Гарбузові експерименти: як перетворити осіннє свято на STEM-пригоду
🧪 1. Гарбузова лабораторія (наукове дослідження)
Визначити густину гарбуза (цілого і частини) за допомогою вимірювання маси та об’єму.
🔹 2. Обладнання
-
ваги;
-
посудина з водою (достатньо велика, щоб гарбуз можна було занурити);
-
мірна ємність або циліндр (для вимірювання витісненого об’єму води);
-
ніж (для розрізання гарбуза);
-
рушник/серветка для протирання.
🔹 3. Хід роботи
(а) Вимірювання цілого гарбуза
-
Зважте гарбуз — отримайте масу .
-
Визначте об’єм:
-
наповніть посудину водою до певної позначки;
-
занурте гарбуз повністю (можливо, притримуючи, щоб він не плавав);
-
виміряйте, на скільки збільшився рівень води — знайдіть об’єм витісненої води .
-
-
Обчисліть густину:
(б) Вимірювання частини гарбуза
-
Розріжте гарбуз і візьміть частину (наприклад, шматок м’якоті без шкірки й насіння).
-
Знову зважте — отримаєте масу .
-
Визначте об’єм тієї частини тим самим способом (зануренням у воду) — .
-
Обчисліть густину:
🔹 4. Результати
Зазвичай отримаємо:
🔹 5. Пояснення різниці
| Причина | Пояснення |
|---|---|
| Порожнини всередині гарбуза | У цілому гарбузі є велика порожнина з повітрям і насінням — це зменшує середню густину. |
| Нерівномірна структура | М’якоть (частина) щільніша, ніж загальна маса гарбуза з повітрям. |
Визначення густини тіл і принцип, який ти перевіряєш на гарбузі, широко використовується в житті — особливо там, де важливо, плаває предмет чи тоне.
Ось кілька реальних застосувань 👇
🦺 1. Рятувальні жилети
-
Виготовлені з матеріалів, густина яких менша за густину води (наприклад, пінополіуретан або коркові вставки).
-
Завдяки цьому жилет створює виштовхувальну силу, що утримує людину на поверхні.
-
Принцип той самий, що і з гарбузом — якщо середня густина системи менша за густину води, вона плаває.
🚤 2. Будівництво човнів і кораблів
-
Метал сам по собі густіший за воду, але корпус судна має великі порожнини з повітрям, тому середня густина всього судна менша за густину води → корабель не тоне.
-
Це схоже на гарбуз із порожниною всередині.
🌊 3. Поплавки, буї, дошки для плавання
-
Робляться з легких матеріалів (пінопласт, пластик), які мають дуже малу густину.
-
Використовуються для тримання предметів або людей на поверхні води.
🪶 4. Плоди й насіння, що плавають
-
Наприклад, кокоси або гарбузове насіння можуть плавати на воді, щоб розповсюджуватись — усе через низьку густину.
-
Природа теж використовує цей принцип!
🧪 5. Визначення автентичності матеріалів
-
У лабораторіях густину вимірюють, щоб визначити склад або підробку (наприклад, чи справжнє золото, чи сплав).
🧮 2. Статистика та математика: «Скільки насіння?»
Мета: навчитися рахувати, обчислювати середнє.
Ідеї:-
Порахувати насіння в різних гарбузах (кожна команда працює із власним гарбузом).
-
Побудувати графік «маса гарбуза — кількість насіння».
-
⚙️ 3. Інженерний челендж: «Міст»
Мета: спроєктувати міцну конструкцію, яка витримає найбільшу кількість маленьких гарбузів.
Матеріали для команд:
-
20 аркушів паперу
-
Склеювальний матеріал (клей або скотч)
-
Лінійка, олівець для позначок
-
Маленькі гарбузи
Завдання для команд:
-
Створити міст з паперу, використовуючи максимум 20 аркушів.
-
Міст повинен бути стійким і міцним, щоб витримати якомога більше маленьких гарбузів.
-
Обмеження часу: 20–30 хвилин на проєктування та побудову.
Правила та критерії оцінки:
-
Міст стоїть між двома партами і не руйнується під вагою гарбузів.
-
Використано лише виділені матеріали.
-
Оцінюється креативність, стійкість і кількість витриманих гарбузів.
Навички, що розвиваються:
-
Інженерне проєктування
-
Механіка та розподіл навантаження
-
Креативність та командна робота
-
Прийняття рішень в умовах обмежених ресурсів
🧲 4. «Плаває чи тоне?»
Мета: дослідити архімедову силу.
Ідеї:
-
Передбачити, чи плаває гарбуз різних розмірів.
-
Занурити й порівняти поведінку гарбуза з яблуком чи кавуном.
-
Обговорити, чому гарбуз плаває, навіть якщо здається важким.
💻 5. Гарбузове програмування
Мета: застосувати кодування з тематикою Дня гарбуза.
Ідеї:
-
У Scratch створити анімацію «Гарбуз на прогулянці».
-
У Python — програму, яка генерує випадкові «обличчя гарбуза».
-
Використати micro:bit для керування миготливими “очима” світильника з гарбуза.
🌱 6. Біо-STEM: ріст гарбузів
Мета: дослідити біологію рослин.
Ідеї:
-
Посіяти насіння гарбуза, спостерігати за ростом, вести STEM-журнал.
-
Зробити міні-експеримент: як впливає світло, вода або температура.
-
Створити інфографіку «Життєвий цикл гарбуза».
🧠 7. Математика форм: обчисли об’єм гарбуза
Мета: оцінити об’єм нестандартного тіла.
Ідеї:
-
Використати нитку для вимірювання.
-
Застосувати формулу для сфери або еліпсоїда й порівняти з реальним об’ємом (через занурення у воду).
💡 8. Гарбузовий електроліхтар
Мета: поєднати фізику та мистецтво.
Ідеї:
-
Вирізати гарбуз і встановити всередину світлодіод з батарейкою.
-
Додати вимикач або сенсор руху.
-
Обговорити енергоефективність різних джерел світла.
🧬 9. Хімія гарбуза
Мета: показати реакції та зміни речовин.
Ідеї:
-
Зробити «вулкан із гарбуза» — реакція соди та оцту.
-
Дослідити окиснення: як швидко темніє зріз гарбуза.
-
Екстрагувати олію з насіння.
🪐 10. Технології та творчість: «Моделювання з насіння»
Мета: поєднати креативність і технології.
Ідеї:-
Створити 2D або 3D малюнки/мозаїки з насіння.
-
Використати додаток для сканування та підрахунку кількості насіння в дизайні.
Ідеї виробів з гарбузового насіння
Бережіть себе і родину!
Blog: https://educationpakhomova.blogspot.com/
Telegram: https://t.me/pakhomovaeducation
FB: https://www.facebook.com/educationXXII/
YouTube: https://www.youtube.com/@educationpakhomova
























.png)
