Задача науки: ЗАДАЧИ НАУКИ это

Содержание

Наука та її задачі на сучасному етапі розвитку

Современная эпоха характеризуется небывало стремительным развитием науки, опирающейся на мощную материальную базу растущих производительных сил и огромный интеллектуальный потенциал общества. Можно утверждать, что никогда еще масшта­бы науки не были такими величественными и никогда не выпадала на ее долю столь громадная ответственность перед человечеством, как в современную эпоху научно-технического прогресса.

Что же такое наука? Советские ученые определяют науку как сферу человеческой деятельности, функция которой — выработ­ка и теоретическая систематизация объективных знаний о дейст­вительности. Понятие науки включает в себя не только деятель­ность по получению новых знаний, но и результат этой деятель­ности — сумму полученных к данному моменту научных знаний, создающих в совокупности научную картину мира.

Основная задача науки заключается в описании, объяснении и предсказании (прогнозе) явлений объективной реальности на ос­нове открываемых ею законов и закономерностей. Конечная цель науки — разработка и обоснование приемов и способов рацио­нального управления этой объективной действительностью — как природными, так и общественно-экономическими процессами.

Значение науки подчеркнуто на XXVI съезде КПСС: «Условия, в которых народное хозяйство будет развиваться в 80-е годы, де­лают еще более настоятельным ускорение научно-технического прогресса. В большом значении науки убеждать никого не прихо­дится. Партия коммунистов исходит из того, что строительство но­вого общества без науки просто немыслимо».

Система географических наук. Современная наука — сложная система человеческих знаний, условно подразделяемая на три большие группы — естественные, общественные и технические науки. Географией называют систему естественных (физико-гео­графических) и общественных (экономико-географических) наук, изучающих географическую оболочку Земли, природные и про­изводственные географические комплексы и их компоненты. Гео графические науки объединяют тесная взаимосвязь между изу­чаемыми объектами и общность конечной цели, заключающейся в комплексном исследовании природы, населения и хозяйства и в установлении характера взаимодействия между человеческим об­ществом и географической средой. Естественные географические науки, входящие в этот комплекс, называют физической геогра­фией.

Физическая география слагается из наук, изучающих географи­ческую оболочку и ее структурные элементы — природные террито­риальные и аквальные комплексы (общее землеведение, палеогео­графия, ландшафтоведение), и наук, изучающих отдельные ком­поненты и части целого (геоморфология, климатология, гидрология суши, океанология, география почв, биогеография и др.). Объект изучения общего землеведения. Объектом изучения об­щего землеведения является географическая оболочка. Это мате­риальная система, возникшая на земной поверхности в результа­те взаимодействия и взаимопроникновения литосферы, атмосферы, гидросферы и биосферы. Природные тела географической оболоч­ки: горные породы, воды, лед, воздух, живое вещество и другие — имеют различные фазовые состояния (твердое, жидкое, газооб­разное) и разные уровни организации(косное, биокосное и живое). Все химические элементы, входящие в состав Земли, присутствуют в географической оболочке. В географическую оболочку поступает как энергия Солнца и Космоса, так и энергия внутренних частей (недр) Земли.

Между частями географической оболочки наблюдается обмен веществом и энергией, проявляющийся в форме атмосферной и океанической циркуляции, движения поверхностных и подземных вод, ледников и др. Взаимодействие частей географической обо­лочки привело к возникновению такого важного ее свойства, как целостность.

Большое разнообразие типов вещества, форм энергии и взаи­модействий природных тел в географической оболочке в ходе дли­тельной истории ее развития привели к сложной пространственной дифференциации. Возникли природные территориальные и при­родные аквальные комплексы(ПТК и ПАК) различного ранга: от географических стран и зон до урочищ и фаций. Каждая географи­ческая страна, а также зона занимает значительную часть конти­нента, а урочища и фации обычно приурочены к небольшим участ­кам территории (балка, овраг, водораздельное пространство и др. ). Таким образом, будучи единым целым, географическая оболочка в то же время состоит из относительно самостоятельных частей.

Географическая оболочка служит колыбелью жизни. Лишь на определенном этапе ее развития смогли возникнуть живые орга­низмы как закономерный этап усложнения материи. Затем сами живые организмы в значительной мере изменили облик географи­ческой оболочки.

Таковы некоторые основные черты географической оболочки. В дальнейшем будет дана более глубокая ее характеристика.

  • ← Предисловие
  • Краткая история развития основных идей общего землеведения →

Задача науки Пастырского богословия. Лекции по пастырскому богословию

Задача науки Пастырского богословия. Лекции по пастырскому богословию

ВикиЧтение

Лекции по пастырскому богословию
Маслов Иоанн

Содержание

Задача науки Пастырского богословия

Пастырское богословие ставит перед собой задачу раскрыть высоту и ответственность пастырского служения и указать пути и средства к достойному прохождению его.

Пастырское богословие вводит будущих пастырей в понимание высочайшего пастырства Христа Спасителя, свв. Апостолов и свв. отцов, напояет его духом пастырской ревности, помогает развить и усилить в себе пастырское призвание. Истинное пастырское настроение, пастырский дух, заложенный на уроках Пастырского богословия, со временем должны вноситься пастырем во всю его церковно-приходскую деятельность — в богослужение, проповедь и требы.

Пастырское богословие стремится сформировать пастырское самосознание, возбудить чувство пастырской любви, долга и ответственности пред Богом за своих пасомых. Наша наука показывает необходимость в пастырском служении самоотречения и любви, ибо только любовью можно постигнуть внутреннюю жизнь других людей и войти с ними в тесное духовное общение. Способность сострадательно и благодатно любить паству составляет самое существо пастырства.


Восстанавливая св. ап. Петра в апостольском достоинстве, Господь спросил его:

— «Симоне Ионин, любиши ли Мя?»

— «Ей, Господи!»

— «Паси агнцы Моя, паси Мое стадо», — будь пастырем (Ин. 21, 15–17).

Помочь озариться в какой-либо степени этой христианской любовью, понять высоту и ответственность пастырского служения, необходимость борьбы с греховностью своей природы, неотложность предварительной подготовки к пастырству — вот основная задача Пастырского богословия, задача как науки пастырской по преимуществу.

I. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ О НАУКЕ ПАСТЫРСКОГО БОГОСЛОВИЯ

I. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ О НАУКЕ ПАСТЫРСКОГО БОГОСЛОВИЯ
Понятие о пастырстве
С первого дня существования человека на земле существует такой порядок, что семьей, родом, обществом, государством управляют старшие в роде или избранные, доверенные люди, выделяющиеся из

История науки Пастырского богословия

История науки Пастырского богословия
Учение о пастырском служении существует в Церкви Христовой от дней ее основания. В Священном Писании (особенно в Евангелии и в Апостольских посланиях) изложены сущность пастырства, его задача и назначение.Основы пастырского учения,

Место Пастырского богословия среди других Богословских наук

Место Пастырского богословия среди других Богословских наук
Цель нашей духовной школы — готовить истинных пастырей для Русской Церкви. Все богословские дисциплины направлены на то, чтобы сообщить учащемуся сумму знаний, которая поможет ему со временем стать настоящим,

Содержание науки Пастырского богословия

Содержание науки Пастырского богословия
Пастырское богословие состоит из трех весьма обширных отделов или частей.Часть I. Библейское учение о пастырстве: пастырство патриархов, левитского священства, пророков; далее — пастырство Пастыреначальника Иисуса Христа, св.

Направленность науки Пастырского богословия

Направленность науки Пастырского богословия
Наука Пастырского богословия призвана раскрывать высо кие идеи Пастырства Христа Спасителя. Содержание науки Пастырского богословия, при вдумчивом изучении этого предмета, таит в себе благодатную силу воздействия на

Задача, метод и система науки церковного права

Задача, метод и система науки церковного права
Задача нашей науки заключается в том, чтобы построить систему церковного права. Говоря словами епископа Никодима (Милаша), следует «показать происхождение и развитие церковного права, указать, что составляет его неизменное

§ 9. Задача науки ο догматах. Отношение разума к истинам откровения.

§ 9. Задача науки ? догматах. Отношение разума к истинам откровения.
I. Задача Догматического Богословия, как науки, определяется самим понятием ? догматах, как ее предмете. Так как догматы веры все даны в откровении, определены и изъяснены Вселенской Церковью, то

6.

Наука Каббала и современные науки 6.1 Наука Каббала и современные науки. Урок 1 6.1.1Истинность критерия ценности науки

6. Наука Каббала и современные науки
6.1 Наука Каббала и современные науки. Урок 1
6.1.1Истинность критерия ценности науки
Ценность любой науки в мире определяется ценностью ее предназначения. Поэтому не существует науки, не имеющей цели.Все науки в нашем мире возникли

6. Наука Каббала и современные науки 6.1 Наука Каббала и современные науки. Урок 1 6.1.1Истинность критерия ценности науки

6. Наука Каббала и современные науки
6.1 Наука Каббала и современные науки. Урок 1
6.1.1Истинность критерия ценности науки
Ценность любой науки в мире определяется ценностью ее предназначения. Поэтому не существует науки, не имеющей цели.Все науки в нашем мире возникли

6. Наука Каббала и современные науки 6.

1 Наука Каббала и современные науки. Урок 1 6.1.1Истинность критерия ценности науки

6. Наука Каббала и современные науки
6.1 Наука Каббала и современные науки. Урок 1
6.1.1Истинность критерия ценности науки
Ценность любой науки в мире определяется ценностью ее предназначения. Поэтому не существует науки, не имеющей цели.Все науки в нашем мире возникли

Задача Догматического Богословия

Задача Догматического Богословия
Догматическая работа Церкви всегда была направлена на утверждение в сознании верующих истин веры, от начала исповедуемых Церковью. Она заключается в указании того, какой путь мысли есть следование вселенскому Преданию. Вероучительный

Путин назвал самую актуальную задачу науки

Наука

4631

Поделиться

Фото: kremlin.ru

Президент Владимир Путин в ходе заседания Совета по науке и образованию, организованного во вторник в формате видеоконференции, назвал самую актуальную, по его мнению, задачу российской науки.

«Начну с самой актуальной, востребованной сегодня задачи, — сказал он в ходе выступления, — сформировать прочную, надежную защиту от новых инфекций».

Он напомнил, что правительство уже реализовало комплекс мер, теперь же необходимо вывести работу на новый уровень. Для этого, по словам Путина, должны быть сформированы технологическая база и инфраструктура, которые позволят оперативно разворачивать производство лекарств и вакцин. Также Путин подчеркнул, что Россия должна располагать собственным качественным оборудованием, сырьем и «уникальными компетенциями» в использовании и разработке фармпрепаратов.

Подписаться

Авторы:

Правительство РФ
Владимир Путин
Россия

Источник:
ТАСС

Что еще почитать

Что почитать:Ещё материалы

В регионах

  • Путин объявил частичную мобилизацию в России: кого коснётся

    48177

    Рязань

    Анастасия Батищева

  • В Магнитогорском драмтеатре рассказали о режиссере Сергее Пускепалисе, погибшем в ДТП

    13557

    Челябинск

    Альбина Хохлова

  • Костромские проблемы: в наших лесах исчезли грибы

    13214

    Кострома

  • В Петрозаводске идти в военкомат по мобилизационным предписаниям не надо

    10653

    Карелия

    Максим Берштейн

  • Военком Приангарья рассказал об особенностях частичной мобилизации в регионе

    6168

    Иркутск

  • Частичная мобилизация: кто подлежит призыву в первую очередь?

    Фото

    5907

    Чебоксары

В регионах:Ещё материалы

Предмет и задачи науки управления, методы ее познания — Студопедия

Поделись  

Современный уровень развития производства и экономики требует дальнейшего углубления знаний в области управления общественным производством. Опора на науку — один из главных факторов эффективности управления, улучшения функционирования всех звеньев народного хозяйства. Практические потребности, накопленный опыт и сведения в этой области человеческой практики позволили выделить соответствующую отрасль знания в самостоятельную науку управления.

Основаниями для выделения науки из общей массы знаний служат наличие предмета, отличного от предметов сложившихся наук, методологии и методов познания явлений, а также задач, которые относятся только к данной науке и могут быть исследованы во всей полноте только ею.

При определении предмета науки следует исходить из анализа управления как особой функции, которая возникла из потребностей производства, осуществляемого в крупных масштабах, призванной обеспечить единство и согласованность действий, целенаправленность работы коллектива при той или иной форме кооперации, регулировать и контролировать меру труда и т. д. Следовательно, предметом науки управленияявляется не само производство, а специфические отношения, возникающие в процессе воздействия на объект управления при переводе его из одного состояния в другое, то есть отношения управления производством.

В процессе воздействия на объект управление призвано обеспечить оптимальные условия для эффективного его функционирования, при которых достигались бы высокие конечные результаты при минимуме затрат на единицу продукции или услуг. Задача науки управлениясостоит в том, чтобы раскрыть закономерности, принципы и методы эффективного функционирования управляющей системы, ее функции и структуру, формы организации труда работников управления и т. д.

Однако в отличие от других наук, рассматривающих отдельные стороны (аспекты) процесса, наука управления изучает законы и закономерности управления как целостное, комплексное, конкретное социально-экономическое явление, анализирует управленческие отношения с позиций наличия в них общих и специфических черт, экономических, организационных, социально-психологических, правовых и технических аспектов и качеств, то есть охватывает всю совокупность отношений управления.

Вскрывая и формулируя общие принципы и закономерности управления деятельностью людей в производственной и непроизводственной сферах, наука управления одновременно углубленно изучает и разрабатывает узкоотраслевые специфические вопросы, вытекающие из особенностей самого объекта управления, например, сельскохозяйственного производства и агропромышленного комплекса в целом. Это важное методологическое положение — основа формирования разделов курса, определяющее соотношение в нем общего и частного.

Управление сельскохозяйственным производством — один из видов управления. Поэтому оно, естественно, включает наряду со специфическими, присущими только данной сфере общие свойства и признаки. Связь управления сельскохозяйственным производством с другими видами управления позволяет при исследовании проблем активно использовать данные из различных областей знаний: кибернетики, теории научного управления обществом и других наук, изучающих проблемы управления. Это дает возможность выявить специфику данного вида управления, шире использовать при анализе его проблем понятия, признаки, выработанные общей теорией управления.

Однако главными методами познания в науке «управления» яв­ляются исследование, изучение специфики управления сельскохозяйственным производством, выявление его закономерностей.

Всякая наука рождается из потребностей общества в углубленном познании тех или иных явлений природы и общества. Наука управления возникла из потребностей хозяйственной практики и развивается в тесной связи с ней. Но теория отражает общие свойства явлений, закономерности, присущие многим сторонам хозяйственной практики, а не конкретному случаю, и в этом смысле она обладает определенной самостоятельностью. В науке управления выводы строятся на основе закономерных явлений, что позволяет предвидеть практические результаты. Эту особенность науки точно выразил Е.И. Регирер: «Главное занятие науки — собирать, систематизировать и обобщать факты, главный метод науки — строить предположения, пытающиеся уловить закономерности и зависимость, и проверять на опыте выводы из этих предположений. Главный прием обоснования в науке — эксперимент, опытное доказательство. Главный процесс развития науки — обобщения, углубление постепенным сведением уже замеченных регулярностей ко все более общим формулировкам». Задача науки управления — систематизировать массу фактов, выявить существенные связи между ними, то есть изучить закономерности развития всей совокупности управленческих отношений и на этой основе сделать выводы и предложения для практики.

Рассматривая отдельные аспекты отношений управления — структуру управляющей системы, процессы, функции, методы воздействия на объект, технику и технологию, наука управления выявляет повторяющиеся, типичные явления, вскрывает закономерности, присущие в целом отношениям управления, а также отдельным их сторонам, а также общие закономерности в практике управления.

Логически оправдана точка зрения, что наука управления формулирует не безусловно обязательные во всех случаях законы, а скорее принципы, определенные правила, закономерности деятельности, руководствуясь которыми работник управления может успешнее решать возникающие перед ним проблемы, добиваться более высокой эффективности своего труда и труда подчиненных.

Принципы, формулируемые наукой управления, выводятся на основе анализа практики, конкретных факторов, но, чтобы они не устарели сразу же, они должны содержать элементы предвидения, учета тенденций и направлений развития управляемого объекта и движения субъекта управления. Расширение сферы применения научно обоснованных правил, процедур, приемов создает базу для творческого подхода и условия для успешной реализации объективных закономерностей, сужает возможность волюнтаризма и субъективизма, являющихся антиподами научного управления.

Следовательно, совершенствование отношений управления производством возможно лишь на базе познания природы экономических отношений, механизма их действия, закономерностей, возникающих в процессе управления. Проще говоря, совершенствование организации управления с учетом достижений науки и техники может быть реализовано лишь на основе исчерпывающего знания природы управляемого объекта, механизма экономических отношений. Умение использовать выявленные закономерности в хозяйственной практике — важное условие ускорения социально-экономического развития производства и повышения его эффективности.

Творческий характер, требующий учета конкретной ситуации, бесконечное многообразие явлений, с которыми приходится сталкиваться и по которым необходимо принимать решения, показывают, что в теорию управления составной частью должны входить не только законы и принципы, но и искусство управления. Искусство управления формируется на основе конкретного опыта, ситуации и позволяет вырабатывать навыки претворения теории в практику. Овладение им предполагает глубокие знания, изучение и обобщение практического опыта.

Наука управления производством занимает определенное место в системе общественных и экономических научных знаний, относится к экономическим наукам, поскольку объект ее — производство, и она изучает отношения людей в процессе управления им.

Наука управления тесно связана с философскими науками. Политическая экономия подходит к управлению с позиций объективных экономических законов общественного производства, но изучает их только в границах своего предмета, дает знания о соотношении экономики и политики, объективного и субъективного, сознательных и стихийных процессов общественного развития и т. д. Разделы этой науки, которые «выходят» на управление, входят в состав научных основ управления общественным производством. Роль и задачи науки управления состоят в том, чтобы, используя познанные общетеоретическими науками законы, превратить их в материальную силу, организационную практику.

Исходя из сущности управления как науки, изучающей отношения людей, возникающие в процессе управления производством, она должна базироваться на объективных законах, а также определенных принципах и методах.

Учет отраслевой специфики управления необходим для изучения конкретного его механизма, в основе которого находятся общие закономерности управления экономикой. Наука управления широко использует достижения конкретных экономических наук: экономики сельского хозяйства, организации производства, планирования и прогнозирования, финансов и учета, статистики, анализа хозяйственной деятельности, НОТ и др. Она охватывает всю систему знаний об управлении, совокупность отношений управления, а не отдельные их стороны. Так, взаимодействуя с наукой «Организация производства», управление использует те ее разделы, в которых рассматривается построение управляемой системы, потому что организационная деятельность по ее совершенствованию составляет задачу науки управления.

Научная организация труда и наука управления имеют много общего. Однако наука управления, используя достижения НОТ, исследует и выявляет закономерности и принципы построения управляющей и управляемой систем, механизм подготовки и принятия решений, процесс сбора и передачи информации и т. д., что не входит в задачи НОТ и не является ее предметом.

Наука управления тесно связана с правовыми науками, которые определяют юридические основания управленческой деятельности, регламентируя их.

В комплекс наук об управлении входят науки, изучающие отдельные его аспекты: психология управления, социология управления, этика, обработка экономической информации и др.

Все большее значение для развития науки управления приобретает использование достижений кибернетики, общетеоретических методов анализа (применительно к управлению социально-экономическим процессом).

Механизм взаимодействия науки управления и смежных областей знаний весьма сложен: она не вторгается в область этих наук, а выявляет возможности их использования в управлении производством.

В методологическом аспекте особое значение имеет конкретно-исторический подход, так как эти отношения более динамичны, чем экономические и социальные. Важным является системный подход, предполагающий учет количественных и качественных изменений взаимосвязей в системе управления во времени и в пространстве и их динамике. Системный подход требует рассмотрения управления в единстве организационно-технических и социально-экономических аспектов, одновременного учета главных сторон изучаемых явлений и процессов. Кроме общих методов познания управлению свойственны специфические: организационный анализ; организационное нормирование и проектирование; графические методы изображения организационных отношений и др.

Контрольные вопросы и задания

1. Каковы определение и содержание категории «система управления»?

2. В чем сущность науки управления?

3. Назовите предмет и задачи науки управления.

4. Каково место науки управления в системе общественных и экономических наук?

5. Каковы методы познания науки управления?

6. Что означает термин «искусство управления»?



Открытое образование — Основы искусственного интеллекта

Select the required university:

———

Закрыть

Log in and enroll

  • About
  • Format
  • Requirements
  • Course program

About

В настоящее время тематика искусственного интеллекта (ИИ) находится в пиковой точке своего развития благодаря применению уникальных технологий ИИ во многих сферах человеческой деятельности. Использование методов ИИ в широком спектре научных исследований стало уже привычной реальностью. Благодаря освоению новых технологий, ученые разных областей науки получают возможность продуктивно анализировать данные большого объема и эффективно решать исследовательские задачи, на что ранее либо было бы затрачено несоизмеримо большее количество времени и других ресурсов, либо это было просто нереально. В нашем курсе будет рассмотрены основные направления ИИ как перспективного раздела науки о данных: методы интеллектуального анализа больших данных, методы машинного обучения, методы представления и первичной обработки данных. Будут разъяснены основные термины, возможности и ограничения рассмотренных технологий, проанализированы типы решаемых задач и примеры применения методов ИИ в научных исследованиях и иных сферах человеческой деятельности.

Format

Форма обучения заочная (дистанционная).

Еженедельные занятия будут включать просмотр тематических видео-лекций и выполнение тестовых заданий с автоматизированной проверкой результатов.
Важным элементом изучения дисциплины является участие в обязательном задание — творческой работе. 

Requirements

Курс является общеобразовательным, и рассчитан на широкую аудиторию слушателей.

Course program

Тема № 1.  Введение в тематику курса. Основные термины и понятия. Методы искусственного интеллекта в научных исследованиях: возможности применения и современные тенденции.
Тема № 2.  Искусственный интеллект и наука о данных. Большие данные в современном мире: новые вызовы, новые задачи и новые решения. Применение методов искусственного интеллекта как реализация концепции нового научного знания.
Тема №3.  Машинное обучение как одно из важнейших направлений развития технологий ИИ. Основные концепции и модели.
Тема №4.  Машинное обучение: методы, алгоритмы и сферы применения (распознавание изображений, текста, речи и др.). Плюсы и минусы методов машинного обучения.
Тема №5.  Основные модели и алгоритмы ИИ в обработке текстовой информации в масштабных социальных научных исследованиях и приложениях.
Тема №6.  Алгоритмы обработки больших текстовых данных. Основные методы работы с текстовыми документами.
Тема №7.  Рекомендательные системы как пример широко применяемых технологий ИИ.
Тема № 8. Искусственный интеллект в решении практико-ориентированных научных и прикладных задач. Анализ частых предметных наборов.
Тема № 9.  Кластеризация обрабатываемых данных как фундаментальная задача науки о данных. Методы кластеризации как реализация концепции «обучение без учителя».

Тема №10. Проблемы использования искусственного интеллекта в научно-образовательной сфере.

Тема №11. Перспективы развития использования искусственного интеллекта в научных исследованиях.

Тема №12. Итоговая аттестация по курсу «Основы искусственного интеллекта в современной науке и приложениях»

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Алешковский Иван Андреевич

Кандидат экономических наук, доцент

Position: Доцент кафедры демографии Высшей школы современных социальных наук МГУ имени М. В.Ломоносова

Андреев Алексей Игоревич

Кандидат биологических наук, доцент

Position: Доцент кафедры глобальных социальных процессов и работы с молодежью факультета глобальных процессов МГУ имени М.В.Ломоносова

Главацкий Сергей Тимофеевич

Кандидат физико-математических наук, доцент

Position: Доцент кафедры теоретической информатики механико-математического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова

Зискин Константин Евгеньевич

Кандидат педагогических наук, доцент

Position: Доцент кафедры математической логики и теории алгоритмов механико-математического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова

Лысенко Владимир Владимирович

Position: Научный сотрудник факультета глобальных процессов МГУ имени М. В.Ломоносова

Certificate

It is possible to get a certificate for this course.

The cost of passing the procedures for assessing learning outcomes with personal identification — 2800 Р.

К сожалению, мы не гарантируем корректную работу сайта в вашем браузере. Рекомендуем заменить его на один из предложенных.

Также советуем ознакомиться с полным списком рекомендаций.

Google Chrome

Mozilla Firefox

Apple Safari

Тема 1. Актуальные проблемы современной науки. (1)


Подборка по базе: Остра сердечная недостаточность сит задача.docx, словарные слова.docx, План учебно-воспитательных, внеурочных и социокультурных меропри, анализ прозаич текста.docx, Самостоятельная работа по теме 1.2. Характеристика научного позн, Эталоны ответов к ситуационным задачам.docx, Этимологический словарь.pptx, словарные слова.docx, Вопросительные слова.docx, ф9 задача 1,5.docx


Тема 1. Актуальные проблемы современной науки. Структурно-смысловое членение текста. Тема, микротема научного текста. Коммуникативная задача научного текста.

Ключевые слова: наука, научная деятельность, ученый, исследование, проблемы

Цели: 1.Систематизировать и обобщить информацию по теме «Актуальные проблемы современной науки. Структурно-смысловое членение текста. Тема, микротема научного текста. Коммуникативная задача научного текста»;

2. Активизировать лексический запас; закреплять ЗУН по орфографии, словообразованию и грамматике;

3. Развивать следующие виды речевых интенций:

Контактоустанавливающие интенции: вступать в коммуникацию, инициировать обсуждение проблем современной науки, поддерживать.

Регулирующие интенции: побуждать собеседника к высказыванию позиции, выражать согласие/несогласие, сомневаться.

Информативные интенции: запрашивать о фактах, причинах, целях, следствиях; условиях, объяснять, выяснять.

Оценочные интенции: высказывать мнение, предположение, одобрять, осуждать.

Извлекать из текста фактическую информацию, понимать эксплицитно выраженное отношение автора, определять тему и идею.

4. Используя различные виды интенций и соответствующий языковой материал, сообщать информацию. Работа с текстовым материалом.
СРСП: Подготовить презентацию на тему «Выдающиеся ученые мира и их открытия».

СРС: Составить интеллект-карту по теме, дать комментарий.
Теоретический материал

Текст — объединённая смысловой связью последовательность высказываний, основными свойствами которой являются самостоятельность, целенаправленность, связность и цельность. Как правило, текст имеет единую тему.

Основными типами научного текста является: описание, рассуждение, повествование, доказательство.

С точки зрения структурной организации научный текст имеет:

тему, т.е. объект рассмотрения (изучения), содержание которой раскрывается в определенном аспекте;

подтему, т. е. тему, которая входит в более широкую тему, составляя часть ее и отличаясь более узким аспектом рассмотрения или рассмотрения одной из частей данного объекта;

микротему, равную в тексте абзацу и обеспечивающую смысловые связи частей текста.

Научный текст – это тип текста жесткого построения.

Структурной единицей научного текста является абзац. Он содержит определенные идеи, положения, аргументы микротемы. Они выражены в ключевых словах, которые легко выделить, определив суть абзаца. Каждый абзацимеет зачин, главную абзацную фразу, комментирующую часть и вывод. Ключевые слова находятся в абзацной фразе.

Коммуникативная задача научного текста – задача общения, т.е. задача, которую автор ставит перед читателем и для раскрытия которой создается текст. Предложение, в котором поставлена коммуникативная задача, обычно находится в начале текста. Бывают случаи, когда коммуникативная задача не отражена в конкретном предложении, но подразумевается. В таком случае надо определить предмет описания, выявить особенности его характеристики (строение, форма, состав и т.п.) и только после этого сделать вывод о коммуникативной задаче текста.
Так, если в тексте рассматривается, из каких частей состоит предмет, то его коммуникативная задача – показать строение предмета. Если в тексте представлена характеристика предмета, то коммуникативная задача текста – характеристика предмета. В тексте могут описываться самые различные свойства предмета и соответственно этому будет формулироваться коммуникативная задача текста. Если в тексте описывается внешнее очертание, наружный вид предмета, то коммуникативная задача текста – описать форму предмета. Если в тексте говорится о том, какую роль выполняет предмет, для чего служит, то коммуникативная задача текста – рассказать о функции предмета. Если в тексте дается распределение предметов по классам, видам, разрядам, типам, группам и т.д., рассказывается об их особенностях, то коммуникативная задача текста – классификация предметов.
Глоссарий по теме

Категория — разряд, группа однородных предметов, явлений, лиц.

Эмпирический – основанный на опыте, изучении фактов, опирающийся на непосредственное наблюдение.

Естественные науки — науки, ориентированные на изучение законов, управляющих природой: физика, биология, химия, география, экология, астрономия.

Технические науки — науки, изучающие вопросы создания и функционирования техники.

Гипóтеза — научное предположение, выдвигаемое для объяснения каких-либо явлений, достоверность которого еще не доказана опытным путем.

Дедукция – логическое умозаключение от общего к частному.

Индукция — логическое умозаключение от частного к общему.

Фальсификация данных — манипулирование используемыми при проведении исследований материалами, оборудованием или процессами, а также изменение или замалчивание данных либо результатов исследований, ведущие к их искажению.

Технократическое мышление (англ. technocratic thinking) – переоценка значимости материальных ценностей в жизни людей, отрицание понятий из сферы духовности и нравственности.

Коэволюция – совместная эволюция биологических видов, взаимодействующих в экосистеме. 
Работа с текстом

1. Прочитайте текст.

Что такое наука?

Наука — сфера человеческой деятельности, функцией которой является выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности; одна из форм общественного сознания.

Цели науки — описание, объяснение и предсказание процессов и явлений действительности, составляющих предмет ее изучения на основе открываемых ею законов, т.е. в широком смысле — теоретическое отражение действительности («Большая советская энциклопедия»).

Наука — это система знаний о закономерностях в развитии природы, общества и мышления и о способах планомерного воздействия на окружающий мир.

Наука выступает в трех основных качествах. Она понимается как:

1. деятельность по получению нового знания;

2. результат этой деятельности — сумма знаний, лежащих в основе картины мира;

3. обозначение отраслей научного знания.

Науковéдение – область исследований, которая изучает закономерности функционирования и развития науки, структуру и динамику научной деятельности, взаимодействие науки с материальной и духовной жизнью общества. 

Первые научные труды появились примерно 5 тысяч лет назад в тот момент, когда люди придумали письменность. То есть получили возможность сохранять знания, анализировать и передавать их другим.

Английские термины «наука» и «ученый» ввел Уильям Уэвелл (английский мыслитель ХIХ века) в книге «Философия индуктивных наук».

Наука включает:

— систему кооперации и разделения труда;

— сообщество ученых;

— специализированные учреждения: университеты, институты, лаборатории, оборудование и т. д.;

— систему норм, ценностей и правил, определяющих научную деятельность;

— методологию и методы исследования;

— систему категорий, теоретических знаний и эмпирических данных («Словарь по общественным наукам»).

Обычно выделяют три направления в научных исследованиях:

— фундаментальные научные исследования, направленные на глубокое и всестороннее изучение сущностных основ и закономерностей процессов или явлений;

— прикладные научные исследования, которые помогают использовать достижения фундаментальной науки для решения практических задач и направленные на создание новых технологий;

— научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки, при которых наука обеспечивает техническое решение проблемы и соединяется с производством.

В науке различают два уровня или способа исследования:

— теоретический — открытие законов, дающих возможность идеализированного описания и объяснения эмпирических ситуаций, т.е. познания сущности явлений;

— эмпирический — изучение фактов при помощи наблюдений и экспериментов, которые констатируют качественные и количественные характеристики объектов и явлений.
2. Ответьте на вопросы

— К какому стилю относится данный текст?

— Что такое наука и науковéдение?

— Что включает наука?

— Какие три направления выделяют в научных исследованиях?

— Какие два способа исследования различают в науке?
Работа с текстом

1. Прочитайте текст.

Виды наук

Науки подразделяются на гуманитарные, естественные и технические.

— гуманитарные и общественные – это науки, изучающие человека и его взаимоотношения в обществе. Например: обществознание, философия, социология, история, педагогика, экономика, политология, юриспруденция  и т.д.

— естественные  – это науки о природе, происходящих в ней процессах, закономерностях. Сюда входят астрономия, биология, физика, химия, анатомия, геология, геофизика и другие. Эти виды наук занимаются, в основном, сбором информации. Когда-то ученые, собирающие данные о мире, назывались естествоиспытателями;

— технические – применяют полученные теоретические знания с целью развития технологий и техники. Речь идет об электротехнике, механике, радиотехнике, информатике и других.

В структуру современного научного метода, то есть способа построения новых знаний, входят:

— Наблюдение фактов и измерение, количественное или качественное описание наблюдений. В таких описаниях с необходимостью используются различные абстракции.

— Анализ результатов наблюдения — их систематизация, вычленение значимого и второстепенного.

— Обобщение (синтез) и формулирование гипóтез, теорий.

— Прогноз: формулирование следствий из предложенной гипотезы или принятой теории с помощью дедукции, индукции или других логических методов.

— Проверка прогнозируемых следствий с помощью эксперимента (по терминологии Карла Поппера — критического эксперимента).

Общие и морально-этические проблемы современной науки

1. Рост и качество научной информации как проблема.

2. Недостаточное финансирование.

3. Внедрение результатов научных работ в практику через «третье звено» — организацию, которая проводит внедрение инноваций.

4. Эффективность науки: рост стоимости научных исследований увеличивается пропорционально числу исследователей.

5. Наука в условиях рыночной экономики: «перекачка» мозгов — переманивание одаренных специалистов частными фирмами и зарубежными исследовательскими центрами.

6. Нарушение научной этики: присвоение чужих идей, работ, результатов исследований или текстов без получения разрешения их авторов; фальсификация научных данных; частичное или полное сокрытие результатов проводимых учёными исследований в случаях, когда полученные ими результаты расходятся с их ожиданиями и др.

7. Ответственность ученого за последствия своего открытия: разработка ядерного оружия, клонирование живых организмов.

8. Восприятие научной информации — Норберт Винер (основатель кибернетики): «Для людей ценна лишь та часть информации, которую они могут воспринять».
2. Перечислите и охарактеризуйте виды наук.
Практические задания

1. Разберите по составу слова: исследование, обучение, университетский, систематический.

2. Подберите синонимы к словам: функция, истина, структура, коммуникация.
Работа с текстом

1. Прочитайте и озаглавьте текст.

Проблемы науки XXI века – это современные задачи науки и способы их решения в исследовательской деятельности, что обеспечивает будущее общественное развитие.

Эти проблемы можно рассматривать в следующих аспектах:

1) перспективы развития науки как социального института, что связано с кризисным состоянием научных знаний, с неспособностью современной науки преодолеть глобальные кризисы человечества и способствовать его выживанию. Решение этой проблемы требует перехода к новому научному и политическому мышлению, создания единых мировых научно-исследовательских программ. Наука должна сегодня удовлетворять потребности не отдельной страны, а всего человечества.

2) изменение лидирующего статуса отдельных наук в системе целостного научного знания. Если в XX веке лидировала физика, затем ее место заняла биология, то сегодня их место должны занять гуманитарные науки, чтобы преодолеть одностороннее технократическое мышление в решении многих вопросов по созданию условий для реализации физических и духовных возможностей человека; поэтому особую роль приобретает этический аспект науки, а также социальная и экологическая экспертиза науки.

3) переход к коэволюции природы и общества – к совместной, взаимосвязанной эволюции. Однако эволюция в природе идет более медленно, чем социальная и научно-техническая эволюция общества, поэтому природа не успевает приспосабливаться к антропогенным изменениям. Общество должно сознательно ограничить свое воздействие на природу, чтобы сохранить возможность дальнейшей коэволюции.

https://students-library.com/library/read/28061-problemy-sovremennoj-nauki
2. Определите коммуникативную задачу и микротемы данного текста.
3. Прокомментируйте высказывание: «То, что мы знаем, ограничено, а то, чего мы не знаем – бесконечно» (Пьер-Симо́н Лаплáс – выдающийся французский ученый 19-го века).
Практические задания

1. Выпишите из текста по 3 существительных женского, мужского и среднего рода. Просклоняйте их.

2. Найдите в тексте предложения с причастным оборотом, объясните постановку знаков препинания.

3. Напишите прописью (словами) числительные в составе словосочетаний:

$25 млрд. , 120 лабораторий, 20000 компаний, 400000 ученых, 8 лет
Давайте поговорим!

Прочитайте цитаты известных ученых. Прокомментируйте их смысл.

 «Наиболее интересным являются те факты, которые могут служить свою службу многократно, которые могут повторяться».

(Пуанкарé А. – французский математик 19 века)

«Смотрю ли я с оптимизмом на будущее науки? … науки принесли людям и много хорошего, и вместе с тем – атомные бомбы, ракеты и другие виды оружия, которые представляют угрозу человечеству. В современной международной обстановке эти научные достижения представляют большую опасность. Катастрофы не должно быть, ибо она принесет гибель всему нашему миру. Чтобы этого не случилось, нужно взаимопонимание. Между коллегами, народами, государствами. Между наукой и обществом. Ученый обязан оценивать вред и пользу, которые его наука способна принести человечеству».

(Альвен Х. — шведский физик, лауреат Нобелевской премии)

«Как ученый ты не можешь устоять, ты понимаешь, что овладел энергией, которая питает звезды, что ты ею повелеваешь, ты можешь поднять в воздух миллионы тон камней. Это создает иллюзию бесконечной силы, и от этой иллюзии идут все наши беды. Людьми овладело техническое высокомерие, когда они поняли, на что способен их разум»..
(Фримен Дайсон – американский физик)
Практическое задание

Спишите предложения, выделив знаками препинания вводные слова. Сделайте синтаксический разбор предложений.

Безусловно наука – «предприятие коллективное».

Итак наука претендует на роль подлинного фундамента истины.

Действительно наука – это творческая деятельность.

С наукой разумеется нельзя сравнивать только фиксацию совокупности фактов и их описание.
Задания для самопроверки №1

1. Основным свойством текста НЕ является

а) самостоятельность

b) целенаправленность

c) связность

d) цельность

e) отсутствие единой темы

2. Структурной единицей научного текста является

а) абзац

b) слово

c) фразеологизм

d) предложение

e) глава

3. Основным типом научного текста НЕ является

а) описание

b) терминологический словарь

c) рассуждение

d) повествование

e)доказательство

4. С очки зрения структурной организации научный текст имеет

а) эпитеты и сравнения

b) тему, подтему, микротему

c) поэтические рассуждения

d) внешнее описание героев произведения

e) метафоры и гиперболы

5. Коммуникативная задача научного текста — это

a) микротема

b) идея текста

c) задача, которую автор ставит перед читателем и для раскрытия которой создается текст

d) тема текста

e) абзац

6. Наука — это

a) накопление теоретических знаний об окружающем мире

b) наблюдение за явлениями природы

c) система знаний о закономерностях в развитии природы, общества и мышления и о способах планомерного воздействия на окружающий мир

d)открытия в области техники

e) система среднего образования

7. Найдите неправильный вариант: Наука включает

a) сообщество ученых

b) методологию и методы исследования

c) специализированные учреждения: университеты, институты, лаборатории, оборудование и т. д.

d) систему норм, ценностей и правил, определяющих научную деятельность

e) народные традиции и обычаи

8. Науковéдение – это область исследований, которая изучает

a) закономерности функционирования и развития науки

b) процесс создания художественных образов

c) кластеры текстильной промышленности

d) методику составления тестовых заданий для ЕГЭ

e) достоверность фиксации фактов

9. Науки подразделяются на 

a) народные и классические

b) гуманитарные, естественные и технические

c) математические и географические

d) музыкальные и танцевальные

e) пищевые и текстильные

10. Цели науки — это

a) производственная деятельность людей

b) оформление деловой документации

c) организация концертной деятельности

d) описание, объяснение и предсказание процессов и явлений действительности, составляющих предмет ее изучения на основе открываемых ею законов

e) рецензирование театральных пьес
СРСП №1. Подготовьте презентацию на тему «Выдающиеся ученые мира и их открытия».

СРС №1. Составьте интеллект-карту по теме «Актуальные проблемы современной науки», дайте комментарий.

Task Annotation Project in Science

Трехмерные научные стандарты, основанные на A Framework for K-12 Science Education , поднимают несколько вопросов о том, как контролировать прогресс учащихся в достижении этих целей обучения. Проект аннотации задач в науке (TAPS) был запущен, чтобы дать ответ на вопросы: «Как это выглядит, если попросить учащихся продемонстрировать прогресс в достижении трехмерных стандартов?» и «Каковы наиболее важные особенности высококачественных научных задач?» Путем обращения к разнородному набору экспертов с просьбой определить конкретные особенности задач трехмерной оценки в нескольких областях науки по всему спектру K-12, этот проект был разработан для 1) совместного предоставления конкретных, аннотированных примеров различных видов трехмерных оценок. , подчеркивая особенности высококачественных научных оценок и возможности для улучшения, а также 2) поверхностные уроки, извлеченные из изучения оценок, областей и задач.

Этот набор ресурсов включает аннотированные примеры оценочных заданий для начальной, средней и старшей школы, а также ряд кратких ресурсов, в которых освещаются основные выводы по всему проекту. К ним относятся:

  • Рекомендации по всему проекту для преподавателей, администраторов, политиков и разработчиков оценивания.
  • Обязательные функции всех трехмерных научных оценок.
  • Особенности справедливого научного оценивания.
  • Особенности высококачественных сценариев, которые управляют трехмерными оценками.
  • Практическое определение осмысления и его решающая роль в отличии трехмерных оценок от более традиционных научных оценок.
  • Полученные уроки о том, как оценивать научные и инженерные методы и сквозные концепции.
  • Последствия для систем оценки науки, включая крупномасштабные оценки, и рекомендации для лиц, принимающих решения, участвующих в разработке оценки.

Задания по группам оценок:
Нажмите на ссылки ниже, чтобы ознакомиться с набором аннотаций к задачам для каждой группы оценок:

  • Классы 3–5
  • 6-9 классы
  • 9-12 классы

Благодарности:
Проект аннотации задач в науке был бы невозможен без идейных лидеров, оценщиков и рецензентов, которые внесли свой вклад в эту работу. Этот разнообразный набор исследователей, разработчиков, партнеров, преподавателей и лиц, принимающих решения, предоставил свое время и опыт для концептуализации проекта, оценки оценок и выявления извлеченных уроков и дальнейших вопросов в этом процессе.

Achieve также благодарит Chevron и Hewlett Foundation за щедрую поддержку этой работы.

Инструменты и ресурсы

Выводы:
В этом ресурсе описываются основные выводы проекта Task Annotation Project in Science для преподавателей, администраторов, лиц, принимающих решения, и разработчиков.

Не подлежит обсуждению:
Задания по научной оценке, разработанные для научных стандартов следующего поколения (NGSS) и аналогичных трехмерных стандартов, могут и должны быть представлены в различных формах. При таком большом количестве различных целей и способов использования оценок было сложно определить, что действительно отличает трехмерную оценку от традиционной оценки.

Проект аннотации задач в науке (TAPS) выявил некоторые особенности, которые обычно отличают задачи NGSS от научных задач, не предназначенных для NGSS. Этот ресурс описывает «обязательные элементы» любой оценки NGSS.

Справедливость:
Как оценивание может быть более справедливым, и играют ли оценивание — в классе и внешнее — роль в продвижении справедливых подходов к преподаванию и изучению естественных наук? Изучив широкий спектр задач на предмет того, как разные учащиеся могут продемонстрировать прогресс, Проект аннотации задач в естественных науках (TAPS) выявил ключевые способы, с помощью которых оценки по естественным наукам могут помочь обеспечить поддержку всех учащихся в достижении их целей обучения естественным наукам.

Явления:
Являются ли феномены «хорошо иметь» крючок для взаимодействия или «обязательная» функция трехмерных научных оценок? Проект аннотации задач в науке выявил значение явлений в научных оценках и какие особенности определить высококачественные феномены для оценивания. Этот ресурс предоставляет преподавателям и разработчикам оценивания рекомендации по феноменам, которые могут помочь всем учащимся и выявить их способность к осмыслению с помощью трех измерений. 

Осмысление:
Трехмерные задания требуют от учащихся понимания явлений и проблем с использованием научных и инженерных методов, основных дисциплинарных идей и сквозных концепций. Этот ресурс описывает извлеченные уроки о том, как задачи вызывают осмысление.

Научная и инженерная практика:
В этом ресурсе описывается, как наука и инженерная практика (SEP) может использоваться в научных оценках и задачах. Этот ресурс выявляет распространенные заблуждения относительно использования SEP в оценивании, а также предоставляет эффективные и значимые способы, с помощью которых задания по оцениванию могут выявить доказательства участия учащихся в SEP.

Crosscutting Concepts:
В этом ресурсе описывается, как задачи оценивания часто включают в себя сквозные концепции (CCC), и обсуждаются наиболее эффективные подходы для подтверждения понимания и способности учащихся использовать CCC.

Системы:
В этом руководстве описываются последствия Проекта аннотации задач в науке для лиц, принимающих решения, и системы оценки, включая как классные, так и внешние (например, тесты и системы в масштабах округа и штата). Руководящий документ включает рекомендации для лиц, принимающих решения, и разработчиков, участвующих в усилиях по развитию научной оценки.

Методология:
Здесь описывается подход, используемый для Проекта аннотации задач в науке.

Идеи проекта, сгруппированные по задачам

Эти идеи проекта сгруппированы вместе в соответствии с задачами, которые вы будете выполнять при работе над ними.

Задача Описание
Примите вызов компромисса дизайна Собери устройство, чтобы выполнить увлекательное задание. Примите вызов компромисса дизайна , используя только определенное количество простых материалов, как если бы вы застряли на необитаемом острове, чтобы заставить ваше устройство работать .
Анализ биохимических данных Проанализируйте данные , чтобы увидеть, как изменение ДНК и РНК повлияет на белки . Используйте бесплатные онлайн-базы данных и инструменты, простые модели с предметами домашнего обихода или методы, доступные в лабораториях и наборах (например, набор для снятия отпечатков пальцев рыбьего белка).
Анализ музыки Изучите теорию музыки, компоненты, из которых состоит музыка, и способы их аранжировки. Проанализируйте музыку , чтобы определить, почему музыканты и композиторы сделали тот выбор, который они сделали . Или, используя теорию, создайте или измените свою собственную музыку, чтобы она звучала так, как вы хотите.
Анализ фотографий из космоса Просмотр и анализ коллекций фотоизображений для изучения вопросов об объекте в космосе. Измеряйте изображения или даже перекрашивайте изображение , чтобы показать, где звезда испускает рентгеновские лучи.
Анализ рецептов пятью чувствами Измерение физических свойств рецептов , чтобы понять, как работают ингредиенты и как улучшить процесс приготовления . Проанализируйте толщину, внешний вид, текстуру, цвет и многое другое, чтобы узнать все, что нужно для создания великолепного рецепта.
Анализ суровой погоды Узнайте, что вызывает суровую погоду или что происходит после суровой погоды . Найдите закономерности в данных из бесплатных онлайн-баз данных о погоде и океане или карт.
Применить биоинформатику Анализ данных о состоянии здоровья, чтобы узнать, как гены могут влиять на биологические процессы , в частности, на развитие белков. Найдите в онлайн-базе данных причину заболевания, которое вы исследуете, или лучший белок, который улучшит здоровье.
Применение химикатов Самостоятельно применяйте химикаты , чтобы выполнять аккуратные задачи, например, мумифицировать хот-дог, выделять пряди волос или увлажнять блюда с желатиновым десертом (предназначенным для кожи человека). Измерьте свои результаты, чтобы узнать, как работают химические вещества и в каких количествах их нужно использовать.
Разбивайте вещи, чтобы улучшить дизайн Ломайте, растягивайте, нагревайте и упаковывайте вещи , чтобы понять, как они работают и не работают, чтобы убедиться, что конструкция не подведет . Проверьте свои прогнозы относительно того, когда, по вашему мнению, материал или конструкция сломаются.
Создание биологической модели млекопитающего Узнайте, как изменяется биологическая функция человека или других млекопитающих, построив модель. Узнайте , как работает орган, как иммунная система борется с болезнями или даже как щенки согреваются .
Построить мост Узнайте, что делает конструкцию моста прочной и стабильной . Постройте и протестируйте бумажный мост или используйте бесплатный онлайн-инструмент для создания мостов, которые могут выдержать землетрясения, или спроектируйте фермы (каркасы для поддержки мостов).
Создание инструмента химической реакции Создайте инструмент для анализа того, что влияет на химическую реакцию , например температуру, или для измерения химических свойств, таких как интенсивность синего цвета спортивного напитка. Или сделайте простую ракету, в которой происходит взлет, своего рода химическая реакция.
Создание схемы на макетной плате Поэкспериментируйте с созданием схемы на макетной плате, что позволит легко вносить изменения и пробовать новые идеи. Разработайте задачу, которую должна выполнить схема , и проверьте результаты.
Инструмент для создания эксперимента в области гражданского строительства Узнайте о принципах работы машин или конструкций, создав собственный инструмент, который вы будете использовать в эксперименте. Используйте свой инструмент производить измерения или вносить изменения в ходе эксперимента .
Создание гидродинамической модели Создайте модель, чтобы исследовать движение в воде. Поэкспериментируйте с тем, как можно построить или изменить конструкцию лодки, подводной лодки или даже утиных ножек , чтобы плавать или двигаться быстрее по воде.
Собери робота из Lego Собери робота из набора LEGO Mindstorms. Дизайн художественный робот, который меняет цвета, робот-собака, которая следует за светом, робот-охранник, защищающий сокровища , и многое другое.
Построить физическую модель Создайте модель, которую вы можете изменить , чтобы можно было исследовать, из чего состоит материя или как она ведет себя . Собирайте и измеряйте данные вашей модели, например плота, плывущего по воде, или набора зеркал, который представляет собой мини-космический телескоп.
Создание физического или музыкального эксперимента Создайте устройство или инструмент для практического физического или музыкального эксперимента. Создайте устройство , которое будет проводить измерения, или устройство, которое движется, генерирует движение или воспроизводит музыку , как часть вашего экспериментального проекта.
Сборка реагирующего робота Создайте управляемого робота— , который реагирует на окружающую среду разумным образом . Используйте световые датчики, усы, распознающие препятствия, программирование или даже радиоуправление, чтобы ваш робот был интерактивным.
Собери робота Разработайте и соберите собственного робота, который реагирует на окружающую среду. Определите, что должен делать ваш робот , проведите исследование, проведите мозговой штурм, как он должен работать, создайте его, протестируйте и улучшите на основе тестирования.
Сборка простой машины Соберите простой механизм, например, наклонную плоскость (доску на склоне), рычаг, шкив или колесо и ось. Узнайте, как внести изменения в вашу машину, чтобы увеличить силу, скорость или пройденное расстояние .
Сборка спортивной модели Создайте движущуюся, изменяющуюся модель спорта, чтобы исследовать только одну переменную за раз, что делает навык успешным в этом виде спорта. Используя науку, найдите лучшие места для броска с игры или броска в корзину .
Построить структуру Спроектируйте и постройте мост, купол, ветрозащитную стену или другое сооружение и посмотрите, как оно выдержит , когда вы дуете в вентилятор, нагружаете его или трясете (происходит землетрясение!). Откройте для себя способы измерения производительности, такие как вес, который он может выдержать.
Создание среды обитания для животных или растений Создайте миниатюрную среду обитания для растений или животных , чтобы выяснить, что влияет на их рост и какой вклад они вносят в окружающую среду . Или сделать модель среды обитания.
Сборка астрономической модели Создайте движущуюся, меняющуюся модель объекта в космосе, чтобы исследовать вопросы о нем , например, почему он имеет определенную форму или почему он собирает пыль. Собирайте и измеряйте данные из вашей модели.
Создание инструмента для астрономических экспериментов Создайте инструмент для сбора данных об объекте во вселенной, например, проектор с отверстиями для сбора солнечных пятен . Или спроектируйте астрономическую модель, например, наклонный свет, чтобы показать причину смены времен года.
Сборка электромагнита Создать или улучшить устройство, работающее от электромагнита , который формирует магнитное поле при протекании электрического тока по проводу . Добавьте больше проводов или магнитов, чтобы проверить, сможете ли вы увеличить вырабатываемую электроэнергию.
Создание энергетической модели Соберите модель , чтобы узнать, как преобразовывать энергию ветра, движущейся воды или даже тепло в земле . Проверьте, насколько хорошо работает ваша модель (может ли она поднимать груз или вращать вертушку), и вносите изменения, чтобы улучшить ее.
Создание инструмента для экспериментов в области энергетики, геологии или окружающей среды Создайте свой собственный инструмент или устройство, чтобы исследовать вопрос об энергии, геологии или окружающей среде. Результаты проверки путем наблюдения за изменениями или выполнения измерений с помощью изготовленного вами инструмента.
Создание модели окружающей среды Создайте движущуюся, изменяющуюся модель физической структуры на земле, окружающей среде или аспекте океана , чтобы исследовать связанные с этим вопросы, например, что вызывает оползни или огромные волны. Собирайте и измеряйте данные из вашей модели.
Создание экспериментального летающего объекта Соберите или измените тестовый воздушный змей, бумажный самолетик, летающее кольцо или даже карусель, , чтобы увидеть, как он движется по воздуху . Изменяйте одну часть вашего дизайна за раз, чтобы вы могли проверить, что действительно влияет на дальность полета и производительность.
Сборка экспериментального музыкального инструмента Соберите музыкальное устройство , звук которого будет меняться в зависимости от эксперимента . Проверьте качество или частоту звука в устройстве, которое работает с электрогитарой или банджо, или сделайте музыкальную гамму из соломинок для питья.
Создание экспериментального физического устройства Создайте артефакт, устройство, которое вы будете использовать для решения вопроса по физике. Измените настройки вашего устройства ( даже рентгеновский аппарат или винтовку Гаусса, запускающую шарикоподшипники ), чтобы исследовать, почему материя движется, из чего она состоит или как она движется.
Построить что-нибудь аэродинамическое Собери что-нибудь, чтобы научиться управлять давлением воздуха и ветром . Создайте собственное крыло, пропеллер или даже ветряную турбину для получения возобновляемой энергии.
Собери что-нибудь механическое Спроектируйте и создайте собственный объект в движении . Определите проблему, которую вы хотите решить, проведите исследование, выясните, что должна делать ваша машина, проведите коллективное обсуждение решения, создайте машину, протестируйте и улучшите ее на основе тестирования.
Построить что-нибудь, чтобы летать или плавать Эксперимент с движением по воздуху или воде. Узнайте, как можно построить или изменить конструкцию воздушного змея, планера, летающих колец, лодочек из молочных пакетов или даже ракеты , чтобы летать высоко, далеко или мчаться по воде.
Создайте что-нибудь с помощью компьютерных наук Создайте и спроектируйте продукт для людей, например, музыкальный инструмент, марионетку или произведение искусства , например музыкальное световое шоу. Спланируйте свое видение, требования к дизайну, создайте свое решение (включая список инструкций, программу) и проверьте, как оно работает.
Превратите технологии в искусство Внедряйте науку и технологии, такие как электрические цепи, солнечный свет или инфракрасное излучение, в свои картины, фотографии и скульптуры , чтобы сделать их еще более креативными.
Инструменты для создания произведений искусства Создайте инструмент, который создает искусство, например, робота, который рисует, или искусство, например, музыкальное световое шоу или бесконечное зеркало, которое ослепляет цветами. Спланируйте свое видение, требования к дизайну, создайте свое решение и проверьте, как оно работает.
Код робота Создайте и напишите список инструкций или запрограммируйте своего собственного робота, используя такой инструмент, как набор LEGO Mindstorms или микроконтроллер Arduino. Помогите своему роботу реагировать на окружающую среду , чтобы он мог охранять территорию или напоминать пациенту о необходимости принять лекарство .
Код с нуля Создайте что-то, что вы хотели бы, чтобы вычислительное устройство делало, а затем используйте бесплатный язык программирования Scratch, чтобы написать список инструкций (программу), чтобы это произошло. С помощью Scratch перемещайте блоки инструкций в вашу программу, даже не набирая .
Борьба со стереотипами Узнайте, влияют ли стереотипы на решения людей и как они могут формироваться . Начните открывать для себя способы борьбы со стереотипами.
Борьба с загрязнением воды Изучите способы предотвращения загрязнения воды и очистки водных путей. Испытайте фильтры и материалы для очистки или впитывания загрязняющих веществ в воду или создайте модель, предотвращающую загрязнение.
Сравнить ингредиенты Сравните влияние различных ингредиентов или материалов на вкус, внешний вид или действие продукта . В зависимости от того, что вы делаете, собирайте различные типы данных, например, приглашая добровольцев на дегустацию, измеряя размер или наблюдая за физическими свойствами.
Экономия энергии Поэкспериментируйте со способами экономии энергии прямо у себя дома и в районе — например, по-другому настройте свой компьютер или используйте светодиодную подсветку. Собирайте данные, чтобы проверить свои идеи, чтобы вы могли даже убедить других внести изменения.
Экономия или очистка воды Узнайте, как экономить воду или очищать загрязненные водоемы. Проведите практический эксперимент по сохранению или очистке воды, создайте инструмент для получения пресной воды из соленой или создайте среду обитания для выращивания растений и рыб .
Сохранение или производство энергии Сохраняйте или вырабатывайте энергию , создавая или улучшая собственное устройство или модель . Создайте грязный микробный топливный элемент, который собирает электроны, испускаемые почвенными бактериями после того, как они поели. Или изучите способы улучшить внешний вид дома.
Экономия ресурсов Откройте для себя способы экономии воды, бумаги или дерева . Проведите практический эксперимент, проведите исследование, сделайте свою собственную бумагу или создайте устройство для получения пресной воды из соленой.
Создание простой схемы Подключите электрическую цепь и поэкспериментируйте, как ее улучшить. Создайте изящный инструмент, такой как лампочка, электромагнит, который собирает скрепки, или даже радио , который может принимать настоящие радиостанции.
Создать приложение Создайте приложение или прикладную программу для телефона, планшета или компьютера , которая позволит людям выполнять важную задачу . Сначала спроектируйте приложение, а затем используйте бесплатные инструменты, чтобы написать список инструкций (программу), чтобы это произошло.
Создавайте новое искусство с помощью технологий Используйте науку и технологии , чтобы воплотить в жизнь художественные идеи неожиданным образом . Вместо того, чтобы рисовать поздравительную открытку, оживите ее. Вместо того, чтобы покупать музыкальный инструмент, сделайте его сами. Вместо простого шитья пришейте цепь мигающих огоньков к собственной танцевальной перчатке.
Создание фото/видео изображений Узнайте о науке и технологиях, лежащих в основе фото- и видеоизображений . Поэкспериментируйте с тем, как метод, который вы используете для съемки и записи неподвижных или видеоизображений, влияет на результаты того, что вы видите.
Проектирование и строительство конструкции Спроектируйте и постройте свою собственную модель моста, башни, ветрозащитной стены или другого сооружения, которое вы найдете в городе или на ферме . Определите проблему, которую вы хотите решить, проведите исследование, выясните, что должна делать ваша структура, проведите мозговой штурм над решением, создайте его, протестируйте и улучшите на основе тестирования.
Дизайн с учетом человеческого фактора Измените дизайн видеоигры, график или инструмент, который вы создали, чтобы он реагировал на одно из пяти человеческих чувств. Поэкспериментируйте с тем, как люди воспринимают ваш дизайн, чтобы улучшить его или , чтобы больше людей могли наслаждаться ею (например, видеоигрой, доступной для слабовидящих) .
Спроектируйте то, что может сделать вычислительное устройство Разработайте что-то, что вы хотели бы, чтобы вычислительное устройство делало, а затем используйте бесплатные инструменты, чтобы написать список инструкций (программу), чтобы это произошло .
Обнаружение того, что находится внутри вещества Определите невидимые части, из которых состоит то, что вы видите в химическом веществе. Используйте хроматографию, метод разделения компонентов в смеси, , чтобы выяснить, какие пигменты составляют цвета фломастеров, леденцов или листьев.
Откройте для себя биологию млекопитающих Узнайте больше о своих домашних животных или других млекопитающих , изучив вопрос биологии млекопитающих. Проведите базовые измерения состояния здоровья вашего питомца и других животных, которых вы завербовали, или понаблюдайте за их поведением. Или используйте бесплатные онлайн-инструменты, чтобы найти закономерности в данных о диких млекопитающих.
Сделать обзор природы Исследуйте мир природы, чтобы найти ответ на научный вопрос. Измеряйте звезды или луну, берите образцы почвы или воды в разных местах или находите закономерности в данных о мире природы, пользуясь бесплатными онлайн-базами данных.
Займись химией леденцов Станьте кондитером: улучшите рецепт конфет или разделите пигменты в цветных оболочках Skittles с помощью специальной бумаги и процедуры.
Эксперимент по аэродинамике Эксперимент с движением воздуха вокруг крыльев и других объектов. Узнайте, как изменить конструкцию воздушных змеев, парашютов, летающих колец и даже ракет, чтобы летать высоко или далеко.
Эксперимент в астрономии Исследуйте вселенную, не покидая земли. Изучите способы измерения Вселенной , получив доступ к бесплатным онлайн-наборам данных и изображениям или посмотрев в телескоп. Или построить простые модели.
Баскетбольный эксперимент Изучите науку о баскетболе, исследуя, как спортсмен может стать лучшим игроком. Проведите практический эксперимент, в котором вы самостоятельно играете в баскетбол, наблюдаете за баскетболистами в разных условиях или делаете модель корта .
Эксперимент в строительстве Испытайте гражданское строительство в меньшем масштабе — каково это — обеспечивать безопасность людей, когда они живут, работают и путешествуют с места на место. Разработайте конструкцию и посмотрите, выдержит ли она испытания . Используйте геометрию, которую вы выучили в школе, чтобы сделать свои проекты сильнее. Проверьте прочность используемых строительных материалов или грунтов, поддерживающих здания.
Эксперимент в косметике Узнайте, почему и как работают косметические продукты, такие как маркеры для волос или увлажняющие средства, протестировав их на настоящих волосах или модели кожи, сделанной из JELL-O®. Или сделайте свои собственные продукты и проверьте их работу.
Эксперимент в области инженерии окружающей среды Создавайте свои собственные проекты или тестируйте и улучшайте существующие продукты, чтобы улучшить окружающую среду или защитить людей от воздействия загрязнения . Создайте дизайн для переработки воды, дерева или мусора. Поэкспериментируйте с идеями по сокращению потребления энергии в вашем доме.
Эксперимент в науке об окружающей среде Изучите и поймите изменения климата, качество воздуха, воды и почвы. Проведите практический эксперимент или создайте собственный инструмент, чтобы собирать реальные данные , чтобы показать другим, как внести изменения для улучшения среды .
Эксперимент в генной инженерии Эксперимент в области генной инженерии, изменение ДНК для выбранной вами цели, или тестирование продуктов, которые были генетически модифицированы.
Эксперимент по геномике Исследуйте вопросы геномики, весь набор ДНК, принадлежащий организму . Воспользуйтесь бесплатными онлайн-инструментами и базами данных или проверьте свой собственный отпечаток ДНК с помощью практического набора.
Геологический эксперимент Изучите, что постепенно формирует и меняет ландшафт и дно океана. Узнайте, как наносить на карту и отслеживать внезапные силы, такие как землетрясения и извержения вулканов. Разбивайте камни или исследуйте почву .
Геометрический эксперимент Исследуйте вопросы геометрии и топологии, изучение форм и пространственных отношений, на которые не влияют изгиб и растяжение. Сделайте доказательство, сделайте замеры, проанализировать геометрические взаимосвязи или создать шаблон .
Эксперимент по математике Экспериментируйте с математикой , делая прогнозы (вероятность и статистика) или узнавая больше о формах (геометрия и топология) . Создайте математическую модель из предметов повседневного обихода (M&Ms и игральные кости) или на компьютере. Сделайте доказательство, чтобы открыть для себя теорему, или даже создайте искусство, упорядочив фигуры.
Эксперимент в машиностроении Исследуйте механические предметы (например, американские горки во время езды), то, как они ломаются, а также детали и материалы, из которых они сделаны . Создавайте движущиеся объекты и проверяйте, насколько хорошо работают ваши проекты.
Эксперимент в области медицинской биотехнологии Узнайте, как ученые проводят исследования для улучшения благополучия всех людей, а также принимая во внимание, что каждый человек реагирует по-разному из-за своих индивидуальных генов . Используйте бесплатные онлайн-инструменты и базы данных для генетических проектов или проверьте, как работают лекарства или косметика, с помощью практических экспериментов.
Микробиологический эксперимент Изучая крошечные микроорганизмы, узнайте, как работают биологические процессы на клеточном уровне . Экспериментируйте с тестированием дезинфицирующих средств, выращиванием микроорганизмов на чашках с агаром или созданием продуктов, в производстве которых помогают полезные микробы.
Эксперимент по современной физике Исследуйте темы современной физики. Измерьте концентрацию цветов с помощью спектрофотометра, который обнаруживает длины волн в электромагнитном спектре. Или смело стройте рентгеновский аппарат или камеру Вильсона.
Эксперимент в музыкальной психологии Исследуйте психологию музыки, ее влияние на поведение человека. Эксперимент с влиянием характеристик музыки на обучение, эмоции или мотивацию .
Эксперимент в нейробиологии Изучите нейробиологию, науку, лежащую в основе того, как люди думают, что они чувствуют, как работают их чувства и насколько хорошо они помнят . Наблюдайте за добровольцами в экспериментах, собирайте данные о собственных чувствах или проводите опрос.
Эксперимент в области наук об океане Исследуйте вопрос об океане, от микроскопического фитопланктона до стаи китов и глобальных погодных условий. Создайте модель, чтобы исследовать океан, находить закономерности в данных из бесплатных онлайн-баз данных или ловить и наблюдать за планктоном .
Эксперимент в оптике Исследуйте оптику: видимый, ультрафиолетовый и инфракрасный свет . Создайте свое собственное световое устройство (например, бесконечное зеркало или смеситель цветов), научитесь измерять цвета видимого света в растворе или измените способ работы камеры или калейдоскопа.
Эксперимент по органической химии Исследуйте молекулярные связи между органическими соединениями, содержащими углерод . Используйте ферменты (что-то, что может ускорить реакцию) или светочувствительный инструмент, который вы сделаете, чтобы помочь вам покрасить шерсть.
Эксперимент по биологии растений Исследуйте удивительный мир растений: что заставляет их расти и как они помогают нам. Выращивайте собственные растения в разных условиях , узнайте, из чего состоят растения, извлекая пигменты из листьев, или проведите практический эксперимент с фруктами.
Эксперимент по экологии растений Изучите вопрос по экологии растений, как растения относятся друг к другу, животным, людям и окружающей среде. Определите наилучшие условия для роста растений или покажите, как они могут помочь людям .
Эксперимент в психологии Изучите психологию человеческого поведения, почему люди действуют так или иначе, или познание, как люди учатся . Наблюдайте за добровольцами в экспериментах, собирайте данные о собственных чувствах или проводите опрос.
Эксперимент в гоночных видах спорта Исследуйте скорость, мир гоночного спорта. Поэкспериментируйте с тем, как заставить вещи двигаться быстрее — гоночные автомобили , горные лыжи, коньки — и научитесь измерять скорость.
Эксперимент в социологии Научные исследования социальных взаимодействий. Узнайте, как поддерживаются общества и как они меняются . Проведите опрос, понаблюдайте за поведением людей или найдите закономерности в данных из бесплатных онлайн-инструментов.
Эксперимент по солнечной астрономии Исследуйте бесплатные онлайн-наборы данных или создайте простой инструмент , например пинхол-проектор, чтобы отвечать на вопросы о солнце. Используйте простые статистические или геометрические понятия, чтобы найти закономерности в ваших данных.
Эксперимент в спорте Эксперимент в спорте, , например, в баскетболе, футболе, бейсболе и футболе . Проведите практический эксперимент, отыгрывая навык самостоятельно, наблюдая за игроками в разных условиях или создавая модель корта или игрового поля.
Эксперимент в спортивной науке Узнайте о науке и технике , которые улучшают спортивные результаты и увеличивают шансы на победу . Разбейте спортивный навык на шаги или оборудование, чтобы вы могли проанализировать, как его улучшить.
Эксперимент по термодинамике Изучите термодинамику, как энергия превращается из других форм (например, лучистой энергии солнца) в тепло . Измерьте, как солнечная энергия попадает на повседневные предметы и преобразуется в инфракрасные фотоны, которые вы можете измерить как тепло. Или поэкспериментируйте с тем, как сохранить прохладу.
Эксперимент в зоологии Узнайте о планах тела, поведении и стратегиях животных, которые они разработали, чтобы добиться успеха в борьбе за выживание. Проведите практический эксперимент с животными, создайте модель или найдите закономерности в данных о реальных животных из бесплатных онлайн-баз данных.
Эксперимент с кислотами и основаниями Эксперимент с кислотными веществами, которые отдают ионы водорода в воде, и основными веществами, которые принимают ионы водорода в воде. Сделайте свою собственную рН-метрику , чтобы узнать, насколько кислыми бывают растворы. Или поэкспериментируйте с кислотными реакциями — даже в продуктах, которые вы производите, например, в шампунях или бомбочках для ванн.
Эксперимент с акустикой Экспериментируйте с акустикой, физикой звука, с помощью специальных приложений, позволяющих анализировать звуковые волны . Изучите производство звука, звукопоглощение или частотный анализ.
Эксперимент с качеством воздуха Измерьте загрязняющие вещества в воздухе и узнайте, как газы в атмосфере могут вызывать повышение температуры. Создайте свой собственный инструмент для измерения качества воздуха, создайте модель изменения климата или используйте бесплатный онлайн-инструмент для анализа уровня озона.
Эксперимент с поведением животных Исследуйте вопрос об этологии животных, их поведении. Узнайте, что безопасно отпугивает муравьев, как животные предпочитают питаться, какую среду предпочитают животные или как животные путешествуют .
Эксперимент с атомами и молекулами Доберитесь до крошечного уровня атомов и молекул, чтобы понять, как химические вещества взаимодействуют для создания крупномасштабных воздействий, таких как образование красивых кристаллов или таяние льда . Поэкспериментируйте с изменением взаимодействия молекул в масштабе, который вы можете измерить.
Эксперимент с выпечкой Узнайте, как работают ингредиенты для выпечки , чтобы улучшить рецепт . Тестируйте комбинации ингредиентов, которые хорошо сочетаются друг с другом, или способы улучшения этапов рецепта.
Эксперимент с батареями Собери и испытай свою собственную батарею из монет, картофеля, металла и соленой воды или даже такую, которая собирает статическое электричество. Или проанализируйте, что влияет на производительность батареи.
Эксперимент с напитками Узнайте, что на самом деле содержит ваш напиток . Создайте электронное устройство для измерения крепости чая или проверки электролитов (солей, которые могут проводить электричество) в спортивном напитке. Или найдите способы проверить содержание сахара в молоке или газированных напитках.
Эксперимент с катапультами Используйте комплект катапульты , чтобы воплотить в жизнь принципы машиностроения . Определите правильные настройки, чтобы надежно запустить объект и поразить цель, или используйте математику, чтобы предсказать траекторию полета снаряда.
Эксперимент со столкновениями Откройте для себя предсказуемые способы столкновения вещей друг с другом, механику столкновения. Протестируйте различные поверхности или объекты, сталкивающиеся друг с другом , и измерьте результаты.
Эксперимент с ДНК Узнайте, как работает ДНК, извлеките ДНК или трансформируйте ДНК . Извлекайте ДНК из продуктов с помощью всего нескольких специальных материалов на собственной кухне. Узнайте, как работает ДНК, с помощью практических биотехнологических экспериментов или поиска закономерностей в бесплатных онлайн-базах данных.
Эксперимент с динамикой Исследуйте динамику, физические силы, влияющие на движение объектов. Измените динамику объекта (может быть, даже того, который вы строите, например, мраморные американские горки), чтобы увидеть, замедляется ли он, ускоряется ли, генерирует больше энергии, летит ли выше или больше.
Эксперимент с обучающими играми Узнайте, как видеоигры могут быть образовательными. Придумайте и создайте собственную образовательную игру или проверьте, могут ли игры помочь учащимся лучше учиться в школе.
Эксперимент с электромагнетизмом Эксперимент с электромагнетизмом, с использованием магнитного поля, образующегося при протекании электрического тока по проводу . Узнайте, как электромагниты заставляют объекты двигаться, записывать информацию или обнаруживать электрические токи.
Эксперимент с электростатикой Узнайте, почему статическое электричество не возникает случайно. Эксперимент с увеличением статического электричества, сделать инструмент для его измерения или даже сохранить и хранить заряд в самодельной банке .
Эксперимент с формой изменения энергии Изучите механику энергии, как объекты хранят энергию, как объекты используют энергию при движении и как она иногда преобразуется в другие формы . Проведите практический эксперимент, чтобы измерить, как энергия меняет свою форму.
Эксперимент с развлекательными играми Узнайте, что делает видеоигры интересными. Придумайте и создайте свою собственную развлекательную игру (например, придуманную историю) или поэкспериментируйте с тем, что делает игру увлекательной.
Эксперимент с летательными аппаратами Эксперимент с дальностью полета, скоростью и рисунком всех видов транспортных средств, даже корабля на воздушной подушке, настолько большого, что на нем можно ездить. Испытайте конструкции бумажных самолетов или даже узнайте, как измерить, как стойка для велосипедов влияет на аэродинамику реального автомобиля.
Эксперимент с пищевыми ингредиентами Узнайте, как работают ингредиенты , чтобы улучшить рецепт . Экспериментируйте с различными сочетаниями ингредиентов. Измеряйте результаты рецепта различными способами, такими как вкус, высота, размер, количество крошек и эластичность.
Эксперимент с приготовлением пищи Поэкспериментируйте с выполнением большего количества подготовительных и кулинарных операций заранее , чтобы узнать, вкуснее ли еда . Тестируйте рецепт с дополнительными шагами и без них и измеряйте результаты различными способами, такими как вкус, текстура, хрустящая корочка и многое другое.
Эксперимент с трением и сопротивлением Изучите трение и перетащите , чтобы понять или улучшить движение предметов . Проведите практические эксперименты, чтобы измерить эффект трения, силы между объектами, которая противодействует относительному движению объектов, или сопротивления, силы, которая тянет объект обратно в жидкости.
Эксперимент с фруктами и овощами Станьте специалистом по фруктам и овощам: улучшите рецепты фруктов и овощей , предотвратите их выбрасывание или проанализируйте количество витаминов в них или их продуктах.
Эксперимент с топливными элементами Узнайте, как топливные элементы преобразуют энергию химических веществ, даже простой воды, в электричество . Экспериментируйте с улучшением существующих топливных элементов. Или построить грязный микробный топливный элемент, который собирает электроны, испускаемые почвенными бактериями после того, как они поели.
Эксперимент с газами Изучите физику газов: из чего состоят газы и как они себя ведут. Поэкспериментируйте с , производя взрывы на основе газа, запуская запуск или слушая звуки, которые становятся тише, когда воздуха меньше (например, в открытом космосе) .
Эксперимент с координацией действий человека Изучение вопросов о координации у людей, о том, как нервная система обрабатывает информацию из окружающей среды и позволяет телу реагировать . Наблюдайте за добровольцами в эксперименте или собирайте данные о собственной координации.
Эксперимент с гидродинамикой Узнайте о гидродинамике, о том, как вещи движутся в воде, что приводит в движение лодки, подводные лодки и даже пловцов. Спроектируйте, соберите и испытайте собственную конструкцию водного транспортного средства . Или проверьте гидродинамические свойства окружающих вас предметов (например, протащив бейсбольный мяч и дыню через бассейн).
Эксперимент с беспозвоночными Узнайте и проанализируйте, какие условия окружающей среды (почва, вода, пища или температура) могут способствовать процветанию беспозвоночных (животных без позвоночника).
Эксперимент с кинематикой Изучите кинематику, описывающую скорость, расстояние и ускорение движущихся объектов. Проведите практический эксперимент с : стремительным водопадом из конфет, всеми видами спорта или даже поддельными брызгами крови на жутком месте преступления .
Эксперимент с обучением Эксперимент с познанием, обучение с помощью чувств и мышления . Наблюдайте за добровольцами в эксперименте, который вы устроили, чтобы бросить вызов или изменить то, как они думают, запоминают или воспринимают.
Эксперимент с жидкостями Экспериментируйте с плаванием, перевозкой грузов или перемещением объектов по жидкостям , изучая физические принципы поверхностного натяжения, плотности (масса на объем) или вязкости (сопротивление потоку).
Эксперимент с магнитами и двигателями Экспериментируйте с , как магниты могут приводить в движение объекты (например, парящие поезда), играть роль в выработке электричества или записывать информацию. Или проанализируйте, насколько сильны магниты, построив собственную схему.
Эксперимент с прочностью материала Исследуйте , какие формы или ингредиенты помогают создавать самые прочные материальные структуры . Создавайте собственные конструкции или тестируйте существующие при изменении условий, таких как температура или нагрузка.
Эксперимент с материалами и электричеством Изготавливайте и тестируйте материалы или устройства, которые могут проводить электричество, защищать электрические устройства или блокировать сигналы Wi-Fi или RFID.
Эксперимент с микробной генетикой Исследуйте генетику микробов , трансформируя ДНК бактерий, чтобы они выполняли новые функции . Или поэкспериментируйте с уничтожением вредных микроорганизмов путем повреждения ДНК.
Эксперимент с микробным метаболизмом Узнайте, как микроорганизмы генерируют энергию, чтобы выжить, экспериментируя с условиями, которые позволяют им процветать или подавлять рост. Исследуйте химию, стоящую за пузырьками, которые производят дрожжи при расщеплении сахара, или движение слизевиков, когда они ощущают окружающую среду .
Эксперимент с микробной безопасностью Эксперимент с микробиологической безопасностью, лучшие способы приготовления пищи и поддержания чистоты рук для предотвращения роста микроорганизмов.
Эксперимент с минералами Откройте для себя полезные ископаемые, строительные блоки горных пород . Исследуйте свойства минералов (например, можете ли вы предсказать цвет кристалла внутри жеоды).
Эксперимент с двигателями и генераторами Узнайте, как работают двигатели, и создавайте свои собственные с помощью схем, магнитов или даже энергии океана. Поэкспериментируйте со способами , чтобы увеличить электроэнергию (или даже скорость!) вашего двигателя .
Эксперимент с постоянными магнитами Исследуйте электромагнетизм, магнитные поля, создаваемые электричеством, а также используя постоянные магниты. Добавьте постоянные магниты , чтобы увеличить вырабатываемую электроэнергию, улучшить работу вашего устройства или протестировать его .
Эксперименты с фото и видео Изучите науку и технологии, лежащие в основе фотографии, цифровой фотографии и видео. Используйте камеру , чтобы увидеть свет по-новому, например, свечение неба или инфракрасное излучение . Или проверьте, как изменение различных настроек камеры или изображения влияет на то, что вы видите.
Эксперимент с планетами Изучение бесплатных онлайн-наборов данных или коллекций изображений , чтобы ответить на вопросы о планетах, лунах, спутниках или астероидах. Или создайте собственную движущуюся и меняющуюся планетарную или лунную модель.
Эксперимент с растительными клетками Проведите практический эксперимент, чтобы исследовать растения на клеточном уровне. Разделите пигменты в листьях или цветах, узнайте, как работают ферменты , извлекая яблочный сок, или даже узнайте, как растения на самом деле реагируют на прикосновение.
Эксперимент с выращиванием растений Садите и выращивайте растения всеми возможными способами — с разным освещением, почвой, водой и т. д. . Проверьте, как созревают фрукты, сажайте семена, выращивайте сад в воде или начните с проростков, а не семян. Научитесь точно измерять рост растений.
Эксперимент с растительным метаболизмом Изучите обмен веществ, химические процессы внутри растений. Эксперимент с фотосинтезом, преобразованием света в энергию или созреванием плодов, производством сахара .
Эксперимент с частями растений Проведите практический эксперимент, чтобы исследовать различные компоненты растения. Вырастите новый сладкий картофель или капусту из их частей , подсчитайте семена в плодах или разделите все цвета на листьях или лепестках.
Эксперимент со снарядами Экспериментируйте с дальностью полета, скоростью и рисунком спортивных мячей, колец или фрисби . Бросьте, пните или ударьте объект, измерьте, что происходит (иногда даже с помощью радара), и узнайте, что влияет на результаты.
Эксперимент со снарядами Изучите механику снарядов, объектов, которые находятся в движении и сталкиваются только с силой тяжести. В рамках практического эксперимента бросайте, запускайте, пинайте или роняйте объект, чтобы превратить его в снаряд и измеряйте происходящее.
Эксперимент с белками Узнайте, как белки ускоряют химические реакции, помогают биологическим процессам или даже светятся в темноте. Извлекайте белки, наблюдайте, как они функционируют, и даже создавайте инструмент для измерения их воздействия.
Эксперимент с радиоволнами Экспериментируйте с радиоволнами, от создания собственного AM-радио до передачи AM и усиления Wi-Fi . Научитесь создавать схемы, блокировать или усиливать радиосигналы и измерять результаты.
Эксперимент с роботами Изучите создание и проектирование роботов , которые могут двигаться или изменяться в зависимости от того, что вы делаете или что они находят вокруг себя . Создайте робота, который создает произведения искусства, пересекает местность, погружается под воду, работает на солнечной энергии, существует в виртуальном мире и т. д.
Эксперимент с соленой водой Эксперимент с соленой водой. Узнайте, как измерять концентрацию соли (соленость), исследуйте влияние солености на то, как объекты плавают, или исследуйте, как повышенная кислотность влияет на соленую воду .
Эксперимент с простыми машинами Спроектируйте и соберите свою собственную простую машину или узнайте, как она работает . Хотя простые машины и называются простыми, знайте, что они позволяют многим вещам происходить, в том числе вращать ваш велосипед. Простые механизмы представляют собой рычаги, наклонные плоскости (пандусы), винты, колеса/оси, шкивы и клинья.
Эксперимент с почвой Расследовать уровни загрязнения в почве. Или поэкспериментируйте с почвой , поскольку она влияет на окружающую среду через эрозию , когда вода уносит ее в ручьи, или поскольку она обеспечивает среду обитания для дождевых червей.
Эксперимент с почвой Исследуйте вопросы о почве, которая так важна для большей части производства продуктов питания и в качестве основы для наших зданий и сооружений. Соберите и измерьте свойства почвы на разных участках или проведите практический эксперимент с образцом песка.
Эксперимент с солнечной энергией Поэкспериментируйте с солнечной энергией , создав собственного робота на солнечной энергии или духовку или протестировав способы ускорения существующей солнечной машины. Или проанализируйте, как работают солнечные элементы или панели.
Эксперимент по биохимии белков Анализ структуры и свойств белка для улучшения здоровья человека . Используя бесплатные онлайн-инструменты и базы данных, найдите лучшую белковую среду для создания новой почки вне тела или убедитесь, что лекарства нацелены только на биологические процессы, для которых они предназначены.
Эксперимент со шкалой pH Исследуйте вопрос, связанный с химией, где ответ будет на шкале рН. Поэкспериментируйте с , как кислота влияет на окружающую среду или здоровье . Или проверьте уровень pH объектов вокруг вас или продуктов, которые вы производите.
Эксперимент с погодой и атмосферой Исследуйте погоду и атмосферу, океан воздуха, покрывающий планету. Измерьте процентное содержание кислорода в воздухе, влажность, частицы смога или температуру. Или найти закономерности в данных о суровая погода, климат, скорость ветра, качество воздуха, и многое другое из бесплатных онлайн-ресурсов.
Эксперимент по термодинамике Исследовать влияние температуры на химические реакции. Или измерить, как химические реакции могут повысить или понизить температуру (например, лучший способ сделать холодный компресс).
Эксперимент с позвоночными Изучите вопрос о поведении или здоровье позвоночных (животных с позвоночником). Сделай практический эксперимент (например, наблюдение за нападающими ящерицами) или поиск закономерностей в данных (например, миграционный путь воробья) из бесплатных онлайн-ресурсов.
Эксперимент с видеоиграми Создайте свои собственные видео и компьютерные игры или узнайте, как видеоигры влияют на то, как люди думают, запоминают и двигаются. Напишите список инструкций (программу) для создания игры или понаблюдайте за тем, как добровольцы играют в игры .
Эксперимент с видением Эксперимент со зрением: как люди воспринимают цвета и почему им трудно сосредоточиться на том, что они видят . Наблюдайте за добровольцами в эксперименте, который вы проводите, или собирайте данные о своем собственном зрении.
Эксперимент с качеством воды Измерьте влияние загрязненной воды на живые существа или исследуйте, как вода становится загрязненной. Изучите несколько способов проверки качества воды .
Изучение анатомии животных Изучите анатомию животных, из чего состоит их тело и как работает его тело. Проведите практический эксперимент , чтобы понять, как работает орган, система органов или часть тела или как они изменяются в ответ на воздействие окружающей среды.
Изучение методов биотехнологии Изучение методов биотехнологии, таких как ферменты, центрифуги или хроматография . Следите за тем, как ферменты ускоряют реакции. Узнайте, как разделить вещества, вращая их или помещая в колонну с песком.
Обзор компьютерного оборудования Узнайте об аппаратном обеспечении компьютера (фактических машинах и проводке) , спроектировав то, что вы хотели бы, чтобы оно делало , соберите его, а затем, используя бесплатные инструменты, напишите список программных инструкций (программы), которые будут сопровождать это, чтобы сделать это произошло. Или проанализируйте, как работает оборудование.
Изучение компьютерного программного обеспечения Узнайте о программном обеспечении , разработав что-то, что вы хотели бы, чтобы вычислительное устройство делало , а затем используйте бесплатные инструменты, чтобы написать список инструкций (программу), чтобы это произошло. Или проанализируйте, как работает существующее программное обеспечение.
Изучение химических реакций кулинарии Изучите химические реакции , которые делают пищу вкусной (или плохой!) . Измеряйте результаты этих реакций и улучшайте рецепты на основе того, что вы узнали.
Изучение электрохимии Узнайте, как электричество может вызывать химические изменения или наоборот. Исследуйте химические вещества, которые могут проводить электричество или как электричество меняет рН. Создайте свой собственный источник энергии, такой как батарея из соленой воды или даже овощей, или улучшите топливные элементы, работающие от грязи и бактерий.
Исследование источников энергии Изучение различных источников возобновляемой энергии , такие как растения, биотопливо, ветер и вода . Проведите практический эксперимент или создайте модель возобновляемого источника энергии.
Исследуйте эволюцию Исследуйте эволюцию на уровне генома, набора ДНК, принадлежащего организму. Используя бесплатные онлайн-инструменты и базы данных, узнайте , насколько тесно связаны виды друг с другом или как они могли эволюционировать с течением времени .
Исследуйте галактики Исследуйте бесплатные онлайн-наборы данных или коллекции изображений , чтобы ответить на вопросы о звездах, галактиках и даже возрасте галактик. Или узнайте о рентгеновских лучах звезд, которые не излучают видимый свет, и о том, как кодировать их цветом, как если бы они излучали.
Исследование экспрессии генов Узнайте , как генотип или гены организма соотносятся с фенотипом или характеристиками, которые он выражает . Используйте онлайн-инструменты и базы данных или проведите практический эксперимент.
Узнайте, как растворяются химические вещества Узнайте, как химические вещества растворяются (растворимость) , чтобы разделить и идентифицировать их, вырастить кристаллы или понять жиры в пище или кислотные дожди . Создавайте инструменты для разделения химических веществ, используя принцип растворимости, измеряйте, как вещества растворяются с помощью существующих инструментов, или изготавливайте и тестируйте свои собственные продукты, такие как мыло или шампунь.
Узнайте, как действуют лекарства Узнайте, как ученые находят новые лекарства. С помощью бесплатных онлайн-инструментов обнаруживают, что некоторые лекарства могут действовать по-разному для некоторых людей из-за мутаций или изменений в их генах. Или проведите практические эксперименты, чтобы проверить, как работают лекарства.
Изучение человеческого поведения Изучение человеческого поведения, особенно в малых или больших группах . Опросите людей, наблюдайте за людьми во время эксперимента или используйте онлайн-инструменты, чтобы найти закономерности в данных, чтобы ответить на вопросы о честности, мотивации или страхе.
Изучение здоровья человека Исследуйте вопросы здоровья человека — как работает тело и как лучше всего поддерживать его работу. Измеряйте физическое здоровье, например частоту сердечных сокращений, для разных групп населения, чтобы найти закономерности, или создайте модель органа или функции органа , чтобы узнать, как он работает.
Изучение физических реакций человека Изучение физических реакций человеческого поведения, например, как отвлекающие факторы могут быть , или затрудняет ли чтение слово «треугольник», написанное внутри прямоугольника.
Изучите питание С помощью кухонной химии узнайте для себя содержание питательных веществ в своей пище . Разработайте метод извлечения и измерения веществ в еде или напитке. Или проведите практический эксперимент, чтобы проверить, как работает питательное вещество.
Изучение мотивации людей Исследуйте психологию человеческого поведения, почему люди ведут себя так, а не иначе . Понаблюдайте за добровольцами в экспериментах, которые вы проводите, или проведите опрос, чтобы узнать у участников их мотивы.
Узнайте больше о спорте и здоровье Эксперимент со спортом и здоровьем, например, влияние на частоту сердечных сокращений, память или риск сотрясения мозга . Или исследуйте пользу для здоровья от спортивных товаров.
Изучить проектирование конструкций Убедитесь, что здание, мост или другая конструкция, которую вы проектируете, безопасна, устойчива и прочна . Узнайте, как измерить прочность конструкций, которые вы проектируете, например, какой вес они могут выдержать, и используйте геометрию из школы, чтобы сделать ваши конструкции прочнее.
Исследование тектонических плит Исследуйте вопросы о тектонических плитах, составляющих внешнюю оболочку Земли. Создайте и испытайте свой собственный сейсмограф, который обнаруживает и записывает движение грунта . Или используйте бесплатные онлайн-инструменты и базы данных, чтобы найти закономерности в сейсмической активности.
Исследуйте атмосферу Исследуйте атмосферу, воздушный океан, покрывающий планету . Измерьте процентное содержание кислорода в воздухе, влажность, частицы смога или температуру. Или загрузите данные о качестве воздуха или штормах из бесплатных онлайн-баз данных.
Изучение генетики болезней человека Узнайте , как ученые исследуют , какие типы генов вызывают болезни , или как убедиться , что лекарства работают так , как они должны . Используйте бесплатные онлайн-инструменты и базы данных или изучите свои собственные гены на веб-сайте, таком как 23andMe.
Узнайте, почему гены имеют значение Узнайте , как генотип, собственные гены человека, влияет на его здоровье, характеристики и реакцию на лекарства . Или исследуйте родословные растений и животных, таких как T Rex, синий кит или шерстистый мамонт.
Выставка компьютерных наук Узнайте, как выполнять задачи с компьютерным оборудованием и программным обеспечением — не только с обычным ноутбуком, но и со всем, от мобильных телефонов до крошечных Raspberry Pi и роботов. Исследуйте решение экологических проблем, исследуйте улучшение здоровья людей или оживляйте свое искусство .
Борьба с вредными микробами Экспериментируйте со способами подавления роста микроорганизмов, что важно, поскольку некоторые из них могут вызывать заболевания. Проверьте, насколько хорошо лекарства, продукты, солнечный свет, чеснок, вирус и т. д. действуют на борьбу с микробами.
Борьба с загрязнением воды Измерьте воздействие загрязненной воды на живые существа. Или исследуйте, как вода загрязняется , экспериментируя с эффектами водорослей, отложений ила или удобрений .
Производство энергии или электроэнергии Исследуйте способы получения энергии или электричества. Создайте собственное устройство для выработки электроэнергии, анализа и тестирования существующего устройства или создания модели.
Получить компьютер для выполнения повторяющихся задач Используйте бесплатные инструменты, чтобы написать список инструкций (программу), чтобы выполнить повторяющуюся задачу, но практика может привести к совершенству. С вашей функциональной программой угадать пароль или предсказать, когда нужно помочь вымирающим животным .
Выращивание микробов на агаре Культура микроорганизмов на чашке с агаром. Поместите образец микроорганизмов в чашку Петри с агаром , чтобы вы могли наблюдать за их ростом , измерять их и собирать данные для своего эксперимента.
Выращивание растений Узнайте и проанализируйте, какие условия окружающей среды (почва, вода, свет или температура) могут помочь растениям расти. Или исследуйте, вредят ли определенные виды загрязнения растениям.
Улучшение спортивных или других результатов Посмотрите, можете ли вы тренировать себя для занятий спортом или выступлений. Разбейте спортивный навык на шаги или оборудование, которое вы используете, чтобы вы могли проанализировать, как его улучшить. Или исследуйте другие причины успеха исполнителей, например практику.
Исследование астрономических данных Исследуйте вопросы о Вселенной, находя закономерности в бесплатных данных в Интернете — например, вы можете измерьте кратеры на Меркурии или скорость вращения Солнца на своем компьютере . Получите доступ к этим базам данных и проанализируйте их, часто используя основные статистические или геометрические понятия.
Исследование болезней и лекарств Исследуйте причины болезней и возможные способы лечения. Используйте бесплатные онлайн-инструменты и базы данных, чтобы выяснить, почему некоторые генные мутации вызывают заболевания и как действуют лекарства . Или построить модель биологической функции.
Исследование данных о Земле или окружающей среде Загрузите данные из бесплатных онлайн-баз данных, тех же, которые используют ученые, чтобы ответить на вопрос о земле или окружающей среде. Найдите закономерности в данных, , таких как хорошие места для строительства энергетических систем энергии волн или районы с плохим качеством воды, связанным с цветением водорослей .
Исследование законов движения Исследовать основные законы движения— , установив эксперимент с перемещением (например, запуск катапульты). Составьте схему и проанализируйте свои данные, чтобы сделать выводы.
Исследование данных наук о жизни Загрузите данные из бесплатных онлайн-баз данных, тех же, которые используют ученые, чтобы ответить на вопрос науки о жизни. Найдите закономерности в данных, , таких как путешествия животных или популяция геймеров, которые могут быть зависимы от игры .
Исследование подъемной силы, сопротивления и тяги Изучите подъемную силу, сопротивление и тягу , чтобы спроектировать более совершенные летающие объекты или предсказать полет . Узнайте о создании лучшей подъемной силы, силы, толкающей крылья чего-то летящего. Или поработайте над созданием тяги для борьбы с сопротивлением, которое тянет назад летающие объекты.
Исследование океана или данных о погоде Исследуйте вопросы о состоянии океанов или изменениях погоды , находя закономерности в бесплатных данных онлайн . Получите доступ и проанализируйте эти базы данных (наборы связанных данных).
Исследование физических данных Загрузите данные из бесплатных онлайн-баз данных, тех же, которые используют ученые, чтобы ответить на вопрос по физике. Найдите закономерности в данных , таких как расположение центра галактики или время приливов .
Исследование научных данных в Интернете Загрузка данных из бесплатных онлайн-инструментов и баз данных для изучения вопросов по астрономии, погоде, биологии, геологии или спорту . Находите закономерности в тех же данных, которые используют ученые и профессионалы.
Исследование сейсмических волн Исследуйте вопросы о сейсмических волнах, энергии, которая распространяется, когда скалы сталкиваются и ломаются во время землетрясения. Создайте и испытайте свой собственный сейсмограф , который обнаруживает и записывает движения грунта. Или используйте бесплатные онлайн-инструменты и базы данных для картографирования сейсмических волн или мест начала землетрясений.
Исследование климата Изучите климат, погоду за определенный период времени в вашем районе, городах по всему миру или даже в Арктике и Антарктиде . Создайте модель или загрузите данные из бесплатных онлайн-баз данных.
Исследование токсичных веществ Определить, насколько опасна или токсична окружающая среда или вещество для живого существа. С данными, которые вы собрали, вы сможете информируйте других об экологических проблемах в вашем сообществе, таких как вредный свинец в почве, или о продуктах, которые лучше использовать.
Безопасность в сети Узнайте о кибербезопасности: как защитить себя, других и данные в Интернете. Притворитесь шпионом , используя свои навыки программирования, чтобы стереть файл, зашифровать ключевую информацию или угадать пароли или личности.
Создание цифровой схемы Создайте инструмент, произведение искусства или игру с цифровой схемой , которая включается или выключается в зависимости от датчика (например, система оповещения о захватчиках, которая гудит, когда кто-то входит в вашу комнату).
Создание геометрической или вероятностной модели Смоделируйте геометрию и математические понятия, проведя практический эксперимент. Изучите статистику (например, цвета M&Ms в пакете), вероятность (бросание игральных костей) и геометрию (упаковка коробок сока) работают в реальном мире.
Создание математической модели Создайте абстрактную математическую модель , которая поможет вам прогнозировать или принимать решения по реальному вопросу. Узнайте, почему математические уравнения имеют значение, используя логистическую модель, чтобы предсказать, когда исчезающим животным нужна помощь, или примените геометрию, чтобы найти лучшие места, чтобы забить корзину в баскетболе.
Создание продукта с помощью микробов Узнайте, как некоторые микроорганизмы создают полезные приложения, , например, производство энергии или приготовление йогурта . Создавайте или улучшайте продукты, которые помогают производить микроорганизмы.
Сделать видеоигру Напишите список инструкций (программы) для создания видеоигры или части видеоигры. Спроектируйте и создайте целую образовательную или развлекательную игру или узнайте, как создать элемент видеоигры, например анимацию или музыку.
Создание анимации Напишите список инструкций (программу) для перемещения объекта, дизайна или символа на веб-странице . Измените свою анимацию и проверьте, как на нее реагируют люди.
Прогнозы Делайте прогнозы в науках о жизни, спорте и играх или науках о Земле . Создайте практическую модель, чтобы воплотить вероятность в жизнь, или создайте список инструкций (программу) для компьютера, чтобы запустить математическую модель.
Сделай что-нибудь с химией Сделайте краску для галстука , бомбочки для ванн, дурацкую замазку и многое другое с помощью химии. Определите наилучшее количество материалов и идеальную процедуру для вашей химической реакции.
Производство продуктов питания Создайте свой собственный эксперимент по производству мини-продуктов. Испытайте лучший способ плавленого сыра, шоколада, масла или йогурта и многого другого , изготовив собственный инструмент или заменив ингредиенты.
Карта сейсмических волн Используйте бесплатные онлайн-инструменты и базы данных для картографирования сейсмических волн, энергии, которая распространяется, когда скалы сталкиваются и ломаются во время землетрясения. Составьте карты скорости распространения волн или даже оцените диаметр ядра Земли .
Измерение химической реакции Откройте способ измерения результатов химической реакции, которая будет зависеть от того, что она делает, , такие как скорость, яркость или даже количество произведенного газа . Исследуйте, что влияет на реакцию, например, температура или свойства исходных химических веществ.
Измерение горячего или холодного устройства Создайте или улучшите тепловое устройство, которое нагревает или охлаждает и измеряйте его производительность. Узнайте о принципах химии и энергетики, которые следует учитывать при проектировании.
Измерение процесса Измерение производительности процесса — в науке об окружающей среде, технике или даже в спорте . Определите, что должен делать процесс, найдите лучший способ проверить, насколько хорошо он работает, и соберите данные.
Измерение устройства, генерирующего энергию Измерьте, насколько хорошо работают устройства, генерирующие энергию , когда вы экспериментируете или даже строите топливные элементы, солнечные элементы или бытовые приборы . Проверьте, как внесенные вами изменения влияют на производительность вашего устройства.
Эксперимент по изменению температуры Измерьте изменение температуры, происходящее во время физического, химического, энергетического или электронного эксперимента. По мере изменения условий проверьте, как ваши результаты нагреваются или охлаждаются .
Измерение химических свойств Измеряйте свойства вещей, которые вы никогда бы не узнали без использования химии. Используйте набор или купленные материалы до разделить раствор на разные цвета . Или сделайте свой собственный инструмент, такой как pH-бумага для проверки уровня кислоты или спектрофотометр для измерения количества видимого света, поглощаемого окрашенными растворами.
Измерение химических веществ в окружающей среде Измерение химических веществ, которые могут нанести вред окружающей среде. Собранные вами достоверные данные сообщают другим о том, что происходит в их местной окружающей среде, например, о кислоте в дождевой воде или загрязнении в соседнем ручье и как помочь.
Измерение характеристик материала Измерьте характеристики материалов во время эксперимента. Собирайте различные типы данных в зависимости от того, что должен делать материал, например, высоту испытания на падение для упаковки продукта или мощность сигнала Wi-Fi для экранирующего материала .
Измерение того, как объекты издают звук Изучите физические свойства музыки, то, как объекты на самом деле издают звук и как вы можете измерить звуки, которые они издают. Научитесь петь бутылки, стаканы или струны .
Измерение действий человека Измеряйте изменения в поведении людей. Соберите данные о том, мотивированы ли добровольцы, сколько времени им требуется для выполнения задания или насколько хорошо они справляются с заданием.
Измерение человеческого восприятия Измерить человеческое восприятие, способность людей использовать свои чувства и запоминать то, что они испытали . Собирайте данные о баллах, которые добровольцы получают за тест, о времени, которое им требуется для выполнения задания, или о проценте добровольцев, обладающих определенными характеристиками.
Измерение света во время эксперимента Измерение оптических свойств устройства, которое вы создаете, или эксперимента, который вы проводите. Измерьте и запишите оптические свойства (например, изменение цвета) в химической реакции или физическом эксперименте (например, скорость света в желатине) .
Измерение света в растворе Исследуйте вопросы по химии с помощью спектроскопии, измеряя количество видимого света. Откройте для себя два разных способа сборки спектрофотометра — один с мобильным телефоном.
Измерение физических свойств машин Исследуйте, что происходит с машинами и материалами , когда физический мир вокруг них меняется . Измерьте, как эластичность резиновых лент меняется в зависимости от температуры, или как пружинные весы меняются в зависимости от веса, или насколько липкой или скользкой является горка.
Измерение роста микробов Узнайте, как измерять рост микробов, собирая точные данные об организмах, для наблюдения которых вам как индивидууму нужен микроскоп. Измерьте размер колонии, количество колоний или даже то, что производят организмы .
Измерение физических свойств Исследуйте вопрос по физике, измеряя физические свойства, такие как скорость, размер, звук, температура и цвет . Измените свой эксперимент, чтобы измерить влияние на физическое свойство, такое как внешний вид, звук или скорость.
Измерение производительности программного обеспечения Напишите список инструкций (программы), чтобы заставить компьютер выполнять задачу, и измерьте, как изменение инструкций влияет на производительность программы . Или проанализируйте изменения в существующем программном обеспечении.
Измерить что-то в природе Измерьте части природного мира , такие как яркость луны, расстояние вокруг Земли или вращение солнца . Используйте естественные науки, математику или фотографию при расчете измерения.
Измерение скорости того, что вы делаете Постройте или улучшите движущийся объект, а затем измерьте, как далеко или быстро он движется. Узнайте о научных принципах, лежащих в основе механизма , чтобы ваш дизайн развивался настолько быстро и далеко, насколько это возможно .
Измерение спортивных результатов Измерение физических реакций спортсмена , чтобы определить, есть ли польза для здоровья, или для тренировки результатов спортсмена . Возьмите простые измерения здоровья, такие как частота сердечных сокращений. Или научитесь измерять аспекты спортивных результатов научным способом.
Измерение вкуса, запаха и текстуры Используйте собственные чувства (а иногда и добровольцев) вкуса, обоняния и восприятия текстуры для сбора данных для собственного эксперимента по приготовлению пищи или созданию продукта. Улучшите кулинарный рецепт, отделите воду от фруктового сока или сделайте средство для удаления запаха скунса .
Измерение температуры во время эксперимента Измерьте тепловые свойства (температуру) во время практического эксперимента. Измеряйте и записывайте изменения температуры во время химической реакции (изготовление грелок для рук), модели биологических наук (бутылки, похожие на сбившихся в кучу щенков) или физического эксперимента (натягивание резиновых лент) .
Измерение вещей о животных Измерьте физическую реакцию животных на изменение окружающей среды. Соберите 90 104 основных измерения физического здоровья или количество раз, когда животные выбирают поведение 90 105 .
Измерение того, что делает электрическое устройство Узнайте, как работают электрические устройства, экспериментируя, иногда создавая и тестируя реально работающих записывающих устройства, генераторы, радиоприемники и многое другое . Измерьте, как внесенные вами изменения влияют на производительность вашего устройства.
Измерение содержания продуктов питания С помощью кухонной химии измерьте количество витаминов, сахара, жира и многого другого в вашей пище. Узнайте, что вы потребляете, отвечая на вопросы о том, когда лучше всего есть фрукты или о содержании витамина С в апельсиновом соке.
Перемещение вещей с помощью магнитов Заставьте все предметы двигаться с помощью магнитов. Используйте магниты до силовые двигатели, левитация и ускорение . Или примените их к науке о жизни, где их качества притяжения помогают моделировать копирование ДНК, очистку разливов нефти или разделение смесей.
Наблюдайте за астрономией с помощью собственных инструментов Изучите астрономию , выйдя на улицу для практических экспериментов с такими инструментами, как телескоп, экспонометр или цифровая камера. С помощью этих измерений составьте графики или выполните геометрические операции, чтобы найти яркость Луны, размер Земли и т. д.
Наблюдайте что-то в природе Отправляйтесь в мир природы и внимательно изучите один аспект, чтобы найти ответ на научный вопрос. Измерьте звезды или луну или загляните себе под ноги, чтобы исследовать моховых или почвенных насекомых .
Наблюдайте за добровольцами в игровом эксперименте Понаблюдайте за добровольцами, чтобы выяснить вопросы об играх. Наберите участников для своего эксперимента, наблюдать, насколько хорошо они играют в игры при определенных условиях или как игры влияют на них позже (например, когда они проходят тест) .
Наблюдение за добровольцами в поведенческом эксперименте Понаблюдайте, как добровольцы выполняют задание по экспериментированию с тем, что они чувствуют, как работают их воспоминания и как они воспринимают объекты . Наберите достаточное количество участников, чтобы сделать правильный вывод.
Семена растений или растения-клоны Исследуйте репродукцию растений — даже клонирование. Проведите эксперимент по поиску лучших условий для семян, клонированных кочанов капусты или молодых проростков .
Предотвращение порчи продуктов Изучите способы предотвращения выбрасывания продуктов, сохраняя их свежими. Проведите практические эксперименты, чтобы попытаться запретить гниение, порчу и гадость .
Защита дикой природы Экспериментируйте, чтобы выяснить, какой тип среды обитания лучше всего подходит для конкретных животных. Создавая модель, посещая природные территории или используя бесплатные онлайн-инструменты, собирайте и анализируйте данные, которыми вы можете поделиться с другими в помогают животным, таким как лягушки, птицы и волки .
Набор добровольцев для эксперимента с едой или здоровьем Нанимайте добровольцев, исследуя вопросы пищевой науки и здоровья человека. Попросите их провести вкусовые тесты, оценить текстуру рецептов, понюхать продукты или выполнить физические задания .
Набор добровольцев для игрового эксперимента Наймите добровольцев для расследования вопросов об играх. Собрать данные о том, насколько хорошо они играют в определенные игры , или опросите их о том, что им нравится и не нравится.
Набор добровольцев для музыкального эксперимента Наймите добровольцев для изучения интересного вопроса о музыке. Протестируйте или опросите группы людей , чтобы определить, кто может попасть в определенную ноту или как они себя чувствуют, реагируют или думают, когда слушают или создают музыку .
Набор добровольцев для социологического эксперимента Набирать участников для опроса или исследования-наблюдания в области социологии, изучения поведения человека в группах и обществе. Например, изучает изменение мотивации, разрушение стереотипов или понимание уровня стресса у подростков . Наберите достаточное количество участников, чтобы сделать правильный вывод.
Набор добровольцев для спортивного эксперимента Наберите участников для выполнения спортивного навыка или теста. Наблюдайте за тем, как добровольцы быстро реагируют, чтобы что-то поймать, бросают бейсбольный мяч, бегают по полосе препятствий, бросают мяч в баскетбол, и другие. Наберите достаточное количество участников, чтобы сделать правильный вывод.
Переработка или повторное использование отходов Узнайте, как не выбрасывать отходы (от мобильных телефонов до мочи), а вместо этого перерабатывать или использовать их повторно. Займитесь переработкой самостоятельно, сделайте компостер или проведите опрос по переработке .
Отдельные цвета Раскройте скрытые цвета радуги в маркерах, конфетах, цветах или листьях с помощью хроматографии, метода разделения компонентов в смеси. Извлеките раствор, нанесите его на тест-полоску и рассчитайте простое уравнение.
Взрыв (для науки) Специально создайте взрыв или пожар, который понравится вашим родителям и учителям. Запустите ракету, подожгите разноцветные химикаты, похожие на звездный свет , или даже сравните моторное масло с возобновляемым топливом. Исследуйте, как изменение ваших материалов влияет на то, что происходит.
Привести вещи в движение Изучите законы движения, проведя практический эксперимент. Измените одну часть эксперимента ( как давление воздуха в ракете ) посмотреть как оно повлияет на движение.
Эластичные и разрывные материалы Изучение физических и механических свойств материалов, таких как их прочность, жесткость, внешний вид, расширение при нагревании и липкость. Поэкспериментируйте с тем, что происходит, когда эти материалы рвутся, растягиваются, ломаются, падают и т. д. .
Изучение звука на компьютере Использовать специализированное (обычно бесплатное) программное обеспечение для изучения звука. Анализируйте звуковую частоту (которая определяет высоту тона), редактируйте звуковые файлы или переводите самодельные колокольчики в звук .
Обзор вещей, сделанных людьми Изучите вещи, сделанные людьми , чтобы узнать, как они работают и как их улучшить . Открывайте простые механизмы, экономьте энергию или улучшайте окружающую среду.
Волонтеры опроса Найдите добровольцев для письменного опроса по важному вопросу науки. Следуя рекомендациям, составьте опрос самостоятельно или следуйте существующему эксперименту и наберите достаточное количество участников, чтобы сделать правильный вывод.
Волонтеры-опросники для музыкального эксперимента Узнайте, как звучит музыка, которую люди создают, чтобы поделиться эмоциями. Протестируйте или опросите группы людей , чтобы определить, кто может попасть в определенную ноту или как они себя чувствуют, реагируют или думают, когда слушают или создают музыку .
Добровольцы для участия в социологическом эксперименте Опросите людей или понаблюдайте, как они ведут себя в группах или в обществе, чтобы ответить на вопрос по социологии. Например, исследуйте, что побуждает людей вести себя хорошо… или плохо . Наберите достаточное количество участников, чтобы сделать правильный вывод.
Уход за животными Узнайте и проанализируйте, какие условия окружающей среды (почва или вода) и диета могут способствовать росту животных . Или исследуйте, вредят ли определенные виды загрязнения животным.
Химическое испытание материала Откройте для себя химические свойства материалов. Запустите химическую реакцию и измерьте, что происходит с материалом.
Испытание материала с помощью физики и химии Проверяйте и наблюдайте за физическими или химическими свойствами материалов. Делаете ли вы свой собственный материал или используете существующий, проверьте физические свойства, такие как внешний вид, текстура и хрупкость, или химические свойства, например, насколько хорошо волокно окрашивается .
Проверка спортивного снаряда Измерьте производительность спортивного устройства. Протестируйте устройство , чтобы убедиться, что оно действительно помогает увеличить счет в игре , или даже поэкспериментируйте, чтобы улучшить его самостоятельно. Или работайте над повышением безопасности спортсменов, отслеживая удары по шлемам во время футбола или другой контактной игры.
Тестовые строительные материалы Исследуйте прочность гаек и болтов того, что входит в здания. Создайте свои собственные инструменты или откройте для себя точные способы для измерения прочности бетона, гвоздей и шурупов в дереве или эффективности клея .
Раскрыть пищевые добавки Проанализируйте , какие пищевые красители, минералы, сахар или другие вещества производители добавляют в продукты или напитки. Узнайте, почему они могут это сделать — чтобы улучшить вкус, питательность или внешний вид продукта.
Использование программы электронных таблиц Используйте программу электронных таблиц для анализа астрономических, спортивных или биологических данных . С помощью электронной таблицы найдите закономерности в данных из бесплатных онлайн-баз данных или проведите простой статистический анализ измерений из собственного эксперимента.
Использование химического оборудования в лаборатории Поднимите химические наборы на новый уровень , используя специальное оборудование или отправившись в лабораторию. Изучите гель-электрофорез, метод разделения и просмотра ДНК, РНК и белков, или используйте инструменты для измерения света или плотности раствора.
Использование кухонного оборудования Используйте кухонное оборудование , чтобы поэкспериментировать с приготовлением более вкусных блюд . Или проведите измерения для своего эксперимента в области пищевой науки с помощью существующего оборудования или даже сделанного вами инструмента.
Использование методов раскрытия преступлений Попробуйте методы криминалистики, используемые при раскрытии преступлений , путем тестирования неизвестных веществ, последовательностей ДНК, крови или жуткого синего свечения . Изучите такие тесты, как гель-электрофорез (метод разделения и просмотра ДНК, РНК и белков) или смешивание химических веществ для идентификации неизвестного вещества.
Использовать генетическое программное обеспечение Используйте бесплатные онлайн-инструменты и базы данных для изучения вопросов геномики, всего набора ДНК, принадлежащего организму. Загрузите и проанализируйте такие данные, как митохондриальная ДНК шерстистых мамонтов, белки, связанные с недавними штаммами гриппа, или генеалогическое древо синего кита .
Использование солнечной энергии Используйте солнечную энергию , чтобы создать своего собственного робота, сделать свою собственную печь, сделать пресную воду из соленой воды или набрать и нагреть воду. Или проанализируйте, как работают существующие солнечные элементы или панели.
Использование специализированного оборудования для анализа ДНК/белков Использовать специальное оборудование для извлечения и анализа ДНК и белков . Создайте свой собственный инструмент для идентификации ДНК или используйте существующее оборудование для выявления фактической ДНК, которую вы можете отправить для секвенирования (что для местных растений может быть впервые секвенировано и задокументировано).
Используйте технологии для создания музыки Создайте или измените технологию, чтобы создать собственную музыку, звук или музыкальный инструмент. Научитесь использовать технологию создания музыки (например, мини-компьютер Raspberry Pi), программное обеспечение, которое может изменить звучание банджо, электронный зуммер с электрогитарой или терменвокс .
Монтаж макетной платы для робота Соберите робота, использующего электронную макетную плату. Соедините схему на макетной плате, , что позволяет легко вносить изменения и пробовать новые идеи .

Эластичные воздушные шары! Fun STEM Activity

Развенчание мифов о картофельных батареях

Создание автомобиля из воздушных шаров

Научные задания | Образцы

ЭФФЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ОСНОВАННЫЕ НА СТАНДАРТАХ

Исследования на основе запросов

Любопытные, способные ученые

Задания и инструменты оценки научных достижений Exemplars предоставляют учителям и администраторам способ преподавания и оценки навыков научного процесса и общения.

Наши открытые научные исследования помогают учащимся развивать концептуальное понимание, используя навыки исследования, проектирования и общения.

Материал проверен в классе и может использоваться для оценки, обучения и профессионального развития. Неотъемлемыми компонентами нашего материала являются научные рубрики, основанные на стандартах, и студенческие анкорные статьи. Выравнивание доступно для NGSS, а также государственных, национальных и STEM-стандартов.

Научные задачи примеров были рассмотрены и одобрены NSTA Recommends .

Наши научные продукты гибки для любой среды обучения — будь то обучение лично или в виртуальном классе.

Ознакомьтесь с одним из вариантов онлайн-подписки K–8:

Набор задач и инструментов оценки научной деятельности, основанных на научных навыках 21 века. 220 практических исследований организованы по стандартам контента, большим идеям, навыкам процесса исследования и технологии проектирования и математическим концепциям. Предназначен для поддержки государственных и национальных научных стандартов и стандартов STEM. Включает научные рубрики для учителей и студентов.

Дополнительная информация + бесплатная пробная версия

Подборка заданий и инструментов оценки научной деятельности, разработанных специально для поддержки научных стандартов нового поколения (NGSS). 220 практических научных исследований организованы основными дисциплинарными идеями, сквозными концепциями и научными и инженерными практиками. Включает научные рубрики для учителей и студентов.

Дополнительная информация + бесплатная пробная версия

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ОБРАЗЦОВ:

  • 220 открытых научных задач для оценки, обучения, портфолио и повышения квалификации персонала
  • Рубрики оценки, предлагающие учителям четкие рекомендации по оценке понимания учащихся и предоставлению содержательной обратной связи
  • Студенческие рубрики, поощряющие самооценку и взаимооценивание
  • Аннотированные аннотированные студенческие статьи, которые демонстрируют и объясняют, как выглядит соответствие (или несоответствие) стандарту для каждого расследования
  • Подробные учебные заметки и листы планирования для обучения и оценки
  • Междисциплинарные связи для расширения обучения по учебной программе
  • Соответствие государственным и национальным стандартам, NGSS и STEM
  • Инструменты для дистанционного и смешанного обучения

Пожалуйста, , свяжитесь с нами по телефону или позвоните по телефону 800-450-4050  для получения дополнительной информации о начале работы с Exemplars.

Вы также можете запросите предложение для получения информации о ценах.

Что говорят педагоги

  • Ваша работа фантастическая! Мы ищем способ отслеживать рост ученика как ученого от класса к классу. Ваши рубрики помогут нам начать эту важную работу.

    П. Батор, специалист по учебной программе по начальным наукам, MA

    В каждом задании учителя, даже не обладающего большим научным образованием, более чем достаточно, чтобы спланировать высококачественные уроки, основанные на исследованиях, и оценить успеваемость учащихся. с уверенностью… Эта программа окажет неоценимую услугу школам…

    К. Сейдман, учитель естественных наук/член экспертной группы NSTA

    Я переехал на базу ВВС Йокота в Японии и преподавал в начальной школе Йокота-Уэст. Наш директор школы купил образцы математики и естественных наук, и я использовал их в детском саду — 4-х классах. Сейчас я нахожусь в Лорел-Бей и хотел бы снова использовать образцы математики и естественных наук. Я зацепил и не могу представить преподавание без моих Образцов! Спасибо большое!

    К. Синклер, учитель, Южная Каролина

  • Преподавание STEM в прошлом году оказалось очень трудоемким, и мне нравится задание [Exemplars] по дыханию, потому что ученик исследует реальную ситуацию, а не просто наблюдает!!

    В. Баркер, учитель естественных наук, штат Теннесси

    Я думаю, что эти задания обеспечивают навыки мышления более высокого уровня и требуют от учащихся взглянуть на обоснование своих ответов.

    М. Шеперд, учитель начальной школы, штат Мичиган

    Я настроен улучшить свои знания по математике. За те годы, что я с верностью использовал Exemplars, мои оценки резко подскочили; учителя действительно оценивали и наслаждались искусством преподавания, а ученики всегда оценивали себя.

    Найри ​​Диксон, Директор, Нью-Йорк

примеров оценивания по естествознанию в классе | Wisconsin Department of Public Instruction

Трехмерные оценки естественных наук

(изображение предоставлено Achieve и
Ассоциация преподавателей естественных наук Джорджии)

Поскольку Висконсин внедряет новые трехмерные стандарты и оценки, преподавателям придется работать вместе, чтобы понять, что такое «трехмерные» средство для обучения науке. Совместное использование первоначальных ресурсов и процессов станет важным элементом продвижения вперед как государства. Как правило, стандарты включают три аспекта: основные дисциплинарные идеи – что знают учащиеся; сквозные понятия — как мыслят учащиеся; а также научная и инженерная практика — чем занимаются студенты. Точно так же, как и в обучении, эти три аспекта должны быть очевидны при оценке, стирая границы между общей работой учащихся и оценкой. Ниже приведены ссылки на некоторые первоначальные работы из Висконсина и со всей страны по 3D-оценке, некоторые идеи для создания таких типов заданий и инструменты для работы с неправильными представлениями учащихся при оценивании.

Примеры оценивания в классе — рабочая группа штата Висконсин и группы со всей страны

  • Рабочая группа по оцениванию в штате Висконсин создает серию образцов 3D-задач и рубрик на основе этого процесса разработки заданий на эффективность, приведенных в соответствие с новыми стандартами штата Висконсин для науки. и НГСС:
    • 2-й класс. Задание «Среда обитания»: учащимся предлагается провести наблюдения за животными в лесной и полярной среде обитания, перечислить характеристики животных в каждой среде и описать, как эти характеристики помогают им выжить, а затем сравнить организмы на диаграмме Венна. Рубрика помогает в оценке ответов учащихся. Версии Word здесь: управление заданием, изображения для анализа, рабочий лист для написания описаний, диаграмма Венна, критерий подсчета очков. — Создано Сарой Адумат, Ошкош, и Элиссой Хоффман, Грин Бэй.
    • Задание по оценке энергии и столкновений 4-го класса — учащимся предлагается собрать данные, когда они катят шарик по пандусу (линейке), который сталкивается с чашкой, и проанализировать эти данные — создано Дэйвом Бергерсоном, Висконсин-Рапидс, и Тимом Коксом, Берлин — слово версия задачи
    • Задание по химическому изменению и сохранению материи 5-го класса — встроено в статью, в которой подробно описывается метод создания заданий на производительность
    • Задача экосистем средней школы — учащимся предлагается оценить различные средства контроля за распространением инвазивного азиатского карпа и аргументировать решение, используя формат утверждений, доказательств, рассуждений (CER), созданный Сарой Людвиг, Fond du Lac и Деннис Пакетт, Болдуин-Вудвилл  — словесная версия задания
    • Экология средней школы с заданием болотной воды — учащимся предлагается найти организмы в болотной воде и использовать доказательства структуры и функции, чтобы сделать заявления об организмах как о потребителях, производителях или разлагателях — создано Деннисом Пакеттом, Болдуин-Вудвилл — словесная версия задачи.
    • Задание по геологии для средней школы. Учащимся предлагается оценить слои горных пород и сделать обоснованные заявления об их образовании. Словесная версия задания.
    • High School Ecosystems Task — предлагает учащимся проанализировать данные о рыболовстве и рассмотреть воздействие методов рыболовства на экосистему — создано Allison Fueling и Danielle Bendt, Marshall, and Dorothy Ginnett, CESA — вариант задания из 5 слов. Раздаточный материал для учащихся pdf  Раздаточный материал для учащихся слово
    • Задание по генетике для старших классов — учащимся предлагается проанализировать данные о наследственности и выяснить генетику близнецов Бири — создано Джиной Фогт и Джуди Биршбах, Центр биомолекулярного моделирования MSOE — словесная версия задания — Вот четыре примера ответов учащихся для поддержки совместной обсуждение этой задачи.

Работа национального уровня над 3D-задачами

  • Достижение проекта аннотации задач в науке — эта работа включает в себя аннотированные 3D-задачи для классов K-5, 6-8 и 9. -12. Существуют также полезные одностраничные справочные документы по таким темам, как осмысление, использование практик, явления и не подлежащие обсуждению вопросы при разработке оценивания. Вот набор слайдов с семинара по использованию средства проверки задач оценивания (инструмент для оценки оценок) из этого проекта.
  • Группа средств обучения STEM совместно с LearnDBIR.org предлагает ряд модулей для профессионального развития для просмотра и создания 3D-оценок. Сессия А представляет собой введение в формативное оценивание. Сессия B предлагает участникам просмотреть примеры заданий на оценку и определить их «трехмерность». Занятие C помогает преподавателям создавать культурно значимые формативные оценки.
  • Кентукки выпустили свои научные «Задания на основе курса», которые они используют в качестве общих заданий по всему штату.
  • Великолепный инструмент для оценки научных и инженерных практик разработан Совместной лабораторией исследований и практики. Эти форматы заданий предоставляют примеры того, как формулировать значимые задачи оценивания на разных уровнях для каждой практики. У них также есть отличный инструмент, показывающий рамки для использования сквозных концепций в задачах. Их Инструмент № 18 также содержит ссылки внизу на другие примеры 3D-оценок.
  • Стэнфордский проект оценки NGSS (SNAP) все еще находится в стадии реализации, но уже содержит несколько примеров задач производительности в различных областях контента.
  • Банк ресурсов для оценки эффективности предоставляет постоянно растущий набор задач, критериев оценки и инструментов для их использования и создания. Вам потребуется бесплатный вход.
  • Группа оценки науки нового поколения также предлагает растущее число классных заданий для учащихся. Хотя они настроены как онлайн-задачи, они представляют собой примеры того, что учащиеся могут выполнить в классе.
  • Оценки аргументации в средней школе — научные оценки, связанные с чтением, письмом и разговорами о науке с использованием доказательств и рассуждений

Как мы можем писать или пересматривать оценки?

  • Статья о создании 3D формирующих оценок с примером. Также важно рассмотреть эту статью о том, что делать с результатами формативного оценивания.
  • Статья о том, как создавать 3D-задачи производительности
  • Полезный шаблон для продумывания задачи производительности — от Envision Learning Partners
  • Традиционные тесты и идеи по пересмотру — это ссылки на серию слайдов, содержащих ссылку на довольно традиционный тест по второстепенным наукам и идеи по улучшению вопросов в этом тесте.
  • Наблюдение за студентами, изучающими науку — новый отчет Национальной академии наук о том, как создавать формативные трехмерные оценки в классе (в соответствии с NGSS)

А как насчет «неправильных представлений» студентов о науке?

  • Прежде чем погрузиться в новый раздел, может быть очень полезно определить, какие наивные представления у учащихся о предмете. Американская ассоциация содействия развитию науки (AAAS) уже много лет занимается изучением этих «заблуждений». Их веб-сайт содержит информацию о частоте различных заблуждений учащихся средней школы, а также информацию о реальных тестовых заданиях, которые учащиеся сдавали.
  • У Пейдж Кили есть серия книг по исследованиям формативного оценивания, выпущенным через NSTA Press — Раскрытие идей учащихся в науке. Вы можете просмотреть образцы глав и вводные материалы по жизненным и физическим наукам, чтобы увидеть, как они устроены. Вот недавний блог Пейдж Кили о том, как использовать эти зонды для подключения к осмыслению учащихся 9.0010

 

По вопросам, касающимся этой информации, обращайтесь к Кевину Андерсону (608) 266-3319

PALS: задачи

Физические науки
Классифицировать

Классификация (ИЛС)
Используйте бинарную систему классификации для разделения объектов, затем
обосновать свою схему.

Классификация Candy I (NYSED)
Разработайте две системы бинарной классификации, используя выборку
конфет.

Классификация Candy II (NYSED) Разработка
бинарная система классификации с использованием конкретных объектов.

Классификация Candy III (NYSED)
Используйте свойства конфет для построения дерева классификации.

* Классификация
Горные породы (KDE) Разработка схем классификации на основе
наблюдаемые свойства горных пород.

Тестирование пищевых продуктов (NYSED) Определить
относительное количество масел в пище.

Электричество

Mystery Card 1 (NYSED) Используйте
электрический тестер, чтобы определить, где электричество течет между
круги на загадочной карте.

Mystery Card 2 (NYSED) Используйте
электрический тестер, чтобы определить, где электричество течет между
круги на загадочной карте.

Mystery Card 3 (NYSED) Используйте
электрический тестер, чтобы определить, где электричество течет между
круги на загадочной карте.

Pathfinder (KDE) Идентифицировать
полные схемы с досками-головоломками.

Контейнеры (TIMSS) Исследование
Влияние материалов контейнера на теплопередачу.

Сохраняйте спокойствие (CCSSO) Определите
какой тип контейнера лучше всего использовать для хранения напитков
прохладно в жаркий день.

Температурная школа (KDE)
Соотнесите охлаждение и нагревание с окружающей температурой и
среды.

Магниты

Магнитные испытания (ILS)
Наблюдайте и предскажите, какие объекты притянет магнит.

Магнитное картирование (CCSSO)
Исследуйте, как можно повлиять на компас, поместив его
рядом с разными объектами.

Масса и плотность

Плавающий карандаш (NAEP)
Сравните плавучесть карандаша в пресной и соленой воде.
вода.

Восходящие воды (KDE)
Соотнесите вес и водоизмещение различных шаров.

Измерение

Создание шариков (KDE) Devise
техника, чтобы определить, сколько шариков можно разобрать
заданного объема материала.

Измерение: длина, объем,
и температура (ILS) Выполнение обычных лабораторных процедур
и сообщить о результатах.

Измерение: с помощью
Баланс (ILS) Выполнение лабораторных процедур и отчет
полученные результаты.

Движение и силы

Яйца
и Ramp (NYSED) Продемонстрировать передачу энергии
измеряя расстояния, различные шары перемещают чашку.

* Птица
Яйца (NS) Определите, какие яйца лучше всего подходят для скалистых утесов.
среды.

Наклон (RAND) Определить
силы, необходимые для перемещения грузовика по наклонной плоскости с весом
и наклоны как переменные.

Таинственные ящики (ILS)
Делайте наблюдения и прогнозы относительно неизвестных объектов
в закрытых коробках.

Наблюдение
Объекты (NYSED) Наблюдайте за движением маятника
и пружинный маятник, объясняющий сходства и различия
между двумя видами движения.

Свингеры
(KDE) Поэкспериментируйте с маятником, чтобы выяснить, почему он может
качаться с разной скоростью в разное время.

Swings (CCSSO) Исследование переменных
может показаться, что это влияет на движение маятника или «качание».

Реакции

Цветные точки 1 (NYSED)
обесцвечивание цветных чернил водой.

Цветные точки 2 (NYSED) Наблюдать
обесцвечивание цветных чернил водой.

Цветные точки 3 (NYSED) Наблюдать
обесцвечивание цветных чернил водой.

Цветной
Капли (NYSED) Изучите свойства двух жидкостей
и их смесь.

Открытие
Проблема твердых отходов (LCESC) Изучать и сортировать
отходы в мусорном баке, категоризация и составление графиков
элементы на графике и предложить решение для уменьшения
количество твердых отходов в мусорном ведре.

Прикладная наука

* Упаковка
Материалы (NYSED) Проверка растворимости различных предметов
используется в упаковке.

Пластиковая упаковка (KDE)
Сравните качество и цену различных видов пластика
кухонная пленка.

Лупы
(NYSED) Манипуляции с прозрачными и непрозрачными материалами для увеличения
строчные буквы.

[Вверх]

Жизнь
Наука
Адаптация

* Птица
Яйца (NS) Определите, какие яйца лучше всего подходят для скалистых утесов.
среды.

Поведение


Люди, взаимодействующие с окружающей средой
(KDE) Изучите характеристики сред и
жителей.

Беги ради своей жизни (NYSED) Читать
рассказ о хищническом происшествии и нарисовать картину получившегося
следы животных.

Экосистемы


Следуйте по этим следам (NYSED)
Напишите рассказ, описывающий события, основанный на изображении животного.
треки.

Физиология


Пульс (TIMSS) Наблюдайте за изменениями
в частоте пульса при воздействии стрессоров.

Черты

Животные по частям (TEKS)
Находит части тела животных из кусочков пазла, собирает
загадку и называет животное.

Эй, посмотри на меня! (ТЕКС)
Наблюдение за особенностями мучных червей.

Идентификация существ (NYSED)
Определите трех существ, используя классификационный ключ.

Насекомые и пауки (ILS)
Сконструируйте насекомое или паука, затем обоснуйте дизайн.

Больше закусок из ящерицы (TEKS)
Наблюдение за различными стадиями развития мучных червей
и упорядочивает изображения, чтобы показать жизненный цикл, и рисует
стадии развития мучного червя.

Мифические животные (ТЕКС)
Создайте воображаемое животное, собрав изображения тела
части изображений реальных животных.

Исследование дерева (NS) Измерение
набор листьев с линейкой и анализировать данные.

Чьи части у меня есть? (ТЕКС)
Узнает животных на картинке, выбирает и называет тело
часть на карточке и сопоставляет часть тела с конкретным животным.

[Вверх]

Земля
и космическая наука
Земляные материалы

* Классификация
Горные породы (KDE) Разработка схем классификации на основе наблюдаемых
свойства в горных породах.

Ты видишь то же, что и я? (ТЕКС)
Осмотрите террариум, чтобы провести мозговой штурм и объяснить роль
камни, почва и вода в террариуме
.

Междисциплинарная задача: погода
(MDOE) Эта серия заданий для 3 класса тематически
связаны с погодой и требуют навыков в науке, чтении,
письмо и словесность.

Минералы (CCSSO) Сравнить и определить
минералы с помощью скрэтч-теста.

Земные процессы

Globe_IT_ES1 (ГЛОБУС) Элементарный
(3-4 класс) Исследовательский тест – Времена года – ГЛОБУС
Подразделение земных систем.

Globe_IT_ES2 (ГЛОБУС) Элементарный
(3-4 класс) Исследовательский тест – Установление связей1
– Подразделение земных систем GLOBE.

Globe_IT_ESp (ГЛОБУС) Первичный
(Класс К-2) Исследовательский тест — Установление связей1
— Подразделение земных систем ГЛОУБ.

Globe_NCTE_ES1 (ГЛОБУС) Элементарный
Деятельность NCTE — Денсиометр1 — Подразделение GLOBE EarthSystems.

Globe_NCTE_ES2 (ГЛОБУС) Элементарный
Деятельность NCTE — Clinometer1 — Подразделение GLOBE EarthSystems.

Globe_NCTE_ES3 (ГЛОБУС) Элементарный
Деятельность NCTE — Compass1 — подразделение GLOBE EarthSystems.

Globe_NCTM_ES1 (ГЛОБУС) Элементарный
Деятельность NCTM — Clinometer1 — Подразделение земных систем GLOBE.

Globe_NCTM_ES2 (ГЛОБУС) Элементарный
Деятельность NCTM — Clinometer2 — Подразделение земных систем GLOBE.

Globe_NCTM_ES3 (ГЛОБУС) Элементарный
Деятельность NCTM — Clinometer3 — Подразделение земных систем GLOBE.

Протокол Globe_PT_ES1 (GLOBE)
Тест — денсиометр — GLOBE Earth Systems Unit.

Протокол Globe_PT_ES2 (GLOBE)
Испытание — Клинометр — Подразделение земных систем GLOBE.

Протокол Globe_PT_ES3 (GLOBE)
Тест — Компас — GLOBE Earth Systems Unit.

Наблюдение вверх, вверх и в сторону (TEKS)
перехода воды из жидкого состояния в газообразное при испарении.

Окаменелости

Руководство по ископаемым (CCSSO) Разработать «Руководство по ископаемым
Руководство», которое включает в себя чертежи и письменные описания для
каждое ископаемое.

 

Ресурсы

Globe_NCTE_LC1 (ГЛОБУС) Элементарный
Деятельность NCTE — Budding1 — подразделение GLOBE LandCover.

Globe_NCTM_LC1 (GLOBE) Элементарный
Деятельность NCTM — Бутонизация — Группа GLOBE LandCover.

Globe_NCTM_LC2 (GLOBE) Элементарный
Деятельность NCTM — Качественная обложка1 — GLOBE LandCover
Ед. изм.

Globe_NCTM_LC3 (GLOBE) элементарный
Деятельность NCTM — качественное покрытие2 — GLOBE LandCover
Ед. изм.

Globe_NCTM_LC4 (GLOBE) элементарный
Деятельность NCTM — Качественная обложка3 — GLOBE LandCover

Протокол Globe_PT_LC1 (GLOBE)
Тест — MUC — Устройство GLOBE LandCover.

Протокол Globe_PT_LC2 (GLOBE)
Тест — Кластер — Устройство GLOBE LandCover.

Протокол Globe_PT_LC3 (GLOBE)
Тест — Полевое исследование — Устройство GLOBE LandCover.

Протокол Globe_PT_LC4 (GLOBE)
Тест — Биометрия — GLOBE LandCover Unit.

Протокол Globe_PT_LC5 (GLOBE)
Тест — Деревья — GLOBE LandCover Unit.

Протокол Globe_PT_LC6 (GLOBE)
Тест — Биомасса — Устройство GLOBE LandCover.

Globe_NCTM_S1 (ГЛОБУС) Элементарный
Деятельность NCTM — Температура почвы — GLOBE Soils Unit.

Globe_NCTM_S2 (ГЛОБУС) Элементарный
Деятельность NCTM — Влажность почвы — Подразделение почв GLOBE.

Протокол Globe_PT_S1 (GLOBE)
Тест — Влажность почвы — GLOBE Soils Unit.

Протокол Globe_PT_S2 (GLOBE)
Тест — Температура почвы — GLOBE Soils Unit.

Globe_NCTE_HY1 (ГЛОБУС) Элементарный
Деятельность NCTE — pH воды — Гидрологическая группа GLOBE.

Globe_NCTE_HY2 (ГЛОБУС) Элементарный
Деятельность NCTE — Температура воды — GLOBE Hydrology
Ед. изм.

Globe_NCTM_HY1 (ГЛОБУС) Элементарный
Деятельность NCTM — Температура воды — GLOBE Hydrology
Ед. изм.

Протокол Globe_PT_HY1 (GLOBE)
Испытание – pH воды – Гидрологическая установка GLOBE.

Протокол Globe_PT_HY2 (GLOBE)
Тест — Температура воды — Гидрологическая группа GLOBE.

Погода

Globe_IT_ATM1 (ГЛОБУС) Элементарный
(3-4 класс) Исследовательский тест — Атмосферный блок ГЛОУБ.

Globe_IT_ATMp (GLOBE) Первичный
(класс К-2) Исследовательский тест — Атмосферный блок ГЛОУБ.

Globe_NCTE_ATM1 (ГЛОБУС)
Элементарная активность NCTE-Осадки — Атмосфера GLOBE
Ед. изм.

Globe_NCTE_ATM2 (ГЛОБУС)
Элементарная деятельность NCTE — Температура воздуха — Атмосфера GLOBE
Ед. изм.

Глобус_NCTE_ATM3 (ГЛОБУС)
Элементарная деятельность NCTE — Твердые осадки — GLOBE
Блок атмосферы.

Globe_NCTM_ATM1 (ГЛОБУС)
Элементарная деятельность NCTM — Осадки — Блок атмосферы GLOBE.

Globe_NCTM_ATM2 (ГЛОБУС)
Элементарная активность NCTM — температура воздуха — атмосфера GLOBE
Ед. изм.

Глобус_NCTM_ATM3 (ГЛОБУС)
Элементарная деятельность NCTM — Твердые осадки — GLOBE
Блок атмосферы.

Протокол Globe_PT_ATM1 (GLOBE)
Тест — Осадки — Атмосферный модуль GLOBE.

Протокол Globe_PT_ATM2 (GLOBE)
Тест — Осадки — Атмосферный блок GLOBE.

Протокол Globe_PT_ATM3 (GLOBE)
Тест — Температура воздуха — Блок атмосферы GLOBE.

[Верх]

Наука
и технологии
Оценка


* Упаковка
Материалы (NYSED) Проверка растворимости различных предметов
используется в упаковке.

Некоторые из его частей (KDE)
Изучите два вида обычных машин и узнайте, что их
части делают.

[Вверх]

Наука
в личных и социальных аспектах
Здравоохранение


Открытие
Проблема твердых отходов (LCESC) Осмотр и сортировка отходов
предметы в мусорном баке, классификация и составление графиков предметов
на графике и предложить решение по уменьшению количества
твердых отходов в мусорный бак.

Еда, которую мы едим (CCSSO) Изучение
пищевая пирамида, узнайте о ежедневных потребностях и спланируйте питание
на один день.

[Вверх]

Изготовление как задача производительности

 

Создание в середине

Научный охват — март 2019 г.(Том 42, Выпуск 7)

Кира Лоури, Шелли Родригес и Патрик Р. Бенфилд

Задание на выполнение — это задание, в котором учащимся предлагается сделать или создать что-то, что свидетельствует о том, чему они научились. Этот тип оценки дает учащимся возможность продемонстрировать свое понимание за пределами традиционного теста с множественным выбором или эссе. Строгие рабочие задачи — это те, которые требуют применения знаний и навыков, открыты для завершения, обеспечивают аутентичный контекст и демонстрируют свидетельство понимания (McTighe 2015).

Принципы, лежащие в основе аутентичного задания на производительность, совпадают с принципами, лежащими в основе обучения, ориентированного на творца. Создание — это процесс построения и создания, который позволяет учащимся выражать себя посредством создания значимых продуктов, которыми делятся с более широким сообществом (Rodriguez et al. 2018). Как исполнительские задачи, так и работающие опираются на представление о том, что учащиеся делают и создают как способ учиться, применять и демонстрировать знания. Национальный научный фонд (NSF) признал потенциал для стимулирования инноваций, повышения удержания студентов и расширения участия в образовании STEM (наука, технология, инженерия и математика) (NSF 2017). Создание помогает учащимся развить «творческое мышление» (Мартин, 2015), которое способствует игривости, устойчивости, сотрудничеству и размышлениям. Процесс создания также продвигает навыки 21-го века, такие как решение проблем, дизайнерское мышление и интеграция технологий. При использовании в качестве исполнительского задания, изготовление может помочь учителям оценить понимание учащимися основных дисциплинарных идей и владение навыками научных и инженерных процессов.

В этой статье описывается, как проект под названием «Клетки и я», ориентированный на творцов, использовался в качестве задания для оценки понимания учащимися клеточных органелл. Вместо того, чтобы разыгрывать нашу традиционную единицу измерения на клетках, наши студенты проводили время, исследуя органеллы; создание уникальных интерактивных 3D-моделей; и представление этих моделей группе учащихся начальной школы. Сформулировав модуль в расширенный проект производителя, мы надеялись, что студенты возьмут на себя ответственность за свое обучение и станут экспертами в процессе создания и презентации. Чтобы сделать проект содержательным и аутентичным, мы решили, чтобы учащиеся сделали выставку для детей младшего возраста и включили в нее технологический компонент. Этот проект, ориентированный на производителя, занял девять дней, столько же времени было отведено нашему обычному сотовому устройству.

Участие: введение в инструменты и материалы (55 мин.)

Для участия мы попросили студентов поэкспериментировать с Makey Makey и Scratch, чтобы познакомить их с программированием и повысить их комфортность методом проб и ошибок. Makey Makey (см. Ресурсы) — это небольшая электронная плата, которая при подключении к компьютеру позволяет пользователям добавлять внешние компоненты ручной работы вместо определенных клавиш клавиатуры. Scratch (см. Ресурсы) — это бесплатная блочная среда программирования и онлайн-сайт, где люди могут создавать свои собственные цифровые истории, программы или игры. В сочетании Makey Makey можно использовать для запуска событий, созданных в программе Scratch. Некоторые примеры совместной работы этих двух технологий можно найти в Интернете (см. Ресурсы).

Чтобы вызвать интерес, учащиеся были разделены на команды по два человека и предложили создать музыкальный инструмент с помощью Scratch, четырех кусочков сельдерея и Makey Makey. Студенты работали вместе, чтобы исследовать и создавать свои инструменты (см. рис. 1). Это было открытое исследование; однако учащимся намекнули, что Макей Макей соединяет объекты с компьютером. Хотя многие из наших студентов уже имели опыт работы со Scratch, мы предоставили строительные леса, когда это было необходимо, и студенты использовали друг друга в качестве ресурса. Чтобы помочь студентам, которые не были так хорошо знакомы со Scratch, мы направили их к онлайн-учебникам, которые можно найти на веб-сайте Scratch (см. Ресурсы). Мы также предоставили индивидуальную помощь, чтобы показать учащимся основы Scratch, как перетаскивать команды, где найти функции и как загружать графические или аудиофайлы. В конце концов, каждая команда смогла подключить сельдерей к Makey Makey и использовать носители Scratch для программирования различных звуков для тестирования своего сельдерея. В качестве расширения команды, которые закончили раньше, использовали конвертеры MP3 для загрузки песен в Scratch, чтобы каждый сельдерей мог воспроизводить разные песни. Некоторые студенты также экспериментировали с другими проводящими материалами, чтобы сделать музыкальные инструменты из предметов, находящихся в комнате.

РИСУНОК 1

Исследование: исследования и строительство (шесть занятий по 55 мин.)

Затем учащимся было предложено использовать эту технологию для создания интерактивной трехмерной модели, чтобы продемонстрировать важность клеток для учащихся пятого класса в начальном кампусе NYOS Charter School в Остине, штат Техас. Студентам было предложено сделать свои трехмерные модели интерактивными с помощью Scratch и Makey Makey (см. рис. 2). Студентам были предложены интерактивные проекты, такие как анимированные книги, видеоигры и модели с сенсорным экраном. Каждая студенческая команда использовала технологии Scratch и Makey Makey по-своему. Некоторые использовали технологии для создания интерактивной легенды, которая сопровождала их клеточную модель, в то время как другие группы сделали саму модель интерактивной, используя повествование по прикосновению или другие элементы своей программы Scratch. Рубрика (рис. 3) была предоставлена ​​для описания необходимого содержания и элементов проекта. Студенческим командам также был предоставлен групповой контракт для определения ролей и описания их обязанностей (см. Дополнительные материалы в Интернете). Начало открытого проекта, ориентированного на создателя, с рубрикой и групповым контрактом помогает учащимся организовать свою работу и заставляет учащихся нести ответственность за равный вклад.

РИСУНОК 2РИСУНОК 3

Для этого проекта учащиеся выбрали уникальные роли и предоставили описания своих обязанностей, а также план того, как справляться с любыми разногласиями или конфликтами. Эти планы были предоставлены инструкторам для утверждения. Большинство студенческих групп использовали подход «разделяй и властвуй» для определения своих ролей. Например, многие группы выбрали одного участника в качестве ведущего кодировщика, а другого — в качестве ведущего строителя. Однако некоторые учащиеся выбрали другой подход и выбрали такие роли, как «творческий менеджер» и «менеджер по логистике», чтобы каждый учащийся вносил одинаковый вклад в каждую часть проекта, но с разными идеями для ввода. Креативный менеджер, например, решил сосредоточиться на том, как сделать проект веселым и увлекательным, в то время как менеджер по логистике следил за тем, чтобы все требования были соблюдены, а учебная программа была представлена ​​точно.

После того, как учащиеся распределили роли, они обдумали идеи для своего проекта, и класс составил список материалов, которые должны предоставить учителя (см. рис. 4). У студенческих команд была возможность принести дополнительные материалы. Как только первоначальные идеи для их модели были одобрены, студенты начали свои исследования. Все члены команды были ответственны за исследование. Каждый учащийся собрал информацию как минимум о пяти органеллах и создал краткое описание, которое будет использоваться в их групповой модели. Студенты узнали о вкладе каждой органеллы в поддержание функции клетки и ее роли в поддержании организма в целом. Например, студенты исследовали функцию клеточной мембраны в отслеживании поступления и выхода веществ из клетки. Студенты также должны были объяснить и продемонстрировать разницу между клеточным дыханием и фотосинтезом. Студентам были предоставлены раздаточные материалы (см. Рисунок 5) и несколько ресурсов (см. Ресурсы) для поддержки этой работы.

РИСУНОК 4РИСУНОК 5

После завершения исследования студентам было разрешено приступить к изготовлению. На этапе строительства учителя оказывали помощь, когда учащиеся обращались с материалами, которые могли быть вредными. Например, некоторые студенты использовали канцелярский нож для резки пенопласта, картона и пластиковых контейнеров. Мы позаботились о том, чтобы проверить правильную процедуру и оказать помощь, когда группы использовали эти инструменты. При резке пенопласта также образуется мусор, поэтому при работе с этим материалом студенты использовали защитные очки. Другие учащиеся использовали чистящее средство на основе буры, чтобы сделать чрезмерно активированную слизь. Затем слизь использовалась для представления органелл, таких как цитоплазма и вакуоли. Поскольку бура может вызвать раздражение кожи, студенты должны были носить защитные очки и перчатки при работе с этим материалом.

Поскольку у проекта было мало ограничений, модели развивались в зависимости от того, как учащиеся представляли информацию. Некоторые группы решили делать игры с помощью Scratch. В одной группе главный герой, волшебник, путешествовал и исследовал различные части камеры. Другая группа создала виртуальный класс, и анимированный учитель объяснил органеллы и их функции. Некоторые студенты решили записать свои объяснения и заставить их играть, когда касались определенной органеллы на их модели, в то время как другие группы предпочитали отображать текст на экране своих компьютеров, когда их модель была активирована.

Пояснение: Прогулка по галерее (55 мин.)

После того, как модели были созданы, прогулка по галерее послужила репетицией перед предстоящей вечеринкой по публикации, во время которой учащиеся представляли пятиклассникам школы. Во время прогулки по галерее каждый студент объяснял концепции, связанные с клеточной структурой и функциями. Используя свои интерактивные 3D-модели, студенты описали, как органеллы работают вместе, чтобы поддерживать жизнедеятельность клетки. Студенты должны были определить основную функцию каждой органеллы и подтвердить, почему они решили представить каждую органеллу различными материалами. Студенты также должны были объяснить дыхание и фотосинтез и связать каждый процесс с клеточной моделью. За это время половина класса выступила, в то время как другие ученики наблюдали и писали отзывы. Таким образом, студенты, участвовавшие в взаимном обзоре, и группы смогли использовать это задание для уточнения своих объяснений и моделей.

Разработка: Публикационная вечеринка (55 мин.)

Во время вечеринки, посвященной публикации, студенты использовали свои модели, чтобы рассказать детям младшего возраста о важности клеток. Основная цель вечеринки состояла в том, чтобы позволить студентам передать содержание другим. Для этого занятия по комнате были расставлены модели клеток, и младшие школьники поочередно посещали различные экспонаты. Вечеринка публикации также была открыта для учителей из разных классов. Все участники смогли ознакомиться с моделями и задать вопросы докладчикам. У каждого члена аудитории была форма обратной связи, чтобы делать заметки (см. Дополнительные материалы в Интернете). В этой форме слушателям также предлагалось указать, что они узнали, и что у них все еще остались вопросы, а также было предусмотрено место для записи вопросов, которые у них были к выступающим. В конце мероприятия студенты поделились своим опытом. Они использовали это время, чтобы обсудить улучшения, то, что они узнали в процессе, и подумать о своей совместной работе и совместных усилиях.

Оценка через задачи производительности

Этот проект, ориентированный на производителей, предоставил множество возможностей для оценки с помощью заданий на производительность. Во время исследования и конструирования студентов просили описать органеллы, сравнить и сопоставить органеллы, а также провести связи между клеточной структурой и функцией. При распространении учитель задавал такие вопросы, как: «Как то, что вы делаете, показывает структуру органеллы?» или «Какова функция этой органеллы и как ее структура помогает ей работать?» Ответы студентов позволили понять их мышление. Например, одна группа решила изобразить хлоропласты макаронами. Когда их спросили о цели использования этого материала, студенты объяснили, что они поняли, что двойная мембрана может быть представлена ​​бороздками в макаронах, и решили, что они могут сделать множество тилакоидов, заключенных в оболочки. Это описание показало их признание связи между клеточной структурой и функцией.

Учителя также использовали контрольный список для оценивания (см. рис. 6), чтобы зафиксировать понимание учащимися и направить будущие вопросы. Они отметили, изо всех сил пытался студент подтвердить выбор проекта или не мог определить функцию органеллы, которую он или она строил. Затем учителя обсуждали неправильные представления со студентом, давали больше времени для исследования и переоценки. Этот процесс позволял студентам получать немедленную и рекурсивную обратную связь.

РИСУНОК 6

Кроме того, студенты должны были заполнять журналы и вести документ Google, чтобы записывать свои успехи. Студентам было предложено подумать как о содержании, так и о процессе создания модели.

В ходе формативного оценивания мы наблюдали, как учащиеся проводят оригинальные аналогии между повседневными предметами и органеллами, размышляя о том, какие материалы лучше всего подходят для их модели. Мы также наблюдали, как ученики задавали себе вопросы, которые, по их мнению, хотели бы знать ученики начальной школы. Это подтолкнуло их к разработке более полных и релевантных объяснений, чем они могли бы иметь в противном случае.

Во время прогулки по галерее презентации учащихся оценивались по критериям, полученным в начале проекта. В рубрике искали объяснение функции каждой органеллы. Студенты также должны были сделать проект личным и показать, как они интегрировали технологии. В течение этого времени преподаватели использовали тот же контрольный список оценивания, который использовался ранее, чтобы добавить информацию, поскольку учащиеся смогли продемонстрировать дополнительное понимание.

В качестве заключительного задания вечеринка с публикацией оказалась эффективной в демонстрации того, чему учащиеся научились. Когда ученики демонстрировали свои трехмерные интерактивные модели клеток, они использовали академическую лексику и прилагали дополнительные усилия, необходимые для объяснения концепций способами, понятными младшей группе. Этот процесс подтолкнул наших студентов к представлению основных идей на повседневном языке, а не к определениям из учебников. Публикация показала, что студенты были уверены в содержании и гордились своими творениями, и предоставила студентам последнюю возможность продемонстрировать свои знания и навыки. По сравнению с предыдущими годами проект «Клетки и я» привел к более высокому проценту учащихся, которые смогли определить важность каждой органеллы. Студенты смогли установить более глубокие связи о работе органелл и о том, как они работают вместе, чтобы поддерживать жизнь всего организма.

Обсуждение

Создание позволяет учащимся создать и представить уникальный артефакт собственного дизайна. Такие инструменты, как Makey Makey и Scratch, могут поддерживать этот тип творчества в классе. Хотя Scratch бесплатен, Makey Makeys стоит примерно 50 долларов каждый. Существует также менее дорогой аналог, Makey Makey Go, который значительно дешевле на 20 долларов за штуку. Сайты краудфандинга, такие как DonorsChoose.org, могут быть способом приобретения набора классов. В зависимости от вашего бюджета вы можете предоставить каждой группе свой собственный Makey Makey или поделиться ими между группами, чтобы каждая группа использовала их для тестирования и демонстрации своих интерактивных проектов по мере необходимости. Makey Makey — это универсальный инструмент, который станет хорошим дополнением к любому инвентарю научного оборудования. На веб-сайтах Makey Makey и Scratch есть хорошие учебные пособия, образцы проектов и ресурсы для преподавателей (см. Ресурсы).

Создание дает учащимся свободу действий в процессе обучения, когда они делают творческий выбор, и служит настоящим заданием на исполнение. Учащиеся могут быть оценены формирующим образом, когда они строят и создают, и суммарно оцениваются, когда они представляют свои творения другим. Поскольку создание — это деятельность, ориентированная на учащихся, учителя могут выступать в качестве фасилитаторов, которые наблюдают и обеспечивают дифференцированную обратную связь. В отличие от бумажно-карандашных тестов, эта обратная связь может быть предоставлена ​​в режиме реального времени, чтобы учащиеся могли использовать ее для улучшения своей работы. Используя аутентичные возможности оценивания, предоставляемые созданием, мы можем создать среду, в которой учащиеся открыты для обратной связи, позитивно относятся к оцениванию и с большей готовностью идут на риск в классе.

Ресурсы

Учебник

Бервальд Дж., Дж. Ф. Болзан и П. Дж. Крейг. 2012. Life iScience . Нью-Йорк: Glencoe/McGraw-Hill Education.

Веб-сайты

Amoeba Sisters — www.youtube.com/user/AmoebaSisters
Biology 4 Kids — www.biology4kids.com/files/cell_main.html
BBC Cells — www.bbc.com/education/subjects/zrkw2hv
Khan Academy — www.khanacademy.org
Makey Makey — https://makeymakey.com
Nucleus Medical Media Cell Structure — www.youtube.com/watch?v=URUJD5NEXC8
Scratch — https://scratch.mit.edu
Примеры Scratch и Makey Makey — https://scratch.mit.edu/studios/224424

Ссылки

Мартин Л. 2015. Обещание движения создателей для образования . Журнал исследований довузовского инженерного образования 5 (1): 30–39. .

McTighe J. 2015. Что такое задача производительности?

Национальный научный фонд (NSF). 2017. Национальный научный фонд и разработка.

Ведущие штаты NGSS. 2013. Научные стандарты следующего поколения: по штатам, по штатам . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. .

Родригес С., Харрон Дж., Флетчер С. и Спок Х. 2018. Элементы создания: основа для поддержки создания в классе естественных наук. Учитель естественных наук 85 (2): 24–30.

Инжиниринг
Стратегии обучения

Средняя школа

Инженерно-педагогические стратегии – Средняя школа

Вам также может понравиться

 

Отчеты Статья

Бесплатные подарки и возможности для учителей естественных наук и STEM, 27 сентября 2022 г.

 

Веб-семинар

Веб-семинар: Практические примеры обучения подключенным наукам: развитие критического сознания в науке среднего школьного возраста с помощью инженерии для устойчивых сообществ, 14 ноября 2022 г.

Присоединяйтесь к нам в понедельник, 14 ноября 2022 г., с 7:00 – 20:15 по восточноевропейскому времени, чтобы узнать о примере из Connected Science Learning….

 

Веб-семинар

Веб-семинар: Исследовательское поколение: осмысление ракетной техники, 9 ноября 2022 г.

Присоединяйтесь к нам в среду, 9 ноября 2022 г., с 19:00 до 20:30 по восточноевропейскому времени, чтобы узнать об осмыслении, ракетостроении и учебных материалах, которые вы можете использовать в.