Проект «Расчёт добра: помощь приюту для животных»

Проект «Расчёт добра: помощь приюту для животных»

Классы: 5-9 (с адаптацией сложности расчётов).

Предметы-интеграция: математика (бюджет, площади, пропорции), физика (механика движения, оптимизация маршрута), экология/обществознание (социальная ответственность).

Длительность: 4-6 уроков + внеурочная работа.

Формат: командный проект с распределением ролей.

Цели и задачи

Цель: разработать реальный план помощи приюту для животных, рассчитав затраты, объёмы и логистику.

Задачи:

• составить смету расходов на корм и материалы для приюта;
• рассчитать площади вольеров/помещений по нормам содержания животных;
• оптимизировать маршрут доставки грузов в приют (время, расход топлива);
• отработать прикладные математические и физические расчёты;
• сформировать социальную ответственность через практическую помощь.

Этапы проекта

Этап 1. Подготовительный (1 урок)

1. Знакомство с проблемой:

• презентация о работе приютов (потребности, трудности);
• встреча с представителем приюта (онлайн/очно) – уточнение запросов.

2. Формирование команд (по 4-5 человек), распределение ролей:

• Финансист-сметчик – бюджет, цены, закупки.
• Архитектор-планировщик – площади, нормы, чертежи.
• Логист- физик – маршруты, время, топливо.
• Координатор-коммуникатор – связь с приютом, презентация.

3. Постановка задач:

• собрать данные о потребностях приюта;
• рассчитать объёмы корма на месяц/квартал;
• спроектировать зону выгула/вольеры;
• построить оптимальный маршрут доставки.

Этап 2. Расчёты и проектирование (2-3 урока)

1. Блок «Финансы и закупки» (математический)

Задачи:

• узнать цены на корма (сухие, влажные), наполнители, медикаменты;
• рассчитать месячную потребность для N животных;
• составить смету с резервом на непредвиденные расходы.

Формулы и действия:

• общий объём корма:, где

 –  число животных,

 – суточная норма на одно животное (кг/день).

• стоимость: C = , где p – цена за кг.
• резерв:  (10% резерв).

Продукт: таблица-смета в Excel/Google Таблицах с графами: наименование, единица, цена, количество, сумма.

2. Блок «Площади и нормы» (геометрико-математический)

Задачи:

• изучить ветеринарные нормы площади на одно животное (например, для собаки – не менее 2 м²);
• спроектировать вольеры, зону выгула, склад;
• рассчитать количество стройматериалов (сетка, доски, кровля).

Формулы и действия:

• общая площадь вольеров:  – норма на одно животное.
• периметр ограждения: P=2⋅(a+b) для прямоугольного участка.
• объём подстилки:  = S ⋅ h, где h – толщина слоя (0,05 м).

• Продукт: чертёж плана приюта в масштабе (А3) с размерами и пояснениями.

3. Блок «Логистика и физика» (физико-математический)

Задачи:

• определить точки: склад → приют (расстояние, дороги);
• выбрать транспорт (легковой, газель, грузовик);
• рассчитать время в пути, расход топлива, стоимость доставки.

Формулы и действия:

• время в пути: , где S – расстояние (км),  – средняя скорость (км/ч).
• расход топлива: Q = , где q – расход на 100 км (л/100 км).
• стоимость доставки: Cдост = Q ⋅ pбенз, где pбенз – цена бензина (руб./л).
• оптимизация: сравнить маршруты (через город/объездную), виды транспорта.

• Продукт: карта маршрута с расчётами, таблица сравнения вариантов.

4. Блок «Коммуникация и презентация» (метапредметный)

• Задачи:

• связаться с приютом (уточнить потребности, согласовать даты доставки);
• подготовить отчёт и презентацию проекта;
• продумать визуализацию (графики, фото аналогов, схемы).

• Продукт: письмо/переписка с приютом, слайды для защиты.

Этап 3. Презентация и рефлексия (1 урок)

1. Защита проекта:

• каждая команда представляет: смету, план территории, маршрут, контакты с приютом;
• ответы на вопросы (учитель, класс, приглашённые эксперты).

2. Обсуждение:

• «Что оказалось самым сложным в расчётах?»;
• «Как можно улучшить проект в будущем?»;
• «Какие знания из математики/физики реально помогли?».

3. Рефлексия:

• заполнение анкеты

Критерии оценки

Максимальная сумма: 30 баллов (5 критериев × 6 баллов)

1. Точность расчётов (6 б):

• 0-2 б – ошибки в формулах, не учтены нормы;
• 3-4 б – базовые расчёты, есть неточности;
• 5-6 б – корректные формулы, проверка единиц, резерв.

2. Реалистичность плана (6 б):

• 0-2 б – решения не соответствуют условиям приюта;
• 3-4 б – учтены основные нормы, но есть упущения;
• 5-6 б – полный учёт ветеринарных и логистических требований.

3. Оптимизация маршрута (6 б):

• 0–2 б – один вариант без анализа;
• 3–4 б – сравнение 2 маршрутов, базовые расчёты;
• 5–6 б – многокритериальный выбор (время/стоимость/нагрузка).

4. Презентация (6 б):

• 0-2 б – неструктурировано, нет визуалов;
• 3-4 б – чёткое изложение, схемы/таблицы;
• 5-6 б – убедительность, ответы на вопросы, эстетика.

5. Командная работа (6 б):

• 0-2 б – неравномерное участие;
• 3-4 б – распределение ролей, координация;
• 5-6 б – слаженная работа, взаимопомощь, чёткие роли.

Материалы и ресурсы

• Данные от приюта: список потребностей, фото территории, контакты.
• Онлайн-карты (Яндекс.Карты, Google Maps) для маршрутов.
• Прайс-листы зоомагазинов, строительных рынков.
• Инструменты:

• Excel/Google Таблицы (расчёты);
• графический редактор или бумага/линейка (чертежи);
• принтер/сканер (для отчёта).

Пример заполнения (фрагмент)

Команда: «Добрые сердца», 6Б класс

Задача: рассчитать месячный запас корма для 15 собак и 10 кошек.

Расчёты:

• Суточная норма: собака – 0,3 кг, кошка  – 0,1 кг.
• Месячный объём:

• собаки:15 ⋅ 0,3 ⋅ 30 = 135 кг;
• кошки:  10 ⋅ 0,1 ⋅ 30 = 30 кг;

• Итого корма: 135+30=165 кг.
• Резерв 10%: 165 ⋅ 1,1 = 181,5 кг.
• Средняя цена сухого корма: 150 руб./кг.
• Общая стоимость: 181,5 ⋅ 150 = 27225 руб.

Результат (таблица-смета):

Блок «Площади и нормы» (пример)

Задача: спроектировать зону выгула для 15 собак.

Нормы: не менее 2 м² на одну собаку.

Расчёты:

• Общая площадь: S = 15 ⋅ 2 = 30 м².
• Форма участка: прямоугольник 5 × 6 м (проверка: 5 ⋅ 6 = 30 м²).
• Периметр ограждения: P = 2 ⋅ ( 5 + 6 ) = 22 м.
• Высота сетки: 2 м.
• Площадь сетки: Sсетка = P ⋅ h = 22 ⋅ 2 = 44 м².
• Количество секций сетки (размер секции 2 × 2 м): 44 : 4 = 11 шт.

Результат: чертёж зоны выгула в масштабе 1 : 50 (А3), с указанием:

• размеров (5 × 6 м);
• периметра (22 м);
• количества секций сетки (11 шт.).

Блок «Логистика и физика» (пример)

Задача: доставить 181,5 кг корма из точки А (склад) в точку Б (приют).

Данные:

• Расстояние: S = 15 км.
• Средняя скорость: v = 40 км/ч.
• Расход топлива: q = 10 л/100 км.
• Цена бензина:pбенз = 50 руб./л.

Расчёты:

1. Время в пути: t =  =  = 0,375 ч = 22,5 мин.
2. Расход топлива: Q =  = 1,5 л.
3. Стоимость доставки: Cдост = Q ⋅ pбенз = 1,5 ⋅ 50 = 75 руб.

Оптимизация:

Сравнить с маршрутом через город (S=12 км, но v = 25 км/ч из-за пробок):

•  0,48 ч = 28,8 мин;
• Q =  = 1,2 л;
• Cдост = 1,2 ⋅ 50 = 60 руб.

Вывод: маршрут через город дешевле на 15 руб., но дольше на 6,3 мин.

Результат: карта с двумя маршрутами, таблица сравнения, рекомендация (выбрать по приоритету: время или стоимость).

Блок «Коммуникация и презентация» (пример)

Задачи:

1. Связаться с приютом (e-mail/телефон): уточнить:

• точный список нужных кормов и медикаментов;
• даты возможной доставки;
• наличие склада/места для выгула.

2. Подготовить презентацию (5-7 слайдов):

• слайд 1: название проекта, команда;
• слайд 2: проблема и цель;
• слайд 3: смета корма (таблица);
• слайд 4: план зоны выгула (чертёж);
• слайд 5: маршрут доставки (карта + расчёты);
• слайд 6: контакты приюта, сроки реализации;
• слайд 7: выводы и благодарности.

3. Продумать ответы на вопросы:

• «Почему выбрали именно эти нормы площади?»;
• «Как учли сезонность (зимой нужно больше корма?)»;
• «Что делать, если бюджет ограничен?».

Результат:

• письмо/переписка с приютом (приложить к отчёту);
• презентация в PowerPoint/Canva;
• раздаточные материалы (смета, чертёж, карта).

Итоговый отчёт команды (шаблон)

Название проекта: «Расчёт добра: помощь приюту для животных».

Команда: «Добрые сердца»

Сроки: ______________________________

Цели: рассчитать бюджет, площади и логистику для помощи приюту.

Результаты по блокам:

1. Финансы:

• месячный запас корма: 181,5 кг;
• стоимость: 27 225 руб.;
• резерв учтён (+10%).

2. Площади:

• зона выгула: 30 м² (5 × 6 м);
• ограждение: 44 м² сетки (11 секций).

3. Логистика:

• расстояние: 15 км (основной маршрут);
• время: 22,5 мин;
• стоимость доставки: 75 руб.

4. Коммуникация:

• контакт с приютом установлен;
• план доставки согласован на ___________________

Выводы:

• Проект реалистичен при бюджете  ~ 27 тыс. руб.
• Оптимизирован маршрут доставки (выбор между временем и стоимостью).
• Приют готов принять помощь.

Подпись команды: ________________________

Дата:_____________

Дополнительные материалы для учителя

Чек-лист наблюдения за командой:

• Равномерность участия (кто берёт инициативу, кто поддерживает).
• Качество коммуникации (слушают ли друг друга, аргументируют ли решения).
• Использование формул (корректность подстановки значений).
• Визуализация (аккуратность чертежей, читаемость таблиц).

Варианты адаптации:

• Для 5–6 классов: упростить расчёты (целые числа, меньше переменных), использовать готовые шаблоны смет и карт.
• Для 8-9 классов: добавить:

• расчёт нагрузки на пол вольера (p = , где F=m⋅g);
• анализ альтернативных видов транспорта (электрокар, велосипед с прицепом);
• оценку экологических последствий (выбросы CO₂ при доставке).

Блок 4. Расчёт нагрузки на конструкции (физика, 7-9 классы)

Задача: оценить прочность пола в вольере при размещении животных.

Исходные данные:

• масса одной собаки: m=20 кг;
• количество собак: n=15;
• площадь вольера: S=30 м²;
• ускорение свободного падения: g=9,8 м/с².

Расчёты:

1. Общая сила тяжести:

F = n ⋅ m ⋅ g = 15 ⋅ 20 ⋅ 9,8 = 2940 Н.

2. Давление на пол:

p =  =  = 98 Па.

3. Сравнение с допустимыми нормами (например, для деревянного пола – до 500 Па):

• вывод: нагрузка в пределах нормы.

Продукт: расчётная записка с формулами и выводами.

Блок 5. Анализ альтернативных видов транспорта (физика, экология)

Задача: сравнить экологический след и стоимость доставки разными способами.

Варианты:

1. Легковой автомобиль (расход 10 л/100 км).
2. Электрокар (потребление 0,2 кВт·ч/км, стоимость 5 руб./кВт·ч).
3. Велосипед с прицепом (нулевые выбросы, время +50%).

Расчёты для электрокара:

• Энергия на маршрут: E = 15 ⋅ 0,2 = 3 кВт·ч.
• Стоимость: C = 3 ⋅ 5 = 15 руб.
• Выбросы CO₂: ~ 0 г (если энергия из «зелёных» источников).

Сравнение:

• Автомобиль: 75 руб., ~ 3,5 кг CO₂.
• Электрокар: 15 руб., ~ 0 кг CO₂.
• Велосипед: 0 руб., 0 кг CO₂ (но время + 11,25 мин).

Продукт: таблица сравнения с рекомендациями (например: «Для малых грузов оптимально использовать электрокар или велосипед»).

Блок 6. Социально-экономический анализ (обществознание, математика)

Задача: оценить долгосрочную выгоду от проекта.

Параметры:

• стоимость месячного корма: 27 225 руб.;
• количество животных: 25 (15 собак + 10 кошек);
• средняя стоимость ветеринарной помощи при недокорме: 5 000 руб./животное/год.

Расчёты:

1. Годовая экономия на ветеринарии (если корм регулярный):

E = 25 ⋅ 5000 = 125000 руб./год.

2. Соотношение затрат и выгоды:

• затраты на корм/год: 27225 ⋅ 12 = 326700 руб.;
• выгода: 125 000 руб. (снижение ветрасходов);
• чистый эффект: 326700 – 125000 = 201700 руб. (инвестиции в здоровье животных).

Продукт: диаграмма «Затраты и Выгода» и вывод о социальной значимости.

Методические рекомендации для учителя

1. Дифференциация заданий

• Базовый уровень (5-6 классы):

• упрощённые расчёты (целые числа, меньше переменных);
• готовые шаблоны смет и карт;
• акцент на визуальную презентацию (рисунки, коллажи).

• Продвинутый уровень (7-9 классы):

• включение физических формул (давление, энергия);
• анализ экологических и экономических аспектов;
• использование ПО (Excel, Google Таблицы, картографические сервисы).

2. Межпредметные связи

• Математика: пропорции, проценты, площади, графики.
• Физика: механика (давление, работа), энергетика.
• Экология: углеродный след, рациональное потребление.
• Обществознание: волонтёрство, социальная ответственность.

3. Формы рефлексии

• Анкеты для учеников:

• «Что нового я узнал о работе приютов?»;
• «Какие математические/физические знания я применил?»;
• «Как я могу помочь приюту вне проекта?».

• Групповое обсуждение:

• «Что было самым сложным? Почему?»;
• «Как мы решали конфликты в команде?»;
• «Что бы мы улучшили в следующий раз?».

4. Критерии оценки (дополнения)

• Креативность решения (до 3 баллов): нестандартные идеи (например, использование вторсырья для вольеров).
• Экологическая осознанность (до 3 баллов): учёт выбросов, предложение «зелёных» альтернатив.
• Социальная активность (до 3 баллов): связь с приютом, планы на будущее сотрудничество.

Приложения

Приложение 1. Чек-лист для команды

• Все ли расчёты проверены дважды?
• Есть ли подписи и единицы измерения в таблицах?
• Согласованы ли размеры вольеров с ветеринарными нормами?
• Учтены ли альтернативные маршруты доставки?
• Подготовлены ли ответы на вопросы жюри?

Приложение 2. Список полезных ресурсов

• Онлайн-калькуляторы:

• расчёт расхода топлива (avtocod.ru);
• конвертация единиц (convert-me.com).

• Карты: Яндекс.Карты, Google Maps (для измерения расстояний).
• Шаблоны:

• смета в Excel (готовый файл с формулами);
• чертёж вольера (масштабная сетка А3).

Приложение 3. Образец письма в приют

Тема: Запрос на сотрудничество в рамках школьного проекта

Текст:

Уважаемый [Имя руководителя приюта]!

Мы, ученики [школы, класс], реализуем проект «Расчёт добра», цель которого – помочь приютам для животных через математические и физические расчёты.

Просим вас ответить на несколько вопросов:

1. Какие виды корма, и в каком количестве вам нужны на месяц?
2. Есть ли потребность в строительстве/ремонте вольеров? Какие размеры оптимальны?
3. В какие дни возможна доставка груза?

Будем благодарны за фото территории приюта и комментарии по вашим приоритетам.

С уважением,

Команда «Добрые сердца»

[Контакты: email, телефон]

Итоговые продукты проекта

1. Смета расходов (таблица с расчётами).
2. План территории приюта (чертёж с размерами).
3. Маршрут доставки (карта + сравнение вариантов).
4. Презентация (5-7 слайдов).
5. Письмо в приют (подтверждение сотрудничества).
6. Отчёт команды (шаблон выше).
7. Рефлексивная записка (выводы учеников).

Заключение: проект объединяет академические знания с реальной социальной практикой, формируя у школьников:

• навыки прикладных расчётов;
• экологическую и социальную ответственность;
• опыт командной работы и коммуникации с внешними партнёрами.