Муниципальная интеллектуальная игра «На перекрестке наук»

Автор: Уфимцева Людмила Юрьевна

Организация: МБОУ НСОШ

Населенный пункт: Пермский край, Карагайский район, с. Нердва

Муниципальная интеллектуальная игра  (естественно – научной и технологической направленностей)

 

Цель: развитие метапредметных компетенций, интереса к исследовательской деятельности обучающихся и популяризация возможностей центра «Точка роста».

Участники: Команды учащихся (по 4 человека) 5 - 6 классов и педагоги школ муниципального Карагайского округа, педагоги ЦО «Точка роста» МБОУ НСОШ

Оборудование и площадка:

Кабинет центра «Точка роста», оборудованный:

• Ноутбуки/ПК (1 на команду)
• Электронные весы
• Цифровые микроскопы
• Маршрутные листы
• Протоколы для жюри
• Прочее: оборудование прописано к каждому заданию.

 

ОПИСАНИЕ ИГРЫ

Игра состоит из 3 этапов (лабораторий). Каждый этап включает в себя два задания и длится 20 – 25 минут. Команды фиксируют результаты выполненных задания на карточках, жюри оценивает дополнительно. Фабула игры «На перекрестке наук: Тайна Планеты Х», миссия по спасению умирающей планеты. Игра сопровождается презентацией и музыкой.

ХОД ИГРЫ

Слайд 1. Торжественное начало игры.

Ведущий: «Добрый день, дорогие друзья, юные исследователи и учёные!

Слайд 2. Сегодняшний день, 19 ноября, - это особенная дата в истории нашей страны, буквально пронизанная духом открытий, силы и науки! Давайте вместе вспомним, чем гордится этот день:

300 лет назад родился Михаил Васильевич Ломоносов - человек-университет, наш первый великий учёный - естествоиспытатель. Физик, химик, астроном, поэт — его гений объединил в себе все науки!

255 лет назад на свет появился Иван Фёдорович Крузенштерн — мореплаватель и адмирал, который впервые в истории России совершил кругосветное путешествие, нанеся на карту мира новые острова и океаны.

И сегодня же мы отмечаем День ракетных войск и артиллерии - в память о той самой мощной артиллерийской подготовке в 1942 году под Сталинградом, с которой начался коренной перелом в Великой Отечественной войне.

Это день, когда точный расчёт и сила науки помогли отстоять нашу Родину.

Задание разминка «Поле научных чудес»

Тема: Великие даты 19 ноября

Ведущий:

Перед вами зашифрованное слово, обозначающее прибор, который объединяет три юбилейных события сегодняшнего дня. Слово из 8 букв. Отгадайте его! Буквы для выбора:

Т Б В Г Д О П Е Р У Ж Л Е С К П Н А

Подсказки:

• В основе его работы — оптика и линзы
• В переводе с греческого означает «далеко вижу»
• Ломоносов усовершенствовал этот прибор для астрономических наблюдений
• Крузенштерн использовал его для навигации в кругосветном плавании
• Артиллеристы применяют его для точного определения расстояний

Ответ: ТЕЛЕСКОП

Ломоносов создал отражательный телескоп-рефлектор собственной конструкции. Крузенштерн использовал подзорную трубу (малый телескоп) для навигации и картографии. Артиллерийская буссоль - специализированный телескоп для точной наводки орудий.

Видите, как всё связано? Четаев - это тяга к знаниям и фундаментальная наука. Атомоход - это смелость и стремление открывать новые миры. Артиллерия - это точность, расчёт и практическое применение законов физики.

И сегодня вам, наследникам этого научного богатства, предстоит выполнить свою собственную миссию, где ваши знания, смекалка и умение работать в команде станут главной силой для совершения великого открытия!

Давайте достойно продолжим традиции великих предшественников! В добрый путь!»

Слайд 3. Ведущий:

«Команды, ситуация критическая, мы получили сигнал SOS! Далекая Планета Х, известная своими уникальными экосистемами и передовыми технологиями, столкнулась с глобальной катастрофой. Источники энергии, питавшие планету, иссякли. Остановились системы жизнеобеспечения, начала разрушаться атмосфера, перестали работать очистные сооружения.

Планета Х теряет энергию. Без вашего вмешательства через 60 минут произойдет необратимый коллапс экосистемы!» Ваша миссия - используя междисциплинарные знания, выработать достаточно энергии для перезапуска Генератора Жизни Планеты.

Критическая задача: произвести не менее 500 гигаватт мультидисциплинарной энергии до того, как системы планеты выйдут из строя безвозвратно!

На экране появляются показатели энергии:

• Атмосфера: 8%
• Биосфера: 15%
• Гидросфера: 12%
• Энергосистема: 3%

Ведущий:
«Ваша задача – проводить опыты, исследования, расчеты. Каждая успешно выполненная миссия даст гигаватты для перезапуска соответствующих систем планеты. Еще раз напоминаю! Общая цель - 500 гигаватт!

Итак, каждая команда выбирает капитана, придумывает название, затем получает маршрутный лист, в котором секретарь (ученик с аккуратным почерком) будет фиксировать ваши результаты. У нас сегодня есть жюри, которое будет тоже следить за вашей работой и записывать ваши гигаватты»

Слайд 4.

Этап 1. ФИЗИКО - МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ (Физика, математика)

Ведущий: раздает маршрутные листы и карточки

«Добро пожаловать в лабораторию физики! Здесь мы изучаем законы природы. Атмосферные фильтры Планеты Х вышли из строя! Нужно стабилизировать давление. Проведите эксперименты и заработаете 200 ГВт очищающей энергии!» (можно показать фокус со стаканом воды)

Задание 1. «Анализ атмосферных образцов» (на базе электронных весов)

Цель: изучить «образцы опасных атмосферных загрязнений» с помощью электронных весов.

Оборудование на команду:

• Электронные лабораторные весы
• Образцы «атмосферных осадков» в пробирках:

• Лёгкие кристаллы (крупная соль)
• Тяжёлые частицы (мелкий песок)
• Органические загрязнители (опилки)
• Пыльца растений (мука)

• Мерные ложки, одноразовые стаканчики
• Карточки с заданием

Ведущий:
«Учёные Планеты Х обнаружили в атмосфере опасные примеси!»

Учитель физики: «Вам нужно провести серию точных измерений. Проведенное исследование даст 100 ГВт энергии!»

Инструкция работы с образцами:

1. Взвесить пустой стаканчик, запомнить массу стаканчика
2. Насыпать 1 мерную ложку «образцов атмосферных осадков»
3. Определить массу вещества с точностью до 0,1 г
4. Записать результат в таблицу
5. Выберете тип загрязнения из примечания к таблице и заполните таблицу
6. Сделайте вывод.

Таблица «Анализ атмосферных образцов»

Образец	Масса (г)	Характеристики	Тип загрязнения

Примечание: промышленные выбросы, пылевые бури, растительные аллергены, техногенные отходы.

Учитель задаёт вопросы:

• «Какой образец самый опасный для дыхания?»
• «Почему важно точно измерять массу частиц?»

Правильные ответы:

1. Самые лёгкие частицы (мука) - самые опасные, так как дольше всего находятся в воздухе.
2. «Разные загрязнители требуют разных методов очистки. Тяжёлые частицы оседают быстрее, а лёгкие могут годами находиться в атмосфере. Точные измерения массы помогают выбрать правильные фильтры!»
3. Для тяжёлых частиц — механические фильтры, для лёгких - электростатические.

Критерии оценки:

50 ГВт - за все 4 характеристики (по 10 ГВт каждый)

+25 ГВт - за аккуратность в заполнении таблицы

+25 ГВт - за правильные ответы.

Слайд 5.

Задание 2. «Энергия из фруктов» (Естествознание, физика, технология)

Цель: Собрать работающую электрическую цепь из фруктов и зажечь светодиод.

Оборудование для одной команды:

• 2–3 разных фрукта (лимон, яблоко, апельсин)
• 4–6 медных проводов с зажимами «крокодил»
• 2 цинковых и 2 медных пластины (или гвоздя)
• Светодиодная лампочка (на 1,5–3 В)
• Инструкция - схема сборки цепи
• Карточка с заданием

Ведущий:

«Планета Х осталась без энергии! Но природа подарила нам альтернативные источники»

Учитель физики:

«Ваша задача - использовать фрукты как природные батарейки. Каждый зажжённый светодиод даст 100 ГВт энергии для системы жизнеобеспечения планеты!»

Инструкция:

1. Вставьте в один фрукт медную и цинковую пластины.
2. Подсоедините провода к пластинам.
3. Соедините несколько фруктов последовательно, чтобы увеличить напряжение.
4. Подключите светодиод к цепи.

Совет учителя:

«Попробуйте разные фрукты! Лимон даст больше энергии, чем яблоко. Если светодиод не загорелся — проверьте соединения и попробуйте добавить ещё один фрукт в цепь!»

Учитель задаёт вопрос команде: Почему фрукты могут вырабатывать электричество?»

Правильный ответ для проверки: «Во фруктах есть кислота, которая вступает в реакцию с цинком и медью. Это создаёт электрический ток. Цинк отдаёт электроны, медь их принимает — так возникает напряжение!»

Критерии оценки:

50 ГВт - светодиод горит ярко, цепь собрана верно.

+25 ГВт - если команда сможет объяснить принцип работы цепи.

+25 ГВт - за использование разных фруктов и творческий подход.

 

Этап 2. БИОХИМИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ (биология, химия)

Ведущий:

«Биосистемы Планеты Х угасают! На Планете Х есть удивительные формы жизни, которые невозможно разглядеть невооруженным глазом. Добро пожаловать в лабораторию биосферы! Сегодня вы станете исследователями микромира и откроете тайны биосистемы Планеты Х!» За проведенные исследования вы получите 200 ГВт биологической энергии для восстановления экосистемы!»

Задание 1. «Тайны клеток: найди пару!»

Время: 7 - 10 минут

Цель задания: сформировать умение сравнивать микроскопическое строение биологических объектов, развить навыки работы с микроскопом и научиться анализировать клеточную структуру тканей разных организмов.

Оборудование для команды:

• Цифровой микроскоп
• 4 готовых микропрепарата: кожица лука, морская соль, эпидермис листа, лапка мухи.
• Набор фотографий объектов (крупно): ствол дерева, соль, муха, луковица.
• Бланк таблицы для заполнения.

Ведущий: раздает карточки

«Учёные Планеты Х обнаружили удивительные образцы местной флоры и фауны, но все описания к ним перепутались. Ваша миссия – с помощью микроскопа исследуйте клетки и найдите, какому объекту они принадлежат. Каждая верная пара даст нам 20 ГВт энергии биологической энергии для восстановления экосистемы»

Инструкция для команды:

1. Исследуйте приготовленные микропрепараты под микроскопом.
2. Рассмотрите предложенные фотографии объектов.
3. Найдите соответствие между тем, что вы видите в микроскоп, и фотографией.
4. Заполните таблицу, поставив номера образцов в нужные ячейки.
5. Сделайте вывод по эксперименту.

Таблица для заполнения:

 

Фотографии	Изученный препарат под микроскопом

 

Подсказки учителя (если команда затрудняется):

• Кожица лука - чёткие прямоугольные клетки с ядрами
• Ствол - годичные кольца
• Соль - кристалики
• Крыло мухи - хитиновые волоски, сетчатая структура

Подсчёт энергии:

10 ГВт - за каждое верное соответствие

+5 ГВт – за самостоятельность в работе с микроскопом

+5 ГВт - если уложились в 7 минут

Ведущий:

«Блестящая работа! Вы не просто нашли все соответствия — вы помогли восстановить базу данных биологических видов Планеты Х!»

Задание 2. «Лаборатория в пробирке: Анализ ресурсов Планеты Х»

Время: 7 - 10 минут

Цель задания: освоить методы качественного анализа органических веществ и познакомиться с практическим применением свойств растительных материалов.

Оборудование для команды:

• Чашки
• Пипетки
• Раствор йода (5%)
• Образцы для исследования: мука, кусочек хлеба, кусочек картофеля, кусочек яблока, семена подсолнечника, кедровые орехи, зерна пшеницы, семена льна.
• Пестик
• Фильтровальная бумага
• Бланк для записи результатов

Ведущий:

«На Планете Х обнаружены неизвестные растения. Нам нужно определить, какие из них содержат крахмал - главный источник энергии, и какие подходят для производства масла - жизненно важного ресурса. От ваших исследований зависит обеспечение планеты продовольствием!»

Инструкция по определению крахмала:

1. Поместите в чашечки небольшие кусочки каждого образца
2. Добавьте 2-3 капли раствора йода
3. Наблюдайте изменение цвета (йод образует с крахмалом комплекс синего цвета)
4. Зафиксируйте результаты в таблице, поставьте галочку в ячейку.
5. Сделайте вывод по эксперименту.

 

Таблица для заполнения:

Образец
Наличие крахмала

 

Инструкция по определению масличности:

1. Возьмите по 2-3 семечка каждого образца
2. Разложите их на фильтровальной бумаге на расстоянии друг от друга
3. Сильно надавите пестиком на каждое семя, чтобы оно раздавилось
4. Подождите 1-2 минуты
5. Сравните размер и интенсивность жирных пятен вокруг раздавленных семян.
6. Зафиксируйте результаты в таблице, поставьте галочку в ячейку.
7. Сделайте вывод по эксперименту.

 

Образец
Наличие масла

 

Критерии оценки:

10 ГВт - за правильное определение всех образцов с крахмалом

+5 ГВт - за точное определение всех масличных культур

+5 ГВт - за аккуратность работы

Ведущий:

«Отличная работа, исследователи! Вы определили ценные ресурсы Планеты Х - источники энергии и сырье для производства масла. Ваши аналитические навыки помогли сделать важные открытия!»

ЭТАП 3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ (технология, физика, информатика)

Задание 1. «Энергобашня: конструкция будущего»

Время: 7 - 10 минут

Цель: Развитие пространственного мышления учащихся в процессе строительства башни из нетрадиционных материалов.

Оборудование для одной команды:

• Спагетти (1 пачка)
• Маршмеллоу или зефирки (1 упаковка)
• Линейка (100 см) или рулетка для измерения высоты
• Поднос для устойчивости

Ведущий: раздает карточки

«Друзья, энергосистема Планеты Х повреждена! Приветствуем вас в технологической лаборатории. Для восстановления энергосети нам нужны башни-проводники. Ваша задача - построить из спагетти и мармелада устойчивую конструкцию. Успешно построенная и выдержавшая испытание башня – принесет вам 100 ГВт!»

Инструкция

1. Создайте фундамент. Возьмите 4 - 6 спагеттин и воткните их в мармеладки, чтобы получился прочный квадрат или треугольник. Совет: Чем шире основание, тем устойчивее будет башня!

2. Укрепите основание. Добавьте диагональные распорки из спагеттин между вертикальными стойками. Совет: Аккуратно нажмите на конструкцию — если она пружинит, нужно добавить укрепления.

3. Наращивайте башню ярус за ярусом. Каждый новый уровень делайте немного уже предыдущего. Совет: После каждого яруса проверяйте, не кренится ли башня.

4. Создайте вершину. Последний ярус можно сделать из более коротких спагеттин. Украсьте вершину мармеладкой-фонариком.

5. Финальная проверка. Сфотографируйте свою конструкцию! Проверьте устойчивость. Измерьте высоту башни рулеткой.

6. Впишите в карточку высоту своей башни.

Экспресс - советы учителя:

• Используйте треугольники — они самые устойчивые!
• Не торопитесь — лучше прочная низкая башня, чем высокая и хрупкая!
• Работайте в команде: один держит, второй скрепляет, третий проверяет!
• Если башня падает: проверьте, ровное ли основание, убедитесь, что все соединения плотные, добавьте диагональные распорки.
• Помните: Даже у великих инженеров не всё получается с первого раза! Главное - анализировать ошибки и пробовать снова!

Критерии оценки:

50 ГВт - за строительство башни

+25 ГВт - испытание на прочность (башня стоит)

+25 ГВт - за инновационное инженерное решение

Ведущий:

«Поздравляю, инженеры! Ваши башни успешно прошли испытания и передают энергию для спасения Планеты Х! Вы доказали, что грамотное проектирование и работа в команде творят чудеса!»

Задание 2. «Дом будущего: твой AI-проект»

Время: 7 - 10 минут

Цель: развитие умения формулировать технические задания для нейросетей в творческом проекте.

Оборудование для одной команды:

• Ноутбук
• Карточка с заданием

Ведущий: раздает карточки

«Ребята! На Планете Х нужно построить новые умные дома для экономии энергоресурсов. Вы станете архитекторами будущего! С помощью нейросети вы создадите проект дома, который будет экологичным, удобным и технологичным. Давайте начнём!»

Инструкция:

1. Придумай концепцию: выбери тип дома: экодом, космический купол, подводная башня.

2. Подумай, какие технологии будут в твоём доме

3. Открой на ноутбуке нейросеть…..

4. Напиши промт для нейросети (опиши материалы, форма, технологии. Используй волшебные слова: «солнечные панели», «умные окна», «зимний сад»)

5. Выбери стиль. Сгенерируй изображение.

6. Расскажи про главные особенности твоего дома, объясни, как он поможет жителям Планеты Х.

Примеры описаний для AI:

• «Дом-купол с прозрачной крышей, солнечными батареями и садом на крыше»
• «Подводный дом в виде медузы с системой очистки воды»
• «Космический дом с антигравитацией и голографическими окнами»

Критерии оценки:

50 ГВт - работающий проект и качественное изображение

+25 ГВт - экологичные технологии и оригинальная архитектура.

+25 ГВт - убедительная презентация

Ведущий:

Заключительный этап «Что было в кэше?»

Ведущий: »Друзья, наша миссия на Планете Х завершена! Давайте посмотрим, каких результатов мы достигли!»

На экране появляется инфографика с достижениями:

• Общее количество произведенной энергии: ___ ГВт
• Атмосфера: 100%
• Биосфера: 100%
• Гидросфера: 100%
• Энергосистема: 100%

Ведущий: »Благодаря вашим знаниям, смекалке и teamwork мы восстановили жизнеобеспечение Планеты Х! Каждая команда внесла свой вклад в это общее дело!»

Награждение

Звучит торжественная музыка, команды выходят для награждения

Ведущий объявляет результаты:

1 место - «Энергетические рекордсмены» - команда, выработавшая больше всего энергии.

2 место - «Инноваторы Планеты Х» - за самые креативные решения

3 место – «Команда спасателей» - за лучшую слаженную работу.

Дополнительные номинации:

• «Лучшие биологи» - за точные анализы
• «Гениальные инженеры» - за прочные конструкции
• «IT-гении» - за работу с нейросетями
• «Будущие экологи» - за чистоту экспериментов

Рефлексия «Что было в кэше?»

Ведущий: Давайте проведем финальный анализ данных и расшифруем наш кэш впечатлений!»

Что сохранилось в кэше?

Параметр	Мой результат
Главное открытие	_____________________
Самое сложное задание	_____________________
Самое полезное задание	_____________________
Самый яркий байт памяти	_____________________
Готов к новым миссиям	[███░░] %

 

Ведущий: »Дорогие друзья! Сегодня вы не просто играли - вы спасали целую планету! Вы доказали, что наука — это увлекательно, что знания нужны для реальных дел, а работа в команде творит чудеса!»

«Помните - каждая решенная задача, каждый проведенный эксперимент, каждая найденная идея приближают нас к новым открытиям. До новых космических встреч!»