Świętokrzyskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli
w Kielcach

Cele nauczyciela:

1. Doskonalenie umiejętności rozwiązywania problemów, samodzielnego wyciągania wniosków oraz dostrzegania związków przyczynowo-skutkowych.
2. Rozwijanie u uczniów samodzielności w dochodzeniu do wiedzy.
3. Rozbudzanie aktywności twórczej i kreatywności uczniów.
4. Rozwijanie umiejętności współdziałania w zespole oraz skutecznej komunikacji.
5. Promowanie edukacji STEAM-owej poprzez podkreślenie powiązania między różnymi dziedzinami – nauką, matematyką, technologią, inżynierią i sztuką.
6. Podniesienie efektów oraz jakości kształcenia.

Cele ucznia:

1. Poznanie źródeł zanieczyszczenia powietrza.
2. Przeprowadzenie eksperymentów i poszukiwanie odpowiedzi na pytania: Co wisi w powietrzu?, Co to znaczy, że jakość powietrza jest zła?, Czy smog ma wpływ na organizmy żywe?, Skąd biorą się zanieczyszczenia pyłowe i co kryje się pod pojęciem niskiej emisji?
3. Zbudowanie układu do pomiaru zanieczyszczeń pyłowych.
4. Analiza pomiarów zapylenia powietrza w najbliższej okolicy.
5. Wykonanie w arkuszu kalkulacyjnym wykresów przedstawiających stopień zapylenia powietrza w naszej miejscowości.
6. Opracowanie plakatów dotyczących stopnia zapylenia powietrza oraz wpływu dużego zapylenia powietrza na organizm człowieka.
7. Opracowanie prezentacji multimedialnej podsumowującej realizację projektu.

Głównym celem projektu było podniesienie świadomości ekologicznej uczniów. Projekt dotyczył zanieczyszczenia powietrza. Korzystając z zasobów Internetu, uczniowie poszerzyli wiedzę na temat głównych źródeł zanieczyszczenia powietrza oraz aktualnego stanu zapylenia powietrza w Polsce i w Europie. W trakcie realizacji projektu uczniowie dokonywali pomiarów zanieczyszczenia powietrza pyłami PM2,5 oraz PM10 w swojej miejscowości w czterech różnych punktach. Przed przystąpieniem do badań zmontowali układ do pomiaru zanieczyszczeń pyłowych. Do budowy układu wykorzystali sprzęt z zestawów badawczych: płytkę micro:bit, płytkę rozszerzeń, czujnik pyłu, wyświetlacz oraz przewody z wtykami. Zestawy badawcze zostały opracowane przez Centrum Nauki Kopernik z inicjatywy Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej we współpracy merytorycznej z Polskim Alarmem Smogowym. Wszystkie pomiary zapylenia powietrza zapisywali w karcie obserwacji, a następnie dokonali ich analizy. Poszukiwali odpowiedzi na pytania: Co to znaczy, że jakość powietrza jest zła?, Czy smog ma wpływ na organizmy żywe?, Skąd biorą się zanieczyszczenia pyłowe i co kryje się pod pojęciem niskiej emisji?, Dlaczego drobiny unoszące się w powietrzu wpływają negatywnie na organizmy żywe? Uczniowie wykonali kilka doświadczeń i eksperymentów. Podsumowując zdobytą wiedzę, uczniowie wykonali dwa plakaty – jeden przedstawiający poziom zapylenia powietrza w różnych krajach w Europie oraz drugi przedstawiający negatywny wpływ zanieczyszczeń powietrza na organizm człowieka. Korzystając z programu Canva, uczniowie przygotowali prezentację multimedialną przedstawiającą wszystkie zrealizowane działania w ramach projektu.

1. Zapoznanie uczniów z założeniami projektu STEAM.
2. Wybór tematu i sposobu realizacji STEAM-owego projektu, opracowanie planu działań, wybór metod i form realizacji oraz ewaluacji działań, określenie zadań i ról w zespole projektowym.
3. Poszerzenie wiedzy na temat źródeł zanieczyszczenia powietrza oraz aktualnego stanu zapylenia powietrza w Polsce i w Europie.
4. Obejrzenie materiałów wideo przestawiających instrukcję montażu układu do pomiaru zanieczyszczeń pyłowych.
5. Zbudowanie układu do pomiaru stopnia zapylenia powietrza pyłami PM2,5 oraz PM10 z wykorzystaniem sprzętu z zestawu badawczego: płytki micro:bit, płytki rozszerzeń, czujnika pyłu, wyświetlacza oraz przewodów z wtykami.
6. Zaprogramowanie płytki micro:bit w programie MakeCode, utworzenie odpowiedniego programu do pomiarów stopnia zapylenia.
7. Zaprojektowanie i wydruk kart obserwacji.
8. Dokonanie pomiarów zanieczyszczenia powietrza pyłami PM2,5 oraz PM10 w swojej miejscowości w czterech różnych punktach – przez dwa tygodnie dwa razy dziennie, w godzinach porannych i wieczornych.
9. Przeprowadzenie eksperymentów i poszukiwanie odpowiedzi na pytania: Co wisi w powietrzu?, Co to znaczy, że jakość powietrza jest zła?, Czy smog ma wpływ na organizmy żywe?, Skąd biorą się zanieczyszczenia pyłowe i co kryje się pod pojęciem niskiej emisji?

Przeprowadzone eksperymenty:

• przesypywanie kawy zbożowej – sprawdzenie, czy przesypywanie materiałów sypkich generuje obecność w powietrzu pyłów PM2,5 oraz PM10;
• sprawdzenie czasu utrzymywania się pyłu w powietrzu po zapaleniu i zgaszeniu kadzidełka;
• wykorzystanie ogni iskrowych do sprawdzenia, jak zmienia się ilość i wielkość pyłu w zależności od odległości od źródła emisji;
• sprawdzenie, jak wiązka światła laserowego zachowuje się w obecności zanieczyszczeń powietrza;
• obserwacja, jak aktywność uczniów w szkole wpływa na poziom stężenia pyłów w powietrzu (układ pomiarowy podłączony był do komputera i rejestrował poziom zapylenia powietrza co minutę przez kilka godzin lekcyjnych i przerw międzylekcyjnych);
• obserwacja, czy podczas mechanicznego ścierania materiału powstają pyły zawieszone (uczniowie obserwowali rozdrobniony materiał za pomocą mikroskopu połączonego ze smartfonem).

10. Analiza wyników pomiarów zapylenia powietrza w najbliższej okolicy.
11. Wykonanie w arkuszu kalkulacyjnym wykresów przedstawiających stopień zapylenia powietrza w naszej miejscowości.
12. Opracowanie plakatów dotyczących stopnia zapylenia powietrza oraz wpływu dużego zapylenia powietrza na organizm człowieka.
13. Opracowanie w programie Canva prezentacji multimedialnej przedstawiającej działania zrealizowane w ramach projektu.
14. Przygotowanie się do publicznej prezentacji projektu.
15. Prezentacja efektów projektu dla szkolnej społeczności oraz podczas II Świętokrzyskiego Forum Młodych Badaczy zorganizowanego przez ŚCDN w Kielcach.

Wartością dodaną zrealizowanego projektu jest zwiększenie umiejętności uczniów w zakresie wiedzy na temat źródeł zanieczyszczenia powietrza, prowadzenia pomiarów stopnia zapylenia powietrza oraz umiejętności współpracy w zespole. Uczniowie poszerzyli umiejętności związane z przeprowadzaniem eksperymentów i analizą ich wyników. Realizacja STEAM-owego projektu umożliwiła uczniom interdyscyplinarne podejście do omawianego zagadnienia.

Świętokrzyskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli w Kielcach