модулі)

21–22. Джерела енергії

23–24. Тепло, світло, звук

25–26. Використання енергії людиною

Узагальнення та практикум (4 год)

27–28. Практичні досліди (жива природа)

29–30. Узагальнення І семестру

II семестр (січень – травень, ~36 уроків)

Фізична наука – Сила і рух (8 год / 4 модулі)

31–32. Сила: види

33–34. Рух і швидкість

35–36. Тертя

37–38. Практичне застосування знань

Хімічна наука – Речовина (6 год / 3 модулі)

39–40. Властивості речовин

41–42. Суміші

43–44. Вода і повітря як речовини

Наука про Землю (10 год / 5 модулів)

45–46. Форма та будова Землі

47–48. Ґрунти

49–50. Корисні копалини

51–52. Погода та клімат

53–54. Води на Землі

Наука про Космос (6 год / 3 модулі)

55–56. Сонце – джерело енергії

57–58. Місяць і його фази

59–60. Планети Сонячної системи

Узагальнення та практикум (6 год)

61–62. Практичні роботи (речовина, сила, енергія)

63–64. Практичні роботи (Земля і Космос)

65–66. Узагальнення року

67–70. Проєктна діяльність, інтегровані завдання, підсумкове оцінювання

STEM-проєкт «Сонячна піч із картону та фольги»

Мета: дослідити, як сонячне світло може перетворюватися на тепло для приготування їжі.

Science (Наука)

• Сонячні промені несуть енергію.

• Дзеркальні поверхні (фольга) відбивають світло.

• Темні поверхні (чорний папір) добре поглинають тепло.

Technology (Технології)

• Використання доступних матеріалів: картонна коробка, фольга, прозора плівка або скло, чорний папір.

• Перевірка, як зміна конструкції впливає на ефективність підігріву.

Engineering (Інженерія)

Створення сонячної печі:

1. Взяти картонну коробку (наприклад, для піци).

2. Вирізати у кришці віконце і обклеїти його фольгою, щоб відбивати світло.

3. Усередині дно вистелити чорним папером (поглинає тепло).

4. Отвір закрити прозорою плівкою чи склом (створює «парниковий ефект»).

5. Помістити бутерброд у коробку, закрити кришку, направити відбивач на Сонце.

Math (Математика)

• Виміряти час, за який бутерброд нагріється.

• За допомогою термометра перевіряти температуру всередині печі.

• Порівняти результати в різний час доби чи за різної хмарності.

• Побудувати графік: «Температура печі залежно від часу перебування на сонці».

✅ Очікуваний результат

• Учні побачать, як Сонце може нагрівати їжу без електрики чи газу.

• Розвинуть уявлення про альтернативні джерела енергії.

• Спробують справжній «сонячний бутерброд».

STEM-проєкт «Вивчаємо фізику із краплями олії на воді»

Мета: дослідити властивості рідин (густина, поверхневий натяг), явище лінзи у краплі, створити фотопроєкт «Краса фізики».

Science (Наука)

•  Густина: олія легша за воду, тому крапля тримається на поверхні.

•  Поверхневий натяг: крапля зберігає округлу форму.

•  Лінза: крапля олії працює як маленька лінза і заломлює світло.

•  Молекулярна будова: крапля має межу між двома середовищами (вода – олія).

Technology (Технології)

• Використання фотоапарата або камери смартфона для зйомки.

• Підсвічування знизу: кольоровий екран планшета/телефону, ліхтарик із фільтром.

• Використання програм для обробки фото (додавання контрасту, макрозйомка).

Engineering (Інженерія)

• Побудова простої «фотолабораторії»:

1. Пластикова або скляна прозора ємність із водою.

2. Краплі олії на поверхні води.

3. Під ємністю — планшет/екран із кольоровою підсвіткою.

4. Камера/смартфон над поверхнею (можна використати штатив чи саморобний тримач).

• Експерименти з різною кількістю крапель і типами олії (соняшникова, оливкова).

Math (Математика)

Виміряти середній діаметр краплі на фото (можна за допомогою лінійки та масштабу)

✅ Очікуваний результат

• Діти зрозуміють, чому олія не змішується з водою.

• Побачать, як працює поверхневий натяг та ефект лінзи.

• Навчаться поєднувати фізику з мистецтвом — зроблять власні фото «наукової краси».

• Організують фотовиставку «Фізика у краплі» у класі чи школі.

STEM-проєкт «Город на підвіконні»

Мета: показати умови росту рослин та навчити дітей вирощувати овочі й зелень у домашніх умовах.

Science (Наука)

• Рослини потребують світла, води, тепла й ґрунту для росту.

• Фотосинтез: рослини перетворюють світло на енергію.

• Спостереження за різницею росту рослин у різних умовах (більше світла / менше води тощо).

Technology (Технології)

• Використання пластикових контейнерів, горщиків, стаканчиків для посадки.

• Організація додаткового підсвічування LED-лампами.

• Використання календаря поливу (можна у вигляді цифрової таблиці чи мобільного нагадування).

Engineering (Інженерія)

• Створення міні-городів:

1. Підготовка ґрунту й ємностей.

2. Посів насіння (кріп, квасоля, петрушка, салат тощо).

3. Розміщення контейнерів на підвіконні чи під лампою.

4. Система поливу (можна виготовити простий крапельний полив із пляшки).

• Порівняння результатів у різних групах учнів (наприклад, «город без підсвічування» і «город із лампою»).

Math (Математика)

• Вимірювання висоти рослин щотижня.

• Підрахунок кількості листочків.

• Фіксація дати проростання насіння.

• Побудова графіка: «Висота рослини – час», «Кількість листочків – тиждень».

✅ Очікуваний результат

• Учні побачать, як змінюється рослина на різних етапах росту.

• Дослідять, які умови є найсприятливішими для проростання насіння.

• Навчаться вести щоденник спостережень і працювати з даними.

• Отримають перший власний урожай 🌱 (зелень для бутербродів або салату).

STEM-проєкт «Тертя навколо нас»

Мета: дослідити види тертя та зрозуміти його роль у житті людини.

Science (Наука)

• Тертя буває корисне (ходьба, їзда на велосипеді) та шкідливе (зношування деталей).

• Сила тертя залежить від матеріалу поверхні та ваги тіла.

• Є різні види тертя: ковзання, кочення, спокою.

Technology (Технології)

• Використання побутових матеріалів: дерев’яні дощечки, тканина, наждачний папір, пластик.

• Застосування ваги/вантажу для перевірки сили тертя.

• Використання смартфона як секундоміра або датчика руху (для вимірювання часу/швидкості).

Engineering (Інженерія)

• Створення «тестової траси»:

1. Підготувати дошку з різними покриттями (тканина, наждачка, пластик, папір).

2. Взяти маленьку іграшкову машинку або брусочок.

3. Запускати його по кожному покриттю.

4. Вимірювати відстань, яку проходить предмет.

• Варіації: змінювати вагу тіла (додати вантаж) і дивитися, як це впливає на силу тертя.

Math (Математика)

• Вимірювання відстані руху (у см).

• Вимірювання часу руху (за допомогою секундоміра).

• Обчислення середньої швидкості:

​• Побудова таблиці: «Покриття – відстань руху – час – швидкість».

• Порівняння результатів та побудова діаграми.

✅ Очікуваний результат

• Учні зрозуміють, що сила тертя буває різною і залежить від матеріалів.

• Побачать, як тертя впливає на швидкість і відстань руху.

• Усвідомлять приклади корисного і шкідливого тертя у повсякденному житті.

• Зроблять висновки у вигляді міні-звіту або плакату «Де тертя допомагає, а де заважає?».