Uporaba računala u nastavi

Uporaba računala u nastavi

Doc. dr. sc. Dalibor Paar
Fizički odsjek, PMF, Zagreb

Kontakt:e-mail

Termin konzultacija:
dogovor na e-mail

Praktikum

asistent Petar Fumić

 

Literatura za Python dostupna u Knjižnici Fizičkog odsjeka


Broj posjeta:
4867

Obavijesti

Poštovani studenti,

molim da se registrirate u sustav Merlin preko linka lijevo, odnosno ovog linka

Daljnje obavijesti, seminari i zadaci biti će dostupni putem Merlina.

U slučaju da imate problema s registracijom, dojavite na e-mail u stupcu lijevo.

 

Autor: webmaster FO

Obavijesti

Oersterdov efekt

Autori: Jelena Zrinjski, Franjo Vranić

Cilj projekta je rekonstrukcija poznatog Oersterdovog pokusa uz pomoć micro:bita. Micro:bit će nam poslužiti kao kompas – igla kompasa okrenuti će se u smjeru magnetskog polja koje nastaje kada vodičem prolazi istosmjerna struja.

Dokumentacija za izvedbu projekta

Autor: Dalibor Paar

Autor: Nikola Zaluški

Ideja je kroz konstrukciju micro:bit libele upoznati učenike sa nekim osnovnim dijelovima micro:bit uređaja, pokazati kako se koriste i programiraju te im dati podlogu za kasniji rad na nekim naprednijim projektima.

Dokumentacija za izvedbu projekta

Autor: Dalibor Paar

Autori: Andrej Kontrec i Mateja Starjački

Zadatak je konstrukcija kišomjera, odnosno senzora koji će brojati prolazak kapljica vode i računati frekvenciju prolaska. Napisati programski kod i spojiti dva micro:bit računala te prikazati rezultate mjerenja senzora.

Dokumentacija za izvedbu projekta

Autor: Dalibor Paar

Autori: Teodor Lozinski i Tomislav Višnić

Zadatak je pomoću jednostavnih naredbi na micro:bit računalu crtati jednostavne geometrijske likove te prikazati kretanje kornjače tako da ona ostavlja tragove kada prođe određeni dio puta.

Dokumentacija za izvedbu projekta

Autor: Dalibor Paar

Autori: Antun Lovro Brkić i Mateja Cindrić

Model hidroelektrane može poslužiti kao demonstracijski ili istraživački pokus te kao samostalni projekt u nastavi. Pomoću modela pokazujemo pretvorbu kinetičke energije vode u električnu energiju. Ovaj projekt uz motivaciju služi kako bi učenici upoznali osnove programiranja, a u tehiničkim školama i kao projekt za upotrebu alata i 3D modeliranja.

Dokumentacija za izvedbu projekta

Autor: Dalibor Paar

Autori: Viktor Milivojević i Mislav Nebl

Cilj ovog projekta je složiti električni sklop koji detektira nabijeno tijelo i predznak njegovog naboja.

Dokumentacija za izvedbu projekta

Autor: Dalibor Paar

Autorice: Martina Obradović i Mia Sitar

Ovaj projekt omogućuje učenicima da grade atom stavljajući elektrone na određene pozicije u energijskim ljuskama. Na temelju broja stavljenih elektrona micro:bitom se može saznati koji su atom složili.

Dokumentacija za izvedbu projekta

Autor: Dalibor Paar

Autori: Marko Damjanović i Sven Kožić

Detekcija prolaza je korisna metoda koja se može primjenjivati u brojnim pokusima. Koristi se kada je potrebno detektirati prolaz tijela kroz neku točku ili definiranu liniju. Ovakav projekt potiče kreativnost kroz praktičnu primjenu i osmišljavanje rješenja. Kroz samu izvedbu projekta učenik će savladati vještine spajanja i izrade elektroničkih sklopova i njihovo razumijevanje, povezivanje analognih i digitalnih elemenata, programiranje potrebnog koda u MicroPythonu.

Dokumentacija za izvedbu projekta

Autor: Dalibor Paar
Automatska rasvjeta

Autor: Petar Čus

Ukratko o projektu: Projekt je namijenjen učenicima 7. ili 8. razreda osnovne škole. Zanimljiv je zbog svoje potencijalne primjene u realnim situacijama automatizacije procesa (dan, program radi nešto; noć, program radi nešto drugo). Može se izvesti kao dio nastave u predmetima informatika (prvenstveno dio s kodiranjem) i tehnička kultura (spajanje i planiranje projekta). Proširenjem projekta može se implementirati i fizikalni aspekt.

Ključne riječi:  strujni krugovi, fotootpornik, ušteda energije

Dokumentacija za izvedbu projekta

Prezentacija

Autor: webmaster FO
Prvi i drugi Newtonov zakon

Autorica: Nastassia Sekulić

Ukratko o projektu: Želimo upoznati učenike sa 1. Newtonovim zakonom – pokazati da tijelo koje se giba jednoliko po pravcu (konstantna brzina) ima akceleraciju koja je jednaka nuli te sa 2. Newtonovim zakonom – pokazati vezu između tijela i sile koja (ne) djeluje na njega. Također bismo htjeli da učenik uoči i razumije razliku između brzine i akceleracije te da razumije grafove ovisnosti puta o vremenu, brzine o vremenu i akceleracije o vremenu. Vidjeti ćemo da ti zakoni uistinu vrijede tako što ćemo ih demonstrirati. To ćemo učiniti pomoću micro:bit uređaja, a pomoću mobilne aplikacije dobiti ćemo podatke o akceleraciji i analizirati dobiveni graf.

Ključne riječi: fizika, Newtonovi zakoni

Dokumentacija za izvedbu projekta

Programski kod

Prezentacija

Autor: webmaster FO
Microbit i WiFi

Autor: Marko Jaklin

Ukratko o projektu: Cilj ovog projekta je uspostaviti vezu između servera na PC računalu i microbita pomo¢u WiFi modula koji su na zajedničkom WLAN-u. Prilikom izvedbe ovog projekta očekuje se da učenici nauče osnove UART komunikacije, pythona, programskog jezika Lua te osnove izrade servera. Microbit i server su programirani u pythonu, dok je WiFi modul isprogramiran u Lui. Preporuća se da se izvedba ovog projekta poprati sa par predavanja o osnovama UART-a te lua i python programskih jezika.

Ključne riječi: WiFi, bežična komunikacija

Dokumentacija za izvedbu projekta

Programski kodovi

Prezentacija

Autor: webmaster FO
Upute za sastavljanje i izvedbu...

Autor: Marin Šako

Ukratko o projektu: Strojno učenje je jedno od aktualnih područja računalnih znanosti, a bazira se na konceptu da računala uče bez da su egzaktno programirana. Uređaj u okviru ovog projekta  može naučiti detektirati kada osoba dođe blizu, te tada odašilje signal računalu. To se postiže strojnim učenjem koristeći logističku mapu kao jedan neuron. Uređaj koristi Micro:bit za očitavanje udaljenosti pomoću sonara, te razine svjetlosti na fotorezistoru. Očitane podatke Micro:bit, preko WiFi modula, šalje računalu na kojem se nalaze rutine za strojno učenje, te se pomoću tih podataka računalo trenira ili ako je već istrenirano, iz podataka donosi odluku o tome je li osoba tu ili nije.

Ključne riječi: strojno učenje, računalne znanosti

Dokumentacija za izvedbu projekta

Prezentacija

Programski kodovi

Autor: webmaster FO
Projekt „Semafor“

Autor: Kristijan Kumpf

Ukratko o projektu: Koristeći micro:bit kontroler te dodatne elemente simulirat ćemo rad 2 semafora (1 za pješake, drugi za vozila na cesti). Prilikom izvođenja koristit ćemo 6 izlaza na pločici (3 za led diode jednog semafora, 2 za led diode drugog semafora te 1 za Piezo zujalicu).

Ključne riječi: strujni krugovi

Dokumentacija za izvedbu projekta

Autor: webmaster FO
Sustav za kontrolu parametara...

Autori: Larisa Gomaz, Katarina Rožman i Tomislav Smolčić

Ukratko o projektu: Sustav za kontrolu parametara potrebnih za optimalan razvoj biljke zamišljen je kao višemjesečni projekt učenika viših razreda osnovne škole kroz koji će samostalno ili u grupama razvijati programski kod i sklopovlje. Gotov sustav može služiti kao nastavno pomagalo učenicima četvrtog razreda osnovne škole u sklopu nastave Prirode i društva gdje uče o potrebnim uvjetima za razvoj i opstanak živih bića.

Ključne riječi: fizika, biologija, senzor, temperatura, intenzitet svjetlosti, vlažnost tla, jakost struje, vodljivost, fotoosjetljivi otpornik

Dokumentacija za izvedbu projekta

Prezentacija

Autor: webmaster FO
Priroda svjetlosti i micro:bit

Autor: Eduard Luka Mudri

Ukratko o projektu:Koristeći micro:bit uređaj i prizmu učenici stražuju prirodu svjetlosti. 

Ključne riječi: fizika, valna priroda svjetlosti, boja

Dokumentacija za izvedbu projekta

Prezentacija

Autor: webmaster FO
Bacanje kocke pomoću micro:bit-a

Autori: Luka Mikoč, Dominik Marijačić

Cilj je pomoću sedam led dioda prikazati brojeve kao kod bacanja kocke za društvene igre. Ovaj primjer možemo koristiti u nastavi fizike kod učenja o strujnim krugovima. U nastavi informatike primjer možemo koristiti kod učenja grananja programa.

Ključne riječi:  strujni krug, grananje u programu

Dokumentacija za izvedbu projekta

Python kod

Prezentacija

Autor: webmaster FO
Određivanje naboja kondenzatora...

Autori: Matija Piskač, Denny Shaikh

Ukratko o projektu: Projektom se demonstrira punjenje kondenzatora i to pomoću micro:bita te pomoću LED dioda koje će služiti kao indikatori. Projekt je prikladan za nastavu fizike i to u 2. razredu srednjih škola s četverogodišnjim programom fizike. Prikladno bi bilo koristiti ovaj projekt u sklopu analize električnog polja - opis kondenzatora i pojam električnog kapaciteta.

Ključne riječi: fizika, elektricitet, kondenzator, električni kapacitet

Dokumentacija za izvedbu projekta

Prezentacija

Pyhon kod

Autor: webmaster FO

Autori: Katarina Prusina i  Bruno Tomrlin

Ukratko o projektu: Ponekad je teško vizualizirati pretvorbu energije, no pomoću Micro:bita se može pokazati na jednostavan i zanimljiv način te istovremeno učiti o obnovljivim izvorima energije. Putem ovog projekta učenici će se upoznati sa strujnim krugovima te steći bolje razumijevanje njihovih elemenata. Na zabavan način će se upoznati sa programiranjem te na Micro:bitu dobiti jasnu povratnu informaciju o radu svoga koda.

Ključne riječi: Micro:bit, fizika, energija, obnovljivi izvori energije, pretvorba energije 

Dokumentacija za izvedbu projekta

Autor: webmaster FO

Projekt micro:bit

Od akad. god. 2016./2017. u okviru kolegija Uporaba računala u nastavi na Fizičkom odsjeku PMF-a Sveučilišta u Zagrebu (nastavnički smjerovi Fizika i informatika, Fizika) uveden je micro:bit kao nastavni alat 21. stoljeća.

Uređaje je donirala udruga IRIM - Institut za razvoj i inovativnost mladih.

Micro:bit omogućuje

  • Istraživanje, učenje, projektiranje.
  • U središtu je učenik – nastavnik je samo moderator koji kroz projektne zadatke djeluje motivacijski
  • Uređaj je sam po sebi takav da potiče samostalno istraživanje. Uloga nastavnika je poticanje kreativnosti, inventivnosti i znatiželje.
  • Ključna komponenta je izvrsna educiranost nastavnika, kako u području tehničke implementacije tako i u metodološkom pristupu kroz projektnu nastavu.

Micro:bit kao alat za implementaciju projektne nastave

  • A) PROJEKTNI PRISTUP
  • B) ISTRAŽIVANJE I UČENJE KROZ POKUŠAJE I POGREŠKE
  • C) SURADNJA IZMEĐU UČENIKA
  • D) POTICANJE KREATIVNOSTI I INVENTIVNOSTI
  • E) POZITIVNO KOMPETITIVNO OKRUŽENJE

Motivacija je jedan od ključnih elemenata suvremene nastave. Koristeći micro:bit mogući su:

  • Različiti pristupi rješavanju projekta: originalnost, inventivnost, kreativnost, neobična rješenja (hardverska i programska)
  • Kompetitivnost: čije rješenje je učinkovitije, preciznije, robustnije, šire primjenjivije, neobičnije, originalnije, otkačenije, više cool …
  • Širi kontekst: mogućnost primjene danog rješenja u nizu drugih važnih problematika; humane svrhe; tehnički napredak; zaštita prirode; napredak u obrazovanju.

Motiviran učenik

  • Samostalno uči, istražuje, eksperimentira da bi riješio dani problem
  • Vremenska skala pojedinih projekata može varirati od nekoliko dana do nekoliko godina
  • Kroz dobro definiran projekt učenik može kroz dulje razdoblje stjecati širok spektar teorijskih i praktičnih znanja.

Implementacija u nastavu

  • Micro:bit u izvedbi demonstracijskih pokusa iz fizike.
  • Prirodoslovno-matematički praktikum – neograničen spektar tema iz prirodoslovlja i matematike.
  • Tehnički odgoj kao radionica za stvaranje moćnog micro:bita: elektronički sklopovi, mehanički sklopovi, senzori, elektromotori, mjerni instrumenti …
  • Primjeri ili ideje visokomotivirajućih projekata baziranih na micro:bitu (jedinica vremena: školsko polugodište).

Uporaba računala u nastavi, akad. god. 2018./2019.

U okviru kolegija orijentirani smo na sljedeće opće ishode učenja:

•   Povezati informatiku s drugim nastavnim predmetima, tj. koristiti računala za rješavanje problema u drugim područjima
•   Pripremiti učenike za cjeloživotno učenje u području informacijsko komunikacijskih tehnologija
•   Kreirati motivirajuće okruženje za aktivno učenje, koje potiče razvoj sposobnosti i znanja svih učenika
•   Osmisliti, pripremiti i izvesti nastavni sat u osnovnoj i srednjoj školi u skladu s nastavnim planom i programom i načelima interaktivne istraživačke usmjerene nastave fizike i suvremene nastave informatike
•    Primjenjivati efikasne i primjerene metode praćenja i vrednovanja rada i napredovanja učenika.


Obavijesti

Rektorova nagrada za micro:bit projekt

Studenti zagrebačkog PMF-a Karlo Lisica i Filip Šarc dobitnici su Rektorove nagrade za akad.god. 2017./2018., kao jedan od 6 nagrađenih radova u području „Interdisciplinarna područja znanosti“. Nagradu su dobili za rad Micro:bit:GEO u kome su detaljno prikazali istoimenu radionicu terenske nastave koju su održali u Samoboru. Radionica je obuhvatila teme iz geologije, fizike, informatike i matematike, praktično primijenjene na neke od aktualnih znanstvenih tema današnjice – magnetizam Zemlje, proučavanje gravitacijskog polja te hidrologiju.

Mentori rada su Nenad Tomašić (GO) i Dalibor Paar (FO).  Micro:bit uređaje i opremu donirala je udruga IRIM. Logistiku terenske radionice pružili su udruga SURLA, POU Samobor i Samoborski muzej.

Autor: webmaster FO