«Применение элементов технологии STEAM в дополнительном образовании Центра „Точка роста“ по биологии: формирование кадрового резерва Арктики через практико‑ориентированные образовательные траектории».
Скачать публикацию
Язык издания: русский
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: «Применение элементов технологии STEAM в дополнительном образовании Центра „Точка роста“ по биологии: формирование кадрового резерва Арктики через практико‑ориентированные образовательные траектории».
Автор: Сергеева Татьяна Александровна
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: «Применение элементов технологии STEAM в дополнительном образовании Центра „Точка роста“ по биологии: формирование кадрового резерва Арктики через практико‑ориентированные образовательные траектории».
Автор: Сергеева Татьяна Александровна
Сергеева Татьяна Александровна, учитель биологии МАОУ «Гимназия» г. Полярный, ЗАТО АлександровскПрименение элементов технологии STEAMв дополнительном образовании Центра «Точка роста» по биологииАннотация Проекта «ЭкоТехноПарк» — способствует подготовке учащихся к работе в сфере науки, технологий, инженерии и математики, развить навыки, необходимые для инноваций и решения сложных задач нашего региона.Ключевые слова: STEAM-образование, птицы, экосистема, ЭкоТехноПарк, биорепеллентация, орнитофауна STEM- и STEAM-образование в контексте биологии - это практико-ориентированный подход, который объединяет биологические знания с технологиями, инженерией, математикой. Его цель — не просто передать информацию, а научить применять знания для решения реальных задач, развить критическое мышление, навыки проектной деятельности и умение работать в команде. STEM- и STEAM-образование лежит в основе развития новых видов промышленности и прогрессивных технологий нашего региона. Мыслящий ум не чувствует себя счастливым, пока ему не удаётся связать воедино разрозненные факты, им наблюдаемые. (Дьёрд де Хевеши) «Интеграция» в переводе обозначает «объединение в целое каких-либо частей. Применение элементов технологии STEAM во внеурочной деятельности по микролаборатории, практической физиологии, способствуют такие логические приемы, как анализ, синтез, сравнение, обобщение, классификация, умозаключение, систематизация. В своей деятельности использую не чистые технологии STEAM, а вношу элементы их интеграции. И чтобы предметная разобщённость не являлась одной из причин фрагментарности мировоззрения детей, стараюсь на каждом занятии биологию интегрировать с понятиями другой дисциплины.Рассмотрим использование элементов STEM- и STEAM технологии при изучении орнитофауны нашего региона. Полет птиц — одно из самых грациозных и загадочных явлений природы. Наблюдая за тем, как легко они парят в небе или стремительно пикируют к земле, дети невольно задаются вопросом: как это возможно? Чтобы понять, как птицы летают, нужно взглянуть на их уникальное строение. Крылья птиц имеют особую форму, напоминающую аэродинамический профиль самолета. Верхняя часть крыла выпуклая, а нижняя — более плоская. Это создает разницу давления: воздух над крылом движется быстрее, чем под ним, что формирует подъемную силу (закон Бернулли) Чтобы взлететь, птица должна преодолеть две основные силы: гравитацию (тяжесть) и сопротивление воздуха. Если птица ЧАСТО машет крыльями, то крыло – КОРОТКОЕ и ШИРОКОЕ, если парит в воздухе, то крыло ДЛИННОЕ и БОЛЬШОЕ. Т. о. ответ лежит на стыке биологии, физики и аэродинамики. По данным орнитологов, на побережье Кольского полуострова наблюдается тенденция к снижению численности морских колониально гнездящихся птиц, таких как моевки (небольшие чайки), толстоклювые и тонкоклювые кайры. В контексте STEM- и STEAM-образовании обучающиеся разрабатывают «ЭкоТехноПарк» по сохранению морских колониальных птиц. Это практико-ориентированный подход, который объединяет биологические знания с технологиями, инженерией, математикой.Проект «ЭкоТехноПарк» в рамках STEM выполняет определённую задачу.Учащиеся проектируют мини-экосистемы, учитывая потребности птиц.При этом они применяют знания по ботанике, зоологии, экологии и даже математике (расчёт площадей, баланса веществ). Работа в группах. Группа1: Проблема: Деградация кормовой базыОсновная причина снижения численности морских колониально гнездящихся птиц (например, моевок, толстоклювых и тонкоклювых кайр) — нехватка корма. Промышленный вылов рыбы в Баренцевом море приводит к сокращению рыбных запасов, что лишает птиц пищи. Потепление климата также влияет на перераспределение рыбных запасов в акватории, из-за чего птицы не могут найти достаточно корма в привычных местах охотыУхудшение кормовой базы. Промышленный вылов рыбы в Баренцевом море привёл к сокращению рыбных запасов, которыми питаются эти птицы.Решение проблемы: Метод биорепеллентации — использование хищных птиц (ястребов-тетеревятников, мохноногих канюков) для управления поведением синантропных птиц. За пять лет работы количество птиц в зоне влияния объекта сократилось в 14 раз, при этом не было зафиксировано случаев травматизма среди диких птиц. Группа 2. Проблема: Загрязнение окружающей средыПромышленные выбросы (например, диоксида серы в городах Никель и Мончегорск) приводят к «лунным пейзажам» — выжженным пустошам с редкими кустарниками. Загрязнение воздуха и воды промышленными отходами негативно сказывается на здоровье птиц и их кормовой базе. Потепление климата влияет на сроки миграции, доступность корма и условия гнездования, создавая дополнительные вызовы для арктических видов. Потепление влияет на перераспределение рыбных запасов в акватории, из-за чего птицы не могут найти достаточно корма в привычных местах охоты, особенно перед размножением. Решение проблемы: Необходимо более строго регулировать вылов рыбы, внедрять экологически чистые технологии на производствах.Группа 3: Антропогенное воздействие на гнездовые биотопыАнтропогенное влияние на места гнездования птиц включает загрязнение окружающей среды, разрушение естественных местообитаний, беспокойство со стороны человека (например, туризм, рыболовство). Это может приводить к снижению успешности размножения и сокращению численности популяций. Рекреационная нагрузка нарушает покой птиц в период гнездования, что снижает успешность размножения. Риски, связанные с нефтегазовым сектором нашего регионаПотенциальная угроза для орнитофауны — аварии при добыче, транспортировке или переработке нефти и газа. Попадание нефтепродуктов в водоёмы Кольского севера и на побережья может привести к массовой гибели птиц, особенно тех, кто гнездится в акватории Кольского залива и других водоёмах. Возникают угрозы краснокнижным видам. В Мурманской области обитает ряд краснокнижных видов птиц, и их популяции также находятся под угрозой из-за вышеперечисленных факторов: потери местообитаний, загрязнения, беспокойства.Решение проблемы: Необходимо расширять сеть особо охраняемых природных территорий.Проблемы, связанные с синантропными птицами (частями урбанизированных экосистем). Скопления синантропных птиц (чаек, ворон, голубей) на объектах обращения с отходами создают антисанитарную угрозу, осложняют работу техники и разносят отходы за пределы площадок. Суровый арктический климат с его штормами, низкими температурами и коротким световым днём создаёт дополнительные сложности для выживания птиц, особенно в восточных районах области. Решение проблемы: Регулирование рыболовства, мониторинг популяций морских экосистем, борьба с загрязнением и учёт влияния климатических изменений.Какие навыки развивает такой подходoКритическое мышление и умение решать проблемы. Ученики анализируют, ставят гипотезы, проверяют их экспериментально.oКомандная работа и коммуникация. Проекты всегда выполняются группами, что учит распределять задачи и аргументировать свою позицию.oКреативность. Нужно находить нестандартные решения, комбинировать идеи из разных областей.oПрактические навыки. Работа с оборудованием, программирование, анализ данных. Почему проект «ЭкоТехноПарк актуален для обучающихся 9 классаЧтобы природа, мир, не рассматривались учащимися, как механическая совокупность биологических, химических, исторических и других факторов, а рассматривались как единое целое. В этом возрасте у школьников формируется интерес к профессиям, где нужны междисциплинарные знания. STEM/STEAM-подход помогает увидеть практическую значимость биологии, понять, как научные открытия влияют на нашу жизнь, и определиться с выбором профиля. Источники:mpr.gov-murman.ru .
