Maria Velkova Todor Dobrev

“St. George” Vocational High School of Agriculture
Suvorovo Bulgaria
E-mail: pgss.suvorovo@abv.bg

Todor Dobrev

“St. George” Vocational High School of Agriculture
Suvorovo Bulgaria

Abstract. The article examines STEM training as an opportunity to enrich the content of the course and introduce an applied approach. An example of organizing such a lesson combining topics in the fields of internal combustion engines, physics, information technology and mathematics is presented.

Keywords: STEM lesson; internal combustion engines; physics; Information Technology; mathematics.

STEM не е нов подход. Той се развива под една или друга форма още през 90-те години на миналия век, но в последните години придобива все по-широка популярност и привлича вниманието на родители и педагози. STEM (Science, Technology, Engineering, Math) най-общо означава Наука, Технология, Инженерство, Математика. Подходът STEM обаче е много повече от „залепване“ на понятията заедно. Това е философия на образованието, която обхваща преподавателски умения и учебни предмети по начин, който прилича на реалния живот. Като учебна програма, STEM е основана на идеята за фокусирано обучение по четирите направления – наука, технология, инженерство, математика – в интердисциплинарен и приложен подход. Вместо да се преподават дисциплините като отделни и дискретни предмети, тя ги интегрира в последователна връзка на обучение, базирана на реално приложение. В рамките на урока се осигурява на учениците среда, която е възможно най-близка до реалната. Това се осъществява с осигуряването на набор от подходящи за темата материали.

Кинематиката е област на изучаване в класическата физика, която се занимава с движението. Можем да опишем движението на обекти, като разгледаме различните измерими количества като изместване, скорост и ускорение. Изместването е разстояние с посока. Скоростта показва колко бързо нещо се движи. За да изчислите средната скорост, трябва да знаете две неща: разстоянието, което обектът е изминал, и времето, отнело на обекта, за да покрие това разстояние. Науката използва единиците SI за скорост m/s (метри в секунда). В ежедневния език можем да опишем и скоростта в единиците мили (мили в час) или км/ч. (километра в час). Уравнението за скорост е разстоянието, разделено на отчетеното време (скорост = S ÷ t). Моментна скорост е скоростта в определен момент, докато средната скорост е средната скорост на голямо разстояние. Ускорението е мярка за промяна на скоростта. Ускорението може да бъде положително, което значи, че скоростта се увеличава, или отрицателно, когато скоростта намалява.

Движението на обекта може да се опише с помощта на диаграми. Важно е учениците да могат да интерпретират графики за скорост/време и изместване на времето. И в двете графики времето протича по оста x със скорост или изместване на оста y. За графика на време на изместване наклонът на линията указва посоката и скоростта на движение на обекта. Хоризонтална линия означава, че обектът не се движи. Ако линията се извива, това показва, че обектът се ускорява – отрицателно или положително.

В науката има два вида величини: векторни количества и скаларни количества. Векторно е количество, което има както размер, така и посока. Скоростта е един пример за вектор, при който за изчисляване са необходими както величината, така и посоката на количеството. Скаларните количества се измерват само по величина. Пример за скаларно количество е времето. Времето няма посока, но има величина.

Скоростта и ускорението са векторни количества и могат да бъдат представени със стрелка. Когато векторът на ускорение е в същата посока като вектора на скоростта, скоростта на обекта ще се увеличи. Когато стрелката на ускорението е в обратна посока на вектора на скоростта, скоростта на обекта ще намалее. Ако няма ускорение, тогава обектът ще се движи с постоянна скорост, която няма да се увеличава или намалява.

Поставихме си за задача да организираме STEM урок, който да комбинира теми, свързани с двигатели с вътрешно горене, физика, информационни технологии и математика. Учениците представиха знания по специална теория и технологии, свързани с устройството на двигателя, информационни технологии, физика и математика.

Поставени бяха следните цели:

– да се покаже стремеж към личностно развитие и придобиване на знания по предметите, включени в професионалната и общообразователната подготовка;

– да се докаже, че учебните програми по общообразователна и професионална подготовка са свързани помежду си;

– учениците да приложат усвоените знания в практиката;

– учениците успешно да си взаимодействат и активно да работят в екип.

Учениците от XII клас показаха умения и знания в областта на устройство на двигателя, изчисляваха елементите на цилиндъра, изхождайки от кубатурата на двигателя, изчисляваха скоростта и ускорението на телата, като се съобразяваха с мерните единици SI. Описваха движението на телата с помощта на диаграми, разчитаха диаграми. В зависимост от метеорологичните условия учениците изследваха спирачния път на автомобилите, като се съобразяваха с техническите параметри на МПС.

БЕЛЕЖКИ

http://uchitel.bg/kakvo-trjabva-da-znaem-za-stem

https://www.storyboardthat.com/bg/lesson-plans/