Wprowadzenie

Wprowadzenie
Co roku Google zachęca uczniów, by ulepszyli coś, na czym im zależy. W ogólnoświatowym konkursie Google Science Fair
wyłaniani są najlepsi i najzdolniejsi uczniowie w wieku od 13 do 18 lat, którzy mają pomysł na to, jak ulepszyć świat dzięki nauce.
Pomysły mogą dotyczyć na przykład przyspieszenia jakiegoś procesu, zwiększenia jego wydajności, zmniejszenia strat czy
poprawienia produktywności. Nasze międzynarodowe jury nie może się doczekać, by zobaczyć, co zmienicie na lepsze!
Biorąc udział w Google Science Fair, uczniowie zyskują szansę, by dokonywać odkryć naukowych, pracując nad czymś, co jest
dla nich ważne. Stosowanie metod naukowych (lub inżynierskich) w rzeczywistym świecie motywuje uczniów do myślenia
w kategorii wyzwań i daje im pewność siebie, która jest niezbędna do właściwego przedstawienia swoich pomysłów.
Uczestnicy mogą przesyłać projekty w poniższych kategoriach:
Informatyka i matematyka
Energia i kosmos
Chemia
Ziemia i środowisko
Wynalazki i innowacje
Nauka o żywności
Nauki behawioralne i społeczne
Fizyka
Elektryka i elektronika
Flora i fauna
Biologia
Astrofizyka
Robotyka
Opis
Dwa konspekty lekcji dla różnych grup wiekowych zawierają sugerowany sposób przedstawienia uczniom konkursu
oraz przeprowadzenia ich przez proces wyboru projektu i organizowania pracy.
Lekcje można przeprowadzić w proponowanej formie lub jako część większego bloku tematycznego, by rozwinąć u uczniów
zrozumienie metod naukowych oraz roli nauki i inżynierii w dzisiejszym życiu, a także by uzmysłowić im, że sami również mogą
zmienić świat na lepsze. Nauczyciele i mentorzy mogą korzystać z tych poradników podczas wspierania uczniów w pracy nad
projektami na Google Science Fair.
Szersze cele
Udział w Google Science Fair może pomóc uczniom w rozwinięciu następujących umiejętności:
Stosowanie
naukowego
podejścia
• zwracanie uwagi na obiektywizm oraz dbałość o precyzję, dokładność, powtarzalność
i odtwarzalność
• zrozumienie, że metody i teorie naukowe ulegają zmianom na podstawie nowych dowodów
i pomysłów, które rozwijają wcześniej proponowane wyjaśnienia, oraz że bardzo istotne jest
publikowanie wyników i poddanie ich ocenie innych
• dokonanie właściwej oceny ryzyka
Umiejętności
związane z
prowadzeniem
eksperymentów
i badań
• zadawanie pytań na podstawie obserwacji rzeczywistego świata oraz wcześniejszej
wiedzy i doświadczenia
• stawianie prognoz w oparciu o wiedzę i naukowe myślenie
• wybieranie, planowanie i stosowanie najbardziej odpowiednich typów badań
naukowych w celu przetestowania prognoz
• przeprowadzanie i zapisywanie obserwacji i pomiarów; ocena wiarygodności
metod i sugerowanie potencjalnych usprawnień
Przeprowadzanie
analizy i oceny
• stosowanie koncepcji matematycznych i obliczanie wyników
• prezentowanie obserwacji i danych przy zastosowaniu odpowiednich metod
• interpretowanie obserwacji i danych, w tym określanie wzorców i wyciąganie wniosków
• przedstawianie racjonalnych wyjaśnień, w tym wyjaśnianie danych w odniesieniu
do prognoz i hipotez
• stawianie dalszych pytań na podstawie uzyskanych wyników
Lekcje i ich cele
1. Lepszy świat dzięki nauce
Cele:
• Uczniowie poznają różnorodność pracy w poszczególnych dziedzinach nauki i inżynierii.
• Uczniowie będą potrafili określić, jak osobiste preferencje i umiejętności mogą ukierunkować rozwój nauki i inżynierii.
• Uczniowie będą potrafili prawidłowo przygotować badanie na podstawie arkusza naukowego.
2. Po czym można rozpoznać „dobrą” naukę?
Cele:
• Uczniowie będą potrafili wyjaśnić, czym wyróżnia się prawidłowo przeprowadzone badanie,
bazując na podanych kryteriach.
• Na podstawie wskazanych kryteriów uczniowie będę potrafili ocenić naukowe pomysły swoje
i innych oraz wyrażać swoje komentarze w konstruktywny sposób.
• Uczniowie będą potrafili zaakceptować opinie i konstruktywnie je wykorzystać.
Konspekty lekcji Google Science Fair: uczniowie
w wieku od 13 do 14 lat
Lekcja 1: Lepszy świat dzięki nauce
Na tej lekcji uczniowie poznają najróżniejsze drogi, którymi jako przyszli naukowcy lub inżynierowie mogą podążyć,
by zmienić coś na lepsze. Uczniowie będą mieli okazję zastanowić się nad swoimi mocnymi stronami i zainteresowaniami
oraz określić potencjalny kierunek własnych badań. Rozpoczną też opracowywanie schematu prac nad eksperymentami
lub prototypami.
Cele
• Uczniowie poznają różnorodność pracy w poszczególnych dziedzinach nauki i inżynierii.
• Uczniowie dowiedzą się, jak ich osobiste preferencje i umiejętności mogą posłużyć rozwojowi nauki i inżynierii.
• Uczniowie zrozumieją, jak prawidłowo przygotować badanie na podstawie arkusza badawczego.
Czas
Nauczyciel
Uczniowie
Materiały
(poniżej)
10 min
Przedstawia naukę i inżynierię jako
sposób na poprawę życia ludzi.
Stwierdza, że nawet najdrobniejsza
zmiana na lepsze ma znaczenie.
Inspiruje i motywuje uczniów, podając
ciekawostki na temat znanych
naukowców. Przykład:
Analizują informacje o naukowcach:
skąd pochodzili i czym się interesowali,
zanim dokonali swoich odkryć.
Anegdoty dotyczące
sławnych naukowców
(jeśli nauczyciel uzna,
że podane przykłady
nie będą ciekawe
dla uczniów, może
wykorzystać inne).
Ada Lovelace: córka poety Lorda
Byrona, od najmłodszych lat
fascynowała się matematyką i napisała
pierwszy program komputerowy.
Thomas Edison: w wieku 14 lat zbudował
swoje pierwsze laboratorium,
a następnie rozpoczął
eksperymenty ze światłem.
Louis Braille: niewidomy od dziecka,
w wieku 16 lat nauczył się pisać za
pomocą dotyku, a następnie rozpoczął
pracę nad alfabetem dotykowym, który
dziś jest stosowany na całym świecie.
Omawiają różne odkrycia i zastanawiają
się, jak te projekty wpłynęły lub mogły
wpłynąć na ludzi i środowisko.
Kanał Google Science
Fair w YouTube z filmami
o znanych naukowcach
i wcześniejszych
uczestnikach
Google Science Fair
opowiadających o tym,
co zainspirowało ich
do zajęcia się nauką.
Wizerunki omawianych
naukowców.
Prosi uczniów, by wymienili różne
odkrycia i wynalazki, które ich
interesują.
Podkreśla, że „nauka i inżynieria”
to bardzo szeroka dziedzina.
Nauka może oznaczać wiele rzeczy,
a znani naukowcy pochodzili z
najróżniejszych środowisk.
10 min
Przeprowadza ćwiczenie – uczniowie
zastanawiają się, jakie mają umiejętności
i zainteresowania, a następnie określają
obszar swoich badań.
Odtwarza film Lauren Hodge.
Na podstawie arkusza inspiracji
opracowują pomysły, odpowiadając
na pytanie główne „Co możesz
ulepszyć?” i posiłkując się pytaniami
pomocniczymi na temat zainteresowań,
umiejętności i marzeń. Przykładowe
pytania pomocnicze:
• Moje zainteresowania: Co lubię?
Jakie mam hobby? Co sprawia mi
największą radość? Jaki jest mój
ulubiony przedmiot?
Wydrukowane
egzemplarze
Arkusza inspiracji.
Przykładowy Arkusz
inspiracji z projektu
Lauren.
Film i projekt Lauren.
• Moje umiejętności: Co robię
najlepiej? Czy mam jakąś nagrodę
albo dyplom? Jeśli tak, to za co?
Co robię najlepiej zdaniem
innych? Z jakiego przedmiotu
mam najlepsze oceny?
• Moje marzenia: Na czym mi
zależy? Jak mogę to udoskonalić
dla innych? Dla kogo mogę
to udoskonalić?
10 min
Prezentuje polecane materiały do
prowadzenia dalszych badań w
obszarach, które interesują uczniów.
Wykorzystują dostępne materiały,
by określić dziedziny, które
wymagają dokładniejszego
poznania i zrozumienia.
Komputery/laptopy
z połączeniem
internetowym lub
dostęp do biblioteki.
10 min
Prezentuje polecane materiały do
prowadzenia dalszych badań w
obszarach, które interesują uczniów.
Uczniowie mogą skorzystać z
Generatora pozytywnych zmian –
narzędzia, które inspiruje uczniów przed
rozpoczęciem pracy nad projektem i
podpowiada różne pomysły. Pozwala
ono znaleźć tematy, którymi warto się
zająć i które będą powiązane z tym,
co uczniowie lubią, w czym są dobrzy
i co mogą udoskonalić dzięki nauce.
Wydrukowane
egzemplarze
Arkusza badania.
Generator pozytywnych
zmian Google Science
Fair
10 min
Wskazuje uczniów, którzy chcą
podzielić się pomysłami z klasą, lub
organizuje dyskusję w małych grupach.
Opisują etapy rozwijania swojego
pomysłu (do etapu, na którym obecnie
są). Omawiają możliwe obszary
badań i komentują pracę innych przy
użyciu pozytywnych określeń:
Tablica, na której
umieszczane będą
przydatne hasła.
• „Nieźle ci idzie w...”
• „Co sądzisz o...”
• „Skąd pomysł na...”
• „Co myślisz o...”
• „Może warto przyjrzeć się...”
15 min
Pomaga uczniom w strukturyzacji
pomysłów w arkuszu badawczym.
Spisują na kartkach swoje pomysły
na przeprowadzenie badań.
Wydrukowane
egzemplarze Arkusza
planowania.
5 min
Omawia wybrane przykłady pracy
uczniów, podkreślając zalety
i udzielając konstruktywnych
komentarzy. Zachęca uczniów
do doskonalenia swoich pomysłów
poprzez badania i analizę, tak by
na następnej lekcji byli gotowi
do wysłuchania opinii i porad.
Analizują komentarze i prace kolegów.
Wydrukowane
egzemplarze
poradnika dla
uczestników Google
Science Fair do
rozdania uczniom.
Praca domowa
• Kontynuuj swoje badania i sporządź dalszy plan. Na jego podstawie wypełnij Arkusz planowania.
Przygotuj się do przedstawienia i wysłuchania opinii na następnej lekcji.
Konspekty lekcji Google Science Fair:
uczniowie w wieku od 13 do 14 lat
Lekcja 2: Po czym można rozpoznać „dobrą” naukę?
Uczniowie powinni mieć wypełnione arkusze badawcze (inspiracji, badania i planowania), ponieważ otrzymają opinie o
swoich projektach od rówieśników i nauczyciela. Na tej lekcji uczniowie będą mieli okazję ocenić badania modelowe
i uzyskać wskazówki na temat planowania własnych badań w sposób skrupulatny i naukowy. W oparciu o te informacje
będą mogli przeanalizować pracę własną i innych uczniów, wyrażając i otrzymując konstruktywne opinie.
Cele
• Uczniowie będą potrafili wyjaśnić, czym wyróżnia się dobrze przeprowadzone badanie,
bazując na podanych kryteriach.
• Na podstawie wskazanych kryteriów uczniowie będę potrafili ocenić pomysły swoje i innych
oraz wyrażać swoje komentarze w konstruktywny sposób.
• Uczniowie będą potrafili zaakceptować opinie i pozytywnie je wykorzystać.
Czas
Nauczyciel
Uczniowie
Materiały
(poniżej)
10 min
Omawia projekty, z których uczniowie
mogą czerpać inspirację do tworzenia
świetnych prac na Google Science Fair.
Odnosi się do kryteriów oceniania
i zasad. Przypomina, jak ważne jest
zbieranie opinii i wybieranie właściwych
pytań, na które można odpowiedzieć
dzięki nauce.
Zastanawiają się, jak można
wykorzystać te przykłady
w swoich projektach.
Sakhiwe Shongwe i
Bonkhe Mahlalela – film,
projekt lub inna forma.
W parach lub małych grupach i przy
użyciu arkusza wniosków oceniają
pracę własną i/lub innych uczniów.
Używają pozytywnych określeń:
„świetnie sprawdziło się...”, „byłoby
jeszcze lepiej, gdyby...”.
Wydrukowane
egzemplarze
Arkusza wniosków.
Sakhiwe Shongwe i Bonkhe
Mahlalela – specjalny uproszczony
system hydroponiczny dla ubogich
rolników w Suazi produkujących
na własne potrzeby: zrozumiały film
podsumowujący, prawidłowe użycie
grafik, jasne pytania, starannie dobrane
słowa kluczowe.
15 min
Dzieli uczniów na grupy. Wspiera
uczniów w ich przemyśleniach
i zachęca, by używali pozytywnych
określeń.
5 min
Wybiera przykłady cennych
komentarzy, którymi uczniowie
będą mogli podzielić się z klasą.
Praca w parach – przedstawienie
opinii reszcie klasy.
Przedstawia raport jurorów –
wskazówki dla uczestników
od jurora Google Science Fair.
Zastanawiają się, w jaki sposób te
komentarze i wskazówki można
zastosować w ich projektach.
Film z raportem jurorów
(1 m 20 s, od 3:39 do 4:59)
10 min
Wspiera uczniów i komentuje
ich pracę.
Rozpoczynają lub kontynuują
pracę nad własnymi projektami,
uwzględniając opinie i pomysły
innych uczniów, nauczyciela
i jurorów.
Komputery/laptopy z
dostępem do strony
Google Science Fair. W
razie potrzeby – kartki i
długopisy do dalszego
sporządzania planów.
Wypełnione egzemplarze
arkusza badawczego z
poprzedniej lekcji.
5 min
Przypomina uczniom o terminie
zgłoszeń (17 maja 2016 r.) i o dostępnych
materiałach, z których mogą korzystać,
szukając inspiracji, prowadząc badania
i przygotowując projekty.
Zobowiązują się do przygotowania
projektu na Google Science Fair i
wzajemnego wspierania się w pracy.
Zarejestruj się na stronie
www.googlesciencefair.
com i zacznij wypełniać
formularz zgłoszeniowy.
10 min
• „Co sprawdziło się najlepiej?”
• „Byłoby jeszcze lepiej, gdyby...”
• „Skąd pomysł na...”
• „Co myślisz o...”
• „Może warto się przyjrzeć...”
Tablica, na której
umieszczane będą
przydatne hasła.
Poradnik dla uczestników
(zawierający
kryteria oceniania)
Chwali uczniów za postępy w
przygotowywaniu projektów i
podsumowuje najważniejsze
zagadnienia, o których należy
pamiętać podczas dalszej pracy.
Odwołuje się do koncepcji
„ulepszania świata dzięki nauce”
– Google Science Fair to tylko
jedna z dróg, która to umożliwia.
Praca domowa
• Zbierz opinie koleżanek, kolegów, rodziny i innych osób, by jak najlepiej zaplanować badanie.
• Przeprowadź badanie.
• Wypełnij formularz zgłoszeniowy do Google Science Fair i wyślij go przed 17 maja 2016 r.
• Po podaniu informacji o projekcie na stronie Google Science Fair uczniowie będą mogli udostępnić projekt swoim
nauczycielom. Prace muszą być wykonane przez uczniów samodzielnie, jednak zachęcamy nauczycieli do wyrażania opinii,
udzielania porad i wspierania uczniów. Informacje o wszelkiej pomocy uczeń powinien zamieścić w sekcji podziękowań w
swoim projekcie.
Konspekty lekcji Google Science Fair: uczniowie w wieku od 13 do 14 lat
Opis materiałów
Lekcja 1: Lepszy świat dzięki nauce
Lekcja 2: Po czym można rozpoznać „dobrą” naukę?
Filmy:
Filmy:
• Kanał Google Science Fair w YouTube
• Lauren Hodge – film, projekt lub inna forma
Materiały drukowane:
• Arkusz inspiracji
• Arkusz badania
• Arkusz planowania
• Poradnik dla uczestników Google Science Fair
Inne materiały:
• Komputery/laptopy z połączeniem
internetowym lub dostęp do biblioteki
• Tablica
• Sakhiwe Shongwe i Bonkhe Mahlalela –
film, projekt lub inna forma
• Film z raportem jurora (1 m 20 s, od 3:39 do 4:59)
Materiały drukowane:
• Arkusz wniosków
• Poradnik dla uczestników Google Science Fair
Inne materiały:
• Komputery/laptopy z dostępem do strony
Google Science Fair lub kartki i długopisy
do sporządzania planów
• Tablica