Međupredmetna tema
Uporaba informacijske i komunikacijske tehnologije
Veličina slova
Naslovna slika
scenarij poučavanja

Što kažeš na STEM?

Međupredmetna tema
Uporaba informacijske i komunikacijske tehnologije

Odgojno-obrazovna očekivanja
ključni pojmovi
  • BIO: paleontologija, fosili, evolucija
  • MAT: primjena eksponencijalne funkcije, matematička zanimanja
  • LOG: logičko programiranje, programski jezici, umjetna inteligencija
  • KEM: zrak, onečišćenje, indeks kvalitete
  • FIZ: Svemir, elementarne čestice, fundamentalne sile
Nastavna aktivnost za predmet Biologija

Vidi što sam iskopao!

Započnite sat pitanjem: Čime se bave paleontolozi?, a povratne informacije u realnom vremenu prikupite u Mentimeteru (Open Ended). Kratko raspravite odgovore, a zatim pokažite učenicima videozapis poput Upoznajte paleontologe (engl. Meet the Paleontologists) (2:45 min) na kojem možete uključiti i hrvatski prijevod. Nakon gledanja videozapisa postavite im još dva pitanja u Mentimeteru: Iz koje se temeljne znanosti razvila paleontologija? i Koja su znanja nužna paleontolozima kako bi uspješno obavljali svoj posao? Kratko raspravite odgovore na pitanja te grupirajte znanja potrebna paleontolozima prema područjima u unaprijed pripremljenu tablicu koristeći Excel Online u kojoj su navedene temeljne znanosti: matematika, fizika, kemija, geologija, biologija, a prema potrebi dodajte i ostale znanosti iz kojih su učenici naveli određena znanja, npr. računarstvo, geografiju, astronomiju i meteorologiju. Podijelite učenike u tri do četiri tima. Cilj svakog tima je osmisliti i provesti istraživanje kojim će upoznati paleontologiju, različite poslove kojima se bave paleontolozi te s kojim znanstvenicima STEM područja surađuju kako bi uspješno obavljali svoj rad.

Na početku učenici u timovima trebaju napraviti plan istraživanja u alatu za organizaciju i upravljanje projektima Trello, tj. ukratko opisati cilj svojeg istraživanja. Svaki tim treba detaljno istražiti koje vrste fosila postoje, kako paleontolozi nalaze fosile, kako se određuje starost fosila, što paleontolozi mogu doznati iz fosilnih ostataka, gdje su najpoznatija svjetska nalazišta fosila te kako znanja različitih prirodnih znanosti pomažu paleontolozima u njihovom radu.

U planu istraživanja trebaju također navesti probleme koji bi se mogli pojaviti, poput na primjer nedostupnih ili nekvalitetnih izvora podataka, raspodijeliti međusobno zadaće, dogovoriti rokove za pojedine zadaće te način kojim će izvijestiti nastavnika o tijeku istraživanja. Također u istom alatu planiraju i način kojim će prezentirati rezultate.

Učenici svakog tima trebaju nadalje samostalno ili u parovima odabrati i znanosti čije će doprinose paleontologiji istražiti, a cilj je pronaći što više poveznica između paleontologije i znanosti koje pripadaju STEM području. Predložite učenicima da u uvodnom istraživanju posjete stranice poznatih svjetskih prirodoslovnih muzeja koji imaju bogate paleontološke zbirke te da dogovore intervju s jednim hrvatskim paleontologom (virtualni ili uživo).

Rezultate provedenih istraživanja timovi trebaju predstaviti u obliku „Radnog dana paleontologa“. U svoje prezentacije trebaju uključiti i poslove kojima se bave paleontolozi i doprinose različitih znanosti STEM područja. Timovi sami odabiru način prezentacije, mogu ispričati priču „uživo“, snimiti kratak film, napraviti poster, letak ili prezentaciju. Svoje uratke mogu osim u razredu predstaviti povodom Dana planeta Zemlje.

Postupci potpore

Učenicima s oštećenjem vida u aktivnosti gledanja videozapisa omogućite vršnjačku podršku. Potaknite učenika da mu opisuje vizualni sadržaj i čita titlove ukoliko učenik ne razumije engleski jezik. Učenike s teškoćama podijelite u timove učenika koji im i inače pružaju podršku u radu. Prije početka planiranja istraživanja jasno odredite zadatke koje će učenik s teškoćama imati tijekom istraživanja sukladno svojim mogućnostima. Tijekom istraživačkog rada provjeravajte kako se učenik s teškoćama snalazi u zadatku te ukoliko je potrebno pružite mu podršku. Za učenike sa specifičnim teškoćama i ADHD-om provjerite jesu li razumjeli zadatak te pružite dodatne upute i pomoć. Važno je da učenik s teškoćama aktivno sudjeluje, pridonosi istraživačkom radu svojim znanjem i idejama te tako bude ravnopravni član svog tima. Dodatne informacije možete potražiti u priručniku Didaktičko-metodičke upute za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama.

Za učenike koji žele znati više

Zainteresirani učenici neka posjete Muzej krapinskih neandertalaca. Prilikom organiziranja posjeta muzeju neka dogovore susret i razgovore sa znanstvenicima koji su zaposleni u muzeju. Svoj posjet i intervju neka dokumentiraju videozapisom u koji mogu ugraditi i timske završne radove te cijeli film postavite na stranice škole.

Nastavna aktivnost za predmet Biologija

Vidi što sam iskopao!

Informacije o aktivnosti
Razred i razina obrazovanja
  • Četvrti razred srednje škole
Odgojno-obrazovni ishodi
  • SŠ BIO B.4.3. Analizira utjecaj promjenjivih životnih uvjeta na evoluciju .
  • SŠ BIO D.4.1. Primjenjuje osnovna načela i metodologiju znanstvenoga istraživanja kritički prosuđujući rezultate te analizira posljedice razvoja znanstvene misli tijekom povijesti.
  • SŠ BIO D.4.2. Argumentira i preispituje različita mišljenja o etičkim pitanjima u biološkim istraživanjima i primjeni rezultata bioloških otkrića u svakodnevnome životu suvremenoga čovjeka te donosi odluke o vlastitim postupanjima povezanim s njihovom primjenom.
Razina složenosti primjene IKT
  • Napredna
Korelacije i interdisciplinarnost
Nastavna aktivnost za predmet Matematika

Matematičari izvan učionica

Podijelite s razredom online zid za suradnju Padlet i uputite učenike neka na njega zapišu što misle čime se može baviti osoba koja je završila prirodoslovnomatematički fakultet - matematički odjel.
Prokomentirajte napisano i uputite ih da na stranicama fakulteta u Zagrebu, Splitu, Rijeci ili Osijeku istraže diplomske studije i poslove kojima se mogu baviti pri završetku nekog od navedenih studija. Odredite vrijeme potrebno za pretraživanje i zamolite ih da nadopune informacije na Padletu.
Podijelite razred u grupe i dodijelite im neka od zanimanja, na primjer programer, menadžer, suradnik u biomedicinskim istraživanjima ili nešto slično. Razjasnite učenicima ukoliko ne razumiju što koje zanimanje podrazumijeva.

Učenike uputite da pronađu primjere primjene eksponencijalne funkcije za zanimanja koja su im dodijeljena te pomoću GeoGebre modeliraju svoje zadatke. Ukoliko je potrebno, pomozite im u izboru primjera zadatka. Primjeri: programer - izrada dijagrama toka koji će za učitani početni iznos, postotak i vrijeme izbaciti krajnji iznos modeliran eksponencijalnom funkcijom, menadžer - modeliranje eksponencijalnog rasta poslovanja firme može biti zadano formulom f(t) = x0(1+r)t , gdje je x0 startna vrijednost, r procijenjeni rast u postocima, t vrijeme, statistika - rast ili pad broja stanovnika u nekom gradu za isti postotak u promatranom razdoblju, suradnik u biomedicinskim istraživanjima - rast broja bakterija...

Učenici pretražuju i prosječnu plaću po navedenim zanimanjima te potrebe za zaposlenjem na stranicama Moj posao. Svoje primjere učenici prezentiraju razredu uz predstavljanje zanimanja, potrebe za zanimanjem, prosječne plaće u Hrvatskoj i svoj primjer primjene eksponencijalne funkcije u određenom zanimanju. Porazgovarajte s učenicima jesu li iznenađeni spektrom različitih zanimanja koja može obavljati osoba koja je završila PMF.

Postupci potpore

Učenicima s teškoćama demonstrirajte rad u digitalnim alatima ukoliko ih prvi put koriste. Za učenike s oštećenjem vida provjerite podržava li asistivna tehnologija rad u digitalnim alatima, ukoliko ne podržava, osigurajte im rad u paru. Jasnim i detaljnim uputama objasnite zadatak i što se od njih očekuje u zadatku. Učenicima sa specifičnim teškoćama učenja, ADHD-om, poremećajima iz spektra autizma pripremite i ispisane primjere eksponencijalne funkcije za zanimanja koja su im dodijeljena kako bi se lakše snašli tijekom modeliranja zadataka. Pružajte im podršku tijekom modeliranja zadataka te provjerite razumiju li što se od njih očekuje. Dodatne informacije možete potražiti u priručniku Didaktičko-metodičke upute za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama.

Za učenike koji žele znati više

Učenike uputite da pokušaju stupiti u kontakt s hrvatskim poznatim matematičarima ili matematičarima iz njihove okoline, te da naprave s njima video intervju o fakultetu, struci koju su stekli, poslovima koje su obavljali, potrebi za poznavanjem eksponencijalne funkcije u domeni svog posla. Intervju učenici objavljuju u školskom listu ili web stranici škole.

Nastavna aktivnost za predmet Matematika

Matematičari izvan učionica

Informacije o aktivnosti
Razred i razina obrazovanja
  • Treći razred srednje škole
Odgojno-obrazovni ishodi
  • SŠ MAT B.3.3. i C.3.2. Primjenjuje eksponencijalnu i logaritamsku funkciju.
  • SŠ MAT B.3.4. Modelira eksponencijalnom i logaritamskom jednadžbom.
Razina složenosti primjene IKT
  • Srednja
Korelacije i interdisciplinarnost
Nastavna aktivnost za predmet Logika

Povijest za budućnost

Prikažite učenicima sljedeći videozapis Sophia Awakens - Episode 1 (3:53). Nakon što ga pogledate, upitajte učenike što misle zašto ste im pustili ovaj videozapis te kakve veze on ima s logikom? Nakon što poslušate njihove odgovore, upitajte ih znaju li kakve veze robotika ima s logikom?
Ukoliko ne znaju, recite im kako je logika, odnosno logičko programiranje izuzetno važno za razvoj moderne robotike. Zatim s njima podijelite sljedeću poveznicu Prolog i prateći ono što je navedeno na njoj upoznajte ih s osnovnim obilježjima programskog jezika Prolog. Za provođenje ove aktivnosti potrebno je da su učenici prethodno poznati s pravilima i osnovnim pojmovima simboličke logike (osnovni i dodatni logički veznici, propozicije i dokazi, indukcija, semantika istinosnih vrijednosti, De Morganovi zakoni, pravila dokazivanja i sl..). te Vennovim dijagramima, a idealno bi bilo da se aktivnost provede na samom kraju školske godine. Zatim ih uputite u važnost logike za programiranje, a nakon toga ih podijelite u tri grupe.

Svakoj grupi dajte različite zadatke: jedna grupa neka istraži programski jezik Prolog (recite im da u istraživanju skoncentriraju na to da saznaju što je Prolog, tko ga je razvio i za što se koristi te kakav je njegov utjecaj na razvoj logičkog programiranja), druga grupa neka istraži što je to Booleova logika (algebra), a zatim neka u kratkim crtama iznesu njen utjecaj na razvoj računalstva (kako biste im olakšali dio zadatka koji se odnosi na utjecaj Boolove logike na razvoj računalstva, možete im precizirati na što točno mislite npr. upotreba računala u cestovnom prometu), treća grupa neka istraži utjecaj logike na razvoj umjetne inteligencije (konkretno humanoidnih robota). Kako bi učenicima olakšali zadatke istraživanja, unaprijed pripremite materijale za svaki zadatak (materijali mogu biti u tiskanom obliku, ali preporučamo da to bude u digitalnom obliku (poput sljedećeg Logika).
Posebno im istaknite neka pažljivo biraju ostale izvore koje će koristiti u svojem radu te da vode računa o njihovoj autentičnosti, a za prikaze odnosa logike i drugih znanosti i područja znanja neka koriste Vennove dijagrame.

Rezultate svojeg istraživanja grupe neka prikažu u zajedničkom organizacijskom dijagramu pod nazivom Logika za budućnost. Dijagram unaprijed pripremite i podijelite skraćenu poveznicu s grupama u alatu Conceptboard i to tako da imaju mogućnost uređivanja. Nakon što sve grupe izrade svoj dio dijagrama, grupe odabiru predstavnika koji će prezentirati rezultate istraživanja svoje grupe ostalim grupama. Uputite grupe da učenicima koji prezentiraju rezultate istraživanja svoje grupe, postavljaju pitanja tražeći dodatna pojašnjenja. Po potrebi, pomognite tim učenicima dodatnim pojašnjenjima.

Učenicima pripremite mrežnu stranicu (kolekciju) pod nazivom Utjecaj logike na razvoj računalstva u alatu za uređivanje mrežnog sadržaja Wakelet i podijelite je putem suradničkog koda. Na mrežnoj stranici će učenici objaviti rezultate svojih istraživanja zajedno s izrađenim plakatom. Zainteresirani učenici mogu redovno nadopunjavati mrežnu stranicu novim sadržajima.

Postupci potpore

Učenicima s oštećenjem vida osigurajte vršnjačku podršku tijekom gledanja videozapisa. Bitno je da im se detaljno opisuje sadržaj videa kako bi mogli sudjelovati i razumjeti raspravu. Učenicima sa specifičnim teškoćama pripremite pisani sažetak o pravilima simboličke logike (osnovni i dodatni logički veznici, propozicije i dokazi, indukcija, semantika istinosnih vrijednosti, De Morganovi zakoni, pravila dokazivanja i sl..) te Vennovim dijagramima kako bi mogli ponoviti prije početka aktivnosti. Učenike s teškoćama smjestite u grupu učenika koji će im pružiti podršku u radu. Jasno definirajte njihov zadatak unutar grupe. Omogućite mu aktivno i ravnopravno sudjelovanje u istraživanju. Tijekom istraživačkog rada provjerite kako se učenik s teškoćama snalazi, razumije li zadatak te treba li mu dodatna pomoć. Dodatne informacije možete potražiti u priručniku Didaktičko-metodičke upute za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama.

Za učenike koji žele znati više

Učenicima koji žele znati više zadajte za zadatak da na osnovu znanja koja su stekli izrade računalnu igru u formi Escape rooma. Recite im kako za ovaj zadatak mogu zatražiti vašu pomoć, ali i nastavnika informatike. Nakon što izrade igru neka ju prezentiraju ostatku razreda te objave na mrežnoj stranici koju su zajedno s ostatkom razreda prethodno izradili Wakeletu.

Nastavna aktivnost za predmet Logika

Povijest za budućnost

Informacije o aktivnosti
Razred i razina obrazovanja
  • Treći razred srednje škole
Odgojno-obrazovni ishodi
  • SŠ LOGIKA A.1.Učenik prevodi rečenice iskazane običnim jezikom na jezik logike sudova i jezik logike prvoga reda te rečenice iskazane jezicima logike prevodi na običan jezik.
  • SŠ LOGIKA A.2. Učenik na različite načine dijagramira rečenice iskazane običnim jezikom i dijagrame prevodi na običan jezik.
  • SŠ LOGIKA B.1. Učenik vrednuje sudove s obzirom na neko stanje stvari.
  • SŠ LOGIKA C.1. Učenik dokazuje logičke odnose između logičkih oblika i njihova svojstva.
Razina složenosti primjene IKT
  • Napredna
Korelacije i interdisciplinarnost
  • Informatika
Nastavna aktivnost za predmet Kemija

Čist zrak za dobar dan!

U uvodnom dijelu sata porazgovarajte s učenicima o kakvoći zraka u vašem gradu. Raspravite s učenicima koji su najčešći zagađivači zraka. Odgovore napišite na ploču. Upitajte ih znaju li gdje mogu pronaći svakodnevne podatke o kakvoći zraka? Zatim im projicirajte stranicu Kvaliteta zraka u Republici Hrvatskoj Ministarstva gospodarstva i održivog razvoja. Na primjeru jednog grada po Vašem izboru objasnite koje sve podatke mogu dobiti na toj stranici. Naziv grada i podatke koje mogu pronaći na predloženoj stranci napišite na ploču. Zadajte im neka istraže što znače oznake PM10 i PM25. Raspravite s učenicima o važnosti europskog indeksa kvalitete zraka te koje su zdravstvene preporuke za određenu razinu indeksa (preporuke možete pronaći na istoj stranici).

Podijelite učenike u grupe. Na stranici Kvaliteta zraka u Republici Hrvatskoj svaka će grupa odabrati jedan grad u Hrvatskoj, usmjerite učenike na različite gradove u različitim dijelovima Hrvatske. Za odabrani grad svaka grupa mora pronaći podatke o onečišćenju zraka za razdoblje od tri mjeseca. Dogovorite se s učenicima za koji dan (jedan dan) u mjesecu će tražiti podatke te koje podatke trebaju pronaći. Dogovorene podatke o onečišćenju neka prikažu pomoću stupčastog dijagrama koji mogu izraditi u Wordu ili Excelu Online.

Članovi grupe neka rasprave koji su mogući uzroci onečišćenja zraka te daju prijedloge za poboljšanje kvalitete zraka u tom gradu. Svoje podatke, uzroke onečišćenja i prijedloge za poboljšanje kvalitete zraka neka prikažu pomoću prezentacije, infografike ili postera u alata Canva. Na kraju aktivnosti svaki tim prezentira svoj uradak. Zajedno s učenicima raspravite o kvaliteti zraka u različitim dijelovima Hrvatske.

Postupci potpore

Učenicima sa specifičnim teškoćama i teškoćama pažnje usmjerite pažnju na važne podatke koje ćete im projicirati na stranici. Možete im pripremiti pisani predložak podataka koje mogu pronaći na stranici, a koji su im bitni za daljnji rad. Tijekom rada u skupini jasno definirajte njihov zadatak. Učenicima s oštećenjem vida omogućite rad u paru unutar skupine koji će mu pružiti podršku tijekom opisivanja vizualnog sadržaja i tijekom rada u digitalnim alatima. Dodatne informacije možete potražiti u priručniku Didaktičko-metodičke upute za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama.

Za učenike koji žele znati više

Učenici koji žele znati više neka istraže i prikupe podatke o onečišćenju zraka u drugim gradovima u svijetu te način na koji su ti gradovi riješili problem s onečišćenjem zraka te neka samostalno odaberu način prikaza svojih rezultata kako bi na što zanimljiviji način u razredu prikazali globalnu situaciju s onečišćenjem zraka te pokrenite raspravu.

Nastavna aktivnost za predmet Kemija

Čist zrak za dobar dan!

Informacije o aktivnosti
Razred i razina obrazovanja
  • Četvrti razred srednje škole
Odgojno-obrazovni ishodi
  • SŠ KEM AB.4.7. Analizira kemijske promjene na primjerima reakcija u okolišu.
  • SŠ KEM AB.4.8. Kritički razmatra utjecaj tvari na čovjeka i okoliš.
Razina složenosti primjene IKT
  • Srednja
Korelacije i interdisciplinarnost
Nastavna aktivnost za predmet Fizika

STEM lansiranje!

Na početku sata pokažite učenicima video lansiranja rakete – npr. NASA and SpaceX successfully launch rocket carrying astronauts to ISS (4:26 min). Učenicima je dovoljno prikazati samo prvu minutu videozapisa te ih upitajte jesu li se ikada zapitali koliko je ljudi uključeno u jedno lansiranje rakete, u izradu rakete ili lansirne rampe. Kratko raspravite njihova razmišljanja, a zatim ih podijelite u četiri tima. Svaki tim neka putem interneta istraži jednu instituciju, odnosno istraživački projekt – CERN, NASA JPL, ITER, LIGO...

Uputite ih da putem CARNET e-Laboratorija odaberu program za vođenje i organizaciju projekta (npr. Trello). Na početku neka osmisle plan istraživanja i podijele zadaće. U planu trebaju navesti uloge pojedinih članova tima, rokove za pojedine faze istraživanja, način kojim će voditelj tima i nastavnik pratiti tijek istraživanja i način kojim će predstaviti rezultate svog istraživanja.

Svaki tim treba istražiti čime se odabrana institucija, odnosno istraživački centar, bavi. Zatim trebaju na razini srednjoškolskog znanja fizike objasniti pojave koje se istražuju i objasniti neka (po mogućnosti najznačajnija) otkrića. Trebaju navesti podatke o tome gdje se centar nalazi, kako je koncipiran, koliko otprilike ljudi zapošljava, koji je pretežiti profil zaposlenih, kakve su mogućnosti zapošljavanja i s kim surađuju. U zaključku svaki tim treba izdvojiti najzanimljiviji aspekt djelovanja odabranog istraživačkog centra.

Svoja istraživanja neka prezentiraju u razredu putem prezentacije koja uz slajdove s tekstom i slikama mora sadržavati barem jedan videozapis ili animaciju. Prezentacije neka naprave kao Google Prezentacije ili pomoću sličnog alata kako bi se prilikom izlaganja mogla postići interakcija s publikom, kako bi mogli upisati komentare, odnosno vrednovati prezentacije. Nakon svakog izlaganja provedite raspravu o zapošljavanju u STEM području – koje su prednosti (mogućnost osobnog intelektualnog napretka, visoke plaće, putovanja, ugodna radna mjesta) i nedostaci (puno truda i ulaganja s neizvjesnim ishodom).

Postupci potpore

Tijekom gledanja videozapisa učeniku s oštećenjem vida detaljno opišite vizualni sadržaj. Učeniku s teškoćama osigurajte smještanje u tim učenika s kojima se i inače druži te koji mu mogu pružiti podršku u radu. Unutar tima profesor određuje uloge i zadaće za svakog člana tima. Potrebno je voditi računa da učenik s teškoćama dobije ulogu i zadatak koji s obzirom na teškoće može uspješno izvršiti. Za učenika sa specifičnim teškoćama učenja i ADHD-om provjerite jesu li razumjeli zadatak te im pružite odgovarajuću podršku ukoliko vidite da ne razumiju zadatak. Učeniku s oštećenjem vida omogućite rad u paru unutar tima. Vršnjak će mu pomoći u opisivanju vizualnih sadržaja i u radu u digitalnim alatima. Dodatne informacije možete potražiti u priručniku Didaktičko-metodičke upute za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama.

Za učenike koji žele znati više

Učenici koji žele neka snime prezentaciju kao videozapis kako bi se mogla objaviti na stranicama škole.

Nastavna aktivnost za predmet Fizika

STEM lansiranje!

Informacije o aktivnosti
Razred i razina obrazovanja
  • Četvrti razred srednje škole
Odgojno-obrazovni ishodi
  • SŠ FIZ B.4.8. i SŠ FIZ D.4.8. Opisuje model nastanka i strukturu svemira.
Razina složenosti primjene IKT
  • Napredna
Korelacije i interdisciplinarnost

Povratne informacije i/ili prijava greške

Želite nam reći svoje mišljenje o ovom sadržaju ili ste uočili grešku? Javite nam to popunjavanjem ovog obrasca. Vaše povratne informacije su nam važne.