1 апта

Жобаның мақсаты

1. Сұйық құм сағатының жұмыс істеу принципін зерттеу.

2. Сұйық құм сағаты моделін жасаңыз.

Мұғалімге арналған нұсқаулық

– Жобаның эксперименттік бөлімінде оқушылар 4-5 адамнан тұратын топтарда жұмыс істейді.

– Оқушылар келесі тақырыптармен танысуы керек: сағат, өлшемі, түрлері, құм сағаты және сұйық құм сағаты.

– Тәжірибелік бөлімді бастамас бұрын, оқушыларға барлық қажетті материалдарды таныстырыңыз және беріңіз.

– Ыстық желімімен жұмыс істеу туралы қысқаша нұсқаулық жасаңыз (тек мұғалім пайдаланады).

– Сабақтың басында оқушыларға PBL (project based learning) айдарын түсіндіріңіз. 4К дағдылары (сыни ойлау, коллаборация, креативтілік, презентация)

Steam сабақтарындағы қауіпсіздік ережелері

Сабақты бастамас бұрын мұғалімге қауіпсіздік ережелерімен танысуға кеңес беріледі. Қажет болған жағдайда (ҚЕ-де көрсетілген заттарды пайдаланған жағдайда) оқушыларға қысқаша нұсқама жүргізу. Қауіпсіздік ережелерімен танысу үшін сілтеме бойынша өтіңіз STEAM сабақтарындағы қауіпсіздік ережелері

Теориялық бөлім

Құм сағаты дегеніміз не?

     Құм сағаты шамамен мың жыл бұрын пайда болды. Көптеген сусымалы уақыт көрсеткіштері тарихтан белгілі, бірақ тек шыны жасау шеберлігін дамыту салдарынан, салыстырмалы түрде дәл құрылғыны жасауға мүмкіндік берді. Алайда, құм сағаты көмегімен жарты сағаттан аспайтын аз ғана уақытты өлшеуге болады. Кәдімгі сағаттар жарты сағатқа немесе бір сағатқа есептелген, сирек — 3 сағатқа, ал өте сирек жағдайларда олар 12 сағаттық қозғалысқа үлкен сағат сағатын салған.  Құм сағаты – өте тар мойынмен байланысқан екі ыдыстың құрылымы. Бұл құмды бір колбадан екіншісіне құю принципіне негізделген. Құм сағатын жасау үшін әртүрлі мөлшердегі құмды қолдануға болады.

Сұйық “құм” сағаты дегеніміз не?

           Сұйық құм сағаты қарапайым құм сағаты принципі бойынша жұмыс істейді, тек түрлі-түсті және қызықты болып көрінеді. Мұнда құмның орнына май мен су сияқты екі түрлі сұйықтық қолданылады. Қасиеттері бойынша олар бір-бірінен ерекшеленеді. Олардың тығыздығы, тұтқырлығы және т. б. әр түрлі болады.

Практикалық бөлім

Қадам 1. Барлық қажетті материалдарды дайындаңыз. Оларды алдын-ала тексеріп алыңыз.

Қадам 2. Ыстық желім көмегімен 2 қақпақты тегіс бетке қосыңыз. Содан кейін шеттерін өңдеңіз және ыстық желім құрғағанша күтіңіз.

Қадам 3. Содан кейін шпажканың өткір ұшын пайдаланып қақпаққа тесік жасаңыз.

Қадам 4. Суреттегідей қақпақта 2 тесік шығу керек.

Қадам 5. Ұзындығы 6 см-ден аспайтын 2 бірдей түтікті кесіңіз.

Қадам 6. Содан кейін бір түтіктің ұшын қақпақтағы тесікке салыңыз да, қақпақтың екі жағына жылу желімімен бекітіңіз.

Қадам 7. Осы әрекетті екінші түтікпен қайталаңыз. Және дизайны суретте көрсетілгендей шығуы керек. Түтікшелер екі жақтан шығып тұру қажет

Содан кейін қақпақтағы барлық тесіктерді жауып, ыстық желіммен өңдеңіз

Қадам 8. Таспаны пайдаланып, екі қақпақтың түйіскен жерінен бірнеше рет ораңыз.

Қадам 9. Бірдей бөтелкелерді алыңыз. Бір бөтелкеге  күнбағыс майын, ал екіншісіне қарапайым ағын суын құйыңыз.

Қадам 10. Суы бар бөтелкеге аздап бояу құйыңыз. кез келген түсті

Қадам 11. Бұл жобада біз көк бояуды қолдандық.

Қадам 12. Майы бар бөтелкесін дайындалған қақпақпен (екі жағынан түтіктермен) мықтап жабыңыз. 

Қадам 13. НАЗАР аударыңыз!!! Жылдам әрі тез әрекет ету керек!!!

Киіміңізді бүлдіріп алмаңыз және өзіңізге төгіп алмаңыз! 

Май бөтелкесін тез аударыңыз және қақпақтың екінші жағын су бөтелкесіне бекітіңіз. Сондай-ақ, тығыз қақпағын жабыңыз.

Қадам 14. Жобаны аяқтағаннан кейін, яғни екі бөтелкені жалғағаннан кейін, сұйықтықтың ағып кетпеуі үшін екі қақпақты тағы да тексеріп, қайтадан таспамен орау ұсынылады.

Құттықтаймыз!!!

Сұйық ” құм ” сағаты дайын!!!

Зерттеу бөлімі

          Тамшылардың көтерілген май тамшыларының орнына судың жоғарғы контейнерінен төмен қарай ағып жатқанын бақылаңыз. Бұл керемет. Олар бірдей көлемге ие және екі бөтелке барлық сұйықтықтарды өзгерте алатын жылдамдықпен құлап, көтеріледі. Бір қызығы, бұл жағдайда уақыт толығымен сызықты болмайды, өйткені уақыт өте келе қысым өзгереді. Әлі де жақсы көруге қалай тамшылары жиналады, жоғарыдан және төменнен ұсталатын жер үсті тартумен, әзірге олар емес, соединятся бірге. Бұл тығыздық пен тұтқырлықтың керемет праймері, сонымен қатар заттың күйіне, көпіршіктерге қарсы тамшыларға және қысымға байланысты.

           Оқушылар уақытты сұйық сағат бойынша есептеуі керек. Барлық сұйықтық қанша секунд немесе минут ағып кететінін есептеңіз. Бұл уақытты зияткерлік жарыстар үшін секундомер ретінде пайдалануға болады.

– Неліктен май мен су араласпайды?

– Өйткені олардың тығыздығы мен тұтқырлығы әртүрлі!!! Өсімдік майларының көпшілігі бензинде ериді және т. б., бірақ суда ерімейді, өйткені майдың тығыздығы судың тығыздығынан аз, сондықтан май су бетінде қалқып кетеді! Сондай-ақ, бұл құбылыстың көптеген басқа ғылыми түсіндірмелері бар, сіз болашақта химия және физика сияқты пәндермен танысасыз.

Қорытынды

Бұл жобада оқушылар сағат тілі сияқты анықтамалық құрылғыларды зерттеді. Құм сағаты негізінде олар су мен майдан “сұйық” құм сағат жасады. Ағып өту уақытын өлшеп, зерттеулер жүргізді. Осы сағаттардың жұмыс принципін түсіндірді.

     Бұл жобада әр оқушы үш санат бойынша STEAM титулымен марапатталады:

– Сіз өзіңіз, уақытты өлшейтін құрылғыларды зерттедіңіз, сонымен қатар шағын зерттеу жұмыстарын жүргіздіңіз, сіз нағыз ғалымсыз!

– Сіз өзіңіз, сұйық құм сағатын өндірдіңіз. Бұл өз кезегінде технологиялық процесс. Құттықтаймыз, Сіз – жас инженер-конструкторсыз!

Бағалау