Za oknem słońce. Trwają wakacje, a program warsztatów, kursów i półkolonii dla dzieci jest naprawdę imponujący. Czy jest coś, co w takich okolicznościach pomoże przemycić nieco nauki, a przy tym zostawić w głowach trwały ślad? Tak! To lody!
Zapraszamy Was do projektu, którego celem jest zbadanie, jak różne materiały wpływają na tempo topnienia lodów. W czasie zajęć dzieci nauczą się podstawowych zasad przewodnictwa cieplnego i izolacji, jednocześnie angażując się w część doświadczeniową. To też pomysł na zajęcia, które z powodzeniem można przeprowadzić na rozpoczęcie roku szkolnego. Z pewnością, po emocjonujących wakacjach, taka tematyka projektu spodoba się uczniom.
Przygotowanie: niezbędnik lodo-badacza
Do przeprowadzenia eksperymentu potrzebować będziemy kilku zestawów pomocy (ich liczba zależy od liczby grup w klasie), w których znajdą się:
- termometry,
- zegary/stopery,
- różne materiały izolacyjne (pianka polistyrenowa, folia aluminiowa, wełna, plastik, papier, itp.),
- lody (można użyć gotowych lodów lub przygotować je wcześniej),
- pojemniki do przechowywania lodów,
- papier, ołówki lub długopisy do tworzenia wykresów i analiz.
Wprowadzenie, które przełamuje lody
Projekt zaczynamy od wprowadzenia trwającego ok. 10-15 minut, w czasie którego nauczyciel omawia podstawowe pojęcia związane z przewodnictwem cieplnym i izolacją. W czasie wprowadzenia uczniowie zapoznają się z różnymi materiałami używanymi do izolacji i ich właściwościami. Następnie nauczyciel przedstawia cel projektu i plan działania oraz dzieli uczniów na grupy robocze.
Każda grupa wybiera zestaw materiałów do testowania. Do wyboru uczniowie mogą otrzymać materiały takie jak: pianka polistyrenowa, folia aluminiowa, wełna, plastik, papier i inne.
Zimnym okiem naukowca − praca w grupach
Grupy przygotowują z wybranych materiałów pojemniki, w których będą przechowywać lody. Następnie nauczyciel napełnia pojemniki lodami i rekomenduje umieszczenie ich w różnych warunkach (np. temperatura pokojowa, nasłoneczniony parapet, wiadro z zimną wodą).
Co 10 minut uczniowie mierzą i zapisują temperaturę lodów oraz czas, po którym zaczynają się topić. Wyniki swoich obserwacji zapisują w arkuszu obserwacji. Po zakończeniu obserwacji (ok. 20-30 minut) zapraszamy uczniów do przeprowadzenia analizy wyników pomiarów i obserwacji.
Każda z grup przygotowuje krótkie, dwu-, trzyminutowe podsumowanie wyników, które prezentuje na forum klasy. Następnie zapraszamy uczniów do wspólnej dyskusji na temat skuteczności poszczególnych materiałów izolacyjnych, a także zastosowań poznanych zasad zarówno w życiu codziennym, jak i w innych obszarach (np. budownictwo, produkcja żywności).
Podsumowanie
Projekt ten pozwala uczniom na praktyczne zrozumienie zasad przewodnictwa cieplnego i izolacji, rozwijając przy tym ich umiejętności badawcze, analityczne oraz umiejętność prezentowania. Integracja nauki, technologii, inżynierii, sztuki i matematyki w kontekście rzeczywistego problemu (utrzymywanie temperatury lodów) sprawia, że nauka staje się bardziej angażująca i powiązana z życiem codziennym.
