Świętokrzyskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli
w Kielcach

Cele nauczyciela

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

Cele ucznia

1. W zakresie nabywania wiedzy i umiejętności:

• poznanie definicji i mechanizmu powstawania dźwięku;
• poznanie przyrządu i jednostek pomiaru dźwięku;
• poznanie wpływu hałasu na zdrowie człowieka.

2. W zakresie eksperymentowania:

• przeprowadzenie pomiarów dotyczących poziomu natężenia dźwięku w różnych miejscach w szkole i poza szkołą;
• przeprowadzenie doświadczeń i eksperymentów dotyczących powstawania dźwięków, ich rodzajów i wysokości;
• wykonanie w arkuszu kalkulacyjnym wykresów przedstawiających poziom natężenia dźwięku w różnych miejscach w szkole i poza szkołą.

3. W zakresie prototypowania:

• utworzenie programu w aplikacji mBlock do pomiaru natężenia dźwięku za pomocą robotów edukacyjnych CodeyRocky;
• budowa własnego instrumentu muzycznego ze szklanych butelek napełnionych wodą;

zaprojektowanie i wykonanie plakatów przedstawiających: wyniki pomiarów natężenia dźwięków w różnych miejscach szkoły, skalę natężenia dźwięków, ciekawostki dotyczące dźwięku, wpływ hałasu na zdrowie człowieka.

Głównym celem projektu jest zwrócenie uwagi na poziom hałasu oraz jego wpływ na zdrowie człowieka. Uczniowie będą sprawdzać, czy natężenie dźwięku w szkole
i w bezpośrednim jej sąsiedztwie jest bezpieczne. Korzystając z Internetu, poszerzą swoją wiedzę na temat powstawania dźwięków. Poznają jednostki, w których mierzy się poziom dźwięku oraz przyrządy, którymi mierzy się jego natężenie. Zapoznają się ze skalą natężenia dźwięków, zwracając uwagę na bezpieczny poziom dla zdrowia oraz poziom, który jest szkodliwy. Poznają najgłośniejsze dźwięki zarejestrowane na naszej planecie oraz najgłośniejsze miasta w Polsce. Zwrócą także uwagę na wykorzystanie fal dźwiękowych, np. w medycynie. Do pomiaru natężenia hałasu wykorzystają roboty CodeyRocky z programem mBlock oraz decybelomierz. Aby można było dokonać pomiarów, wykorzystując robot, utworzą specjalny program w aplikacji mBlock. Dzięki temu będą mogli odczytywać wyniki pomiarów natężenia dźwięków na wyświetlaczu robota. Wyniki zanotują w karcie obserwacji. Na ekranie komputera obserwować będą powstające wykresy, które będą przedstawiały zmiany natężenia dźwięków w czasie. W tym samym czasie pomiar natężenia dźwięku będzie mierzony za pomocą decybelomierza. Uczniowie będą poszukiwać odpowiedzi na pytania: jak powstaje dźwięk, jakie są jego źródła, jakie ma cechy, jak się przemieszcza, jaki ma wpływ na zdrowie, jaki poziom dźwięku uznaje się za bezpieczny, a jaki za szkodliwy dla zdrowia. Aby odpowiedzieć na postawione pytania, uczniowie wykonają kilka doświadczeń i eksperymentów. Zbudują własny instrument muzyczny ze szklanych butelek napełnionych wodą.

1. Zorganizowanie grupy projektowej. Wybór tematu projektu i zaplanowanie działań projektowych.
2. Poszukiwanie odpowiedzi na pytania: jak powstaje dźwięk, jakie są jego źródła, jakie ma cechy, jak się przemieszcza, jaki ma wpływ na zdrowie, jaki jest poziom hałasu w szkole i poza szkołą, czy natężenie dźwięku w naszej szkole
   i w bezpośrednim jej sąsiedztwie jest bezpieczne?
3. Poszerzenie wiedzy na temat powstawania dźwięków wykorzystując zasoby Internetu. Poznanie jednostek, w których mierzy się poziom dźwięku oraz przyrządów, którymi mierzy się jego natężenie. Zapoznanie ze skalą natężenia dźwięków. Zwrócenie uwagi na bezpieczny poziom dla zdrowia oraz poziom, który jest szkodliwy. Poznanie najgłośniejszych dźwięków zarejestrowanych na naszej planecie oraz najgłośniejszych miast w Polsce. Zwrócenie uwagi na wykorzystanie fal dźwiękowych, np. w medycynie.
4. Wykonanie doświadczeń, które pomogły zrozumieć uczniom mechanizm powstawania dźwięku:
   • Jak zobaczyć dźwięk;
   • Kamerton w wodzie;
   • Dźwięki w balonie;
   • Budowa własnego instrumentu muzycznego ze szklanych butelek napełnionych wodą;
   • Wybuchowy eksperyment – pocisk.
5. Utworzenie programu w aplikacji mBlock do pomiaru i prezentacji wyników poziomu hałasu za pomocą robotów edukacyjnych CodeyRocky.
6. Pomiar natężenia dźwięków w różnych miejscach w szkole i przy ruchliwej ulicy, przy której znajduje się szkoła, za pomocą robotów CodeyRocky oraz decybelomierza. Zapisywanie wyników w kartach obserwacji.
7. Wygenerowanie wykresów w programie Excel prezentujących graficzny obraz wykonanych pomiarów.
8. Zaprojektowanie i wykonanie czterech plakatów prezentujących wyniki prac projektowych:
   • Wyniki pomiarów natężenia dźwięków w różnych miejscach szkoły;
   • Skala natężenia dźwięków;
   • Ciekawostki dotyczące dźwięku;
   • Wpływ hałasu na zdrowie człowieka.
9. Przygotowanie uczniów do publicznej prezentacji projektu.
10. Przeprowadzenie szkolnej prezentacji projektu.
11. Udział w III Świętokrzyskim Forum Młodych Badaczy. Prezentowanie efektów zrealizowanego projektu na stoisku naukowym.

Wartością dodaną zrealizowanego projektu jest zwiększenie wiedzy i umiejętności uczniów na temat źródeł hałasu, jego wpływu na zdrowie człowieka, prowadzenia pomiarów natężenia dźwięków oraz umiejętności współpracy w zespole. Uczniowie poszerzyli umiejętności związane z programowaniem, przeprowadzaniem eksperymentów oraz analizą ich wyników. Wykonane plakaty zostaną wykorzystane w szkole jako pomoce dydaktyczne podczas prowadzenia zajęć o tej tematyce. Uczniowie zwiększyli swoje kompetencje w zakresie publicznych wystąpień. Bardzo ważnym wydarzeniem był udział uczniów w III Świętokrzyskim Forum Młodych Badaczy, podczas którego mogli zaprezentować efekty swoich działań. Realizacja STEAM-owego projektu umożliwiła uczniom interdyscyplinarne podejście do omawianego zagadnienia.

Świętokrzyskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli w Kielcach