Polimery wokół nas – udogodnienie czy zagrożenie?
Uczniowie Szkoły Podstawowej im. Kornela Makuszyńskiego w Morawicy zrealizowali ciekawy STEAM-owy projekt, w którym zwrócili uwagę na znaczenie tworzyw sztucznych.
Cele projektu
- Motywowanie uczniów do poznawania przyrody w sposób aktywny, twórczy, dociekliwy i wytrwały.
- Rozwijanie u uczniów samodzielności w dochodzeniu do wiedzy.
- Doskonalenie umiejętności rozwiązywania praktycznych problemów, wyciągania wniosków oraz dostrzegania związków przyczynowo-skutkowych zachodzących między działalnością człowieka, a stanem środowiska.
- Rozwijanie umiejętności współdziałania w zespole oraz skutecznej komunikacji.
- Nabywanie przez uczniów wiedzy w sposób atrakcyjny i bardziej trwały.
- Podkreślenie powiązania między różnymi dziedzinami nauki: naukami przyrodniczymi, matematyką, technologią, inżynierią, sztuką.
- Propagowanie proekologicznych postaw.
- Podniesienie efektów oraz jakości kształcenia.
Dla kogo?
Projekt był realizowany przez grupę uczniów z klasy piątej i klasy szóstej.
Sposób realizacji
Podczas pierwszego spotkania uczniowie dowiedzieli się na czym polega projekt STEAM oraz wybrali wyzwanie projektowe do realizacji – tworzywa sztuczne (polimery) i ich wpływ na środowisko. Wspólnie ustalili, jak ma wyglądać prototyp – czyli plastik wyprodukowany z mleka, plastik wyprodukowany ze skrobi oraz przestrzenny model cząsteczek biorących udział w polimeryzacji i jakie materiały będą potrzebne do jego wykonania.
Korzystając z udostępnionych linków do stron, filmów i symulacji w Internecie zgłębili wiedzę na temat budowy materii. Przeprowadzili doświadczenie pokazujące zjawisko dyfuzji.
Kolejnym krokiem była obserwacja przedmiotów znajdujących się w naszym otoczeniu. Okazało się, że większość z nich wykonana jest z tworzyw sztucznych, które zbudowane są z bardzo dużych cząsteczek zwanych polimerami. Uczniowie przystąpili do badania ich właściwości. Stwierdzili, że mimo wielu zalet, niestety stanowią zagrożenie dla naszego środowiska ze względu na bardzo długi czas rozkładu, w porównaniu ze związkami pochodzenia naturalnego.
Uczniowie dowiedzieli się, że oprócz polimerów syntetycznych wyróżniamy także polimery naturalne (biopolimery), czyli związki występujących powszechnie w przyrodzie takie jak skrobia, celuloza, białko. Zbadali właściwości takich polimerów na przykładzie białek. W tym celu wykorzystali Wirtualne Laboratorium Empiriusz.
W toku projektu uczniowie wykonali również tworzywa pochodzenia naturalnego – „plastik z mleka” oraz „skrobiowy bioplastik”. Wykorzystali je do zrobienia plakietek i innych elementów ozdobnych.
Poza stosowaniem tworzyw pochodzenia naturalnego ważne jest też segregowanie odpadów, a następnie przetworzenie i ponowne wykorzystanie zużytych odpadów z tworzyw sztucznych, tak aby nie zalegały w naszym środowisku, czyli recykling. W celu utrwalenia wiedzy na temat biodegradacji, prawidłowej segregacji odpadów oraz wykorzystania surowców wtórnych posłużyli się grami edukacyjnymi, a aplikacja Recycle Academy.
Następnie uczniowie przystąpili do wykonania modelu cząsteczek biorących udział w polimeryzacji. Dzięki zastosowaniu proporcji wyliczyli w skali rozmiary cząstek celem wykonywania rysunków pomocniczych. Model cząsteczki utworzyli z kulek styropianowych, które pomalowali i połączyli za pomocą drucików, stanowiących wiązania między atomami. Tak powstała cząsteczka monomeru – etylenu. Uczniowie utworzyli trzy takie modele, aby pokazać jak zachodzi polimeryzacja, czyli łączenie tych cząsteczek.
Efekty swojej pracy zaprezentowali publicznie: przed nauczycielami i uczniami szkoły oraz podczas konferencji zorganizowanej przez ŚCDN.
Więcej szczegółów znajduje się w Karcie informacyjnej.
