🌱 STEM, 6 клас. «Розумний сад. Проєкт “Автополив”»
Третій урок теми «Сад на підвіконні» в межах розділу «Людина — природа».
Практичний STEM-урок, під час якого учні застосовують знання про потреби рослин, властивості води та капілярні явища для створення власної системи ґнотового автополиву.
🎯 Мета:
сформувати в учнів розуміння принципу роботи системи ґнотового автополиву; ознайомити з капілярними явищами та їх практичним застосуванням; навчити створювати просту конструкцію для поступового зволоження ґрунту з використанням повторно використаної пластикової пляшки; розвивати інженерне, дослідницьке й критичне мислення, навички планування, спостереження, аналізу результатів і формулювання висновків.
📝 Завдання:
🌿 пригадати основні умови, необхідні для росту й розвитку рослин;
💧 з’ясувати, як вода потрапляє з ґрунту до коренів та інших частин рослини;
🔬 ознайомитися з капілярними явищами та їх значенням у природі й техніці;
🧵 дослідити властивості тканини, яка добре вбирає та проводить воду;
♻️ спланувати створення системи автополиву з повторно використаної пластикової пляшки;
🛠️ навчитися збирати конструкцію з резервуара, тканинного ґнота та верхньої частини для рослини;
🪴 перевірити правильність збирання системи та її працездатність;
📊 спостерігати за рівнем води, вологістю ґрунту й станом рослини;
🔎 аналізувати можливі помилки в роботі конструкції та пропонувати способи їх усунення;
📓 сформулювати висновки за результатами практичного дослідження.
📚 Короткий зміст:
Урок розпочинається з перевірки домашнього завдання за попередньою темою. Учні представляють виконану роботу, пригадують умови, необхідні для росту рослин, пояснюють свої висновки та за потреби ставлять запитання.
🎮 Актуалізація знань у Kahoot!
Для повторення вивченого матеріалу передбачено інтерактивну гру Kahoot. Учні перевіряють, що пам’ятають про ґрунт, вологість та умови вирощування рослин, відповідають на запитання й аналізують власні помилки.
🎬 Перегляд навчального відео:
Перед переходом до практичного проєкту учні переглядають навчальне відео, починаючи з позначки 2:25. Під час перегляду звертають увагу на ідеї, які можуть бути корисними для створення власної системи автополиву.
Після перегляду передбачено коротке обговорення: що нового дізналися та які запитання виникли.
🌿 Від уроку 2 — до проєкту «Автополив»:
Учні пригадують, що для нормального розвитку рослинам потрібні ґрунт, вода, світло, тепло, повітря та поживні речовини. Обговорюють важливість контролю вологості ґрунту й переходять до проблемного запитання:
«Як допомогти рослині отримувати воду, коли нас немає поруч?»
🔬 Дослідження «Як вода доходить до рослини?»
Школярі з’ясовують, що корені поглинають воду з ґрунту, а провідні тканини переносять її до інших частин рослини.
Далі розглядають, як у створеній конструкції воду з резервуара до ґрунту передаватиме тканинний ґніт, і висувають припущення, як це відбуватиметься без насоса.
🪴 STEM-місія «Створи систему автополиву»:
Головне практичне завдання уроку — створити просту систему ґнотового автополиву з повторно використаної пластикової пляшки.
Учні визначають призначення основних частин конструкції:
резервуар — нижня частина пляшки з водою;
ґніт — смужка фетру або бавовняної тканини;
ґрунт — середовище, у якому розміщується рослина.
Вода поступово переміщується через волокна тканини до ґрунту без використання електрики.
🧰 Матеріали та обладнання:
Для виконання проєкту потрібні:
чиста пластикова пляшка об’ємом 2 л із кришкою;
смужка фетру або бавовняної тканини;
ґрунт;
невелика рослина;
вода;
піднос або інша стійка підкладка.
Окремо передбачено інструменти для дорослого: ніж або ножиці та інструмент для створення отворів.
⚠️ Безпека під час виконання проєкту:
У презентації передбачено окремий слайд із правилами безпеки. Важливо: лише дорослий розрізає пластикову пляшку та робить отвори в пластику й кришці. Учень працює тільки з готовими частинами конструкції.
Також учні дізнаються про необхідність працювати на стійкій підкладці, не торкатися гострих країв і тримати воду подалі від електроприладів.
🛠️ Покрокове створення системи автополиву:
Практична частина містить п’ять послідовних етапів.
Крок 1. Отвори та розрізання пляшки.
Дорослий робить кілька невеликих отворів у верхній половині чистої пляшки, після чого розрізає її навпіл. Учні перевіряють, що отвори залишилися у верхній частині.
Крок 2. Кришка й ґніт.
Дорослий робить отвір у центрі кришки. Крізь нього протягують смужку фетру або бавовняної тканини. Один кінець ґнота має діставати до дна нижньої частини пляшки, а інший — виступати всередину верхньої частини, де буде ґрунт.
Окрему увагу приділено вибору тканини, яка добре вбирає воду.
Крок 3. Збирання резервуара.
Кришку з ґнотом закручують на верхній частині пляшки. Верхню частину перевертають шийкою донизу та вставляють у нижню половину. Перевіряють, чи правильно розташований ґніт.
Крок 4. Додавання води.
Воду наливають у нижню частину пляшки так, щоб нижній кінець ґнота був занурений. Учні спостерігають, як тканина поступово просочується водою по всій довжині.
Важливо не допускати, щоб верхня частина з ґрунтом стояла безпосередньо у воді.
Крок 5. Ґрунт і рослина.
У верхню перевернуту частину насипають ґрунт, висаджують невелику рослину та розміщують верхній кінець ґнота в контакті з ґрунтом біля коренів. За потреби ґрунт злегка зволожують.
💧 Як працює автополив?
Після збирання конструкції учні знайомляться з науковим поясненням її роботи.
Між волокнами тканини є дуже вузькі проміжки. Вода змочує волокна та переміщується крізь ці проміжки — це капілярні явища. Дійшовши до ґрунту, вода поступово зволожує його.
Учні простежують послідовність руху води:
Резервуар → ґніт → ґрунт → корені.
Звертають увагу, що створена система є пасивною та працює без електрики, але потребує регулярного контролю.
🔎 Практична перевірка «Чи працює автополив?»
Після збирання конструкції учні перевіряють:
чи торкається нижній кінець ґнота води;
чи контактує верхній кінець із ґрунтом;
чи просочилася тканина водою по всій довжині;
чи залишається ґрунт вологим, але не заболоченим;
чи може поступово зменшуватися рівень води в резервуарі.
🌱 Аналізуємо результат:
Для розвитку дослідницького мислення школярам пропонуються проблемні ситуації:
Що станеться, якщо ґніт не торкається води?
Що буде, якщо верхній кінець ґнота не контактує з ґрунтом?
Чому тканина, яка майже не вбирає воду, не підходить для конструкції?
Що відбудеться, якщо ґрунт постійно перезволожений?
Учні аналізують можливі причини несправностей і роблять висновки щодо умов правильної роботи системи.
🌟 Підсумок і рефлексія:
Наприкінці уроку школярі узагальнюють принцип роботи ґнотового автополиву та завершують речення:
«Сьогодні я навчився…»
«Найважливіший елемент системи…»
«Щоб автополив працював, потрібно…»
Це допомагає оцінити розуміння теми, усвідомити значення кожного елемента конструкції та сформулювати власні висновки.
🏡 Домашнє завдання — спостереження за роботою автополиву:
Учням пропонується спостерігати за створеною системою протягом кількох днів і підготувати мінізвіт.
У звіті потрібно зазначити:
📸 фото готової конструкції;
💧 рівень води на початку й наприкінці спостереження;
🌱 вологість ґрунту та стан рослини;
📝 висновок: чи працює система автополиву?
Учні мають регулярно перевіряти ґрунт і доливати воду за потреби. Важливо не допускати пересихання або заболочення рослини.
Додатково в презентації розміщено посилання на покрокове відеоінструктування зі створення автополиву.
📦 До матеріалу входять:
презентація на 21 слайд з ілюстраціями в естетиці сучасного 3D-мультфільму;
перевірка домашнього завдання за попередньою темою;
інтерактивна гра Kahoot для актуалізації знань;
посилання на навчальне відео;
проблемне запитання та постановка STEM-місії;
пояснення принципу руху води до рослини;
перелік необхідних матеріалів та інструментів;
окремий слайд із правилами безпеки;
покрокова інструкція зі створення ґнотового автополиву;
пояснення капілярних явищ;
завдання для перевірки працездатності конструкції;
проблемні запитання для аналізу результатів;
підсумок і рефлексія;
домашнє завдання у форматі міні-звіту спостережень;
критерії оцінювання практичної роботи на 12 балів.
📊 Критерії оцінювання практичної роботи:
Передбачено чотири критерії, кожен оцінюється від 0 до 3 балів.
Конструкція — 0–3 бали. Усі частини зібрані правильно; ґніт торкається води й ґрунту.
Інструкція та безпека — 0–3 бали. Дії виконано послідовно; різання й отвори виконував дорослий.
Спостереження — 0–3 бали. Зафіксовано рівень води, вологість ґрунту та стан рослини.
Пояснення та висновок — 0–3 бали. Пояснено капілярне перенесення води й сформульовано висновок.
Максимальний результат — 12 балів.
🛠️ Сервіси та цифрові інструменти, використані під час створення матеріалів:
Canva — розроблення та візуальне оформлення презентації;
ChatGPT — допомога в розробленні структури уроку, формулюванні навчальних завдань, пояснень і критеріїв оцінювання;
Kahoot! — інтерактивна перевірка знань;
YouTube — навчальне відео та додаткова відеоінструкція до практичного проєкту.
💡 Ключові поняття:
STEM • рослини • умови вирощування • автополив • капілярні явища • вода • ґніт • тканинні волокна • резервуар • ґрунт • вологість • коренева система • інженерне проєктування • повторне використання матеріалів • спостереження • експеримент.
🔗 Посилання на використані навчальні матеріали:
1. Інтерактивна гра Kahoot! для актуалізації знань:
https://kahoot.it/challenge/04497490?challenge-id=6777e426-d0ad-41b4-8f07-f9ed7d954224_1793910593329
PIN-код для входу: 04497490
2. Навчальне відео (перегляд із позначки 2:25):
https://youtube.com/watch?v=hC1I1Q5pRpE&t=145s
3. Додаткове покрокове відео зі створення автополиву:
https://www.youtube.com/watch?v=v0ZUnTB6p3Y
🌟 Очікуваний результат:
Учні розуміють принцип капілярного перенесення води, уміють пояснювати роботу ґнотової системи автополиву, створюють просту інженерну конструкцію з доступних і повторно використаних матеріалів, перевіряють її працездатність, ведуть спостереження та формулюють висновки.
Практична частина поєднує природничі знання, технології, інженерне проєктування, дослідження, математику спостережень і творчу діяльність.
Матеріал можна використовувати для очного, дистанційного та змішаного навчання. Для перегляду відео й проходження Kahoot! потрібен доступ до інтернету. Робота з ножем, ножицями та інструментами для створення отворів виконується виключно дорослим.
