Uporaba računala u nastavi
izv. prof. dr. sc. Dalibor Paar
Fizički odsjek, PMF, Zagreb
Kontakt:e-mail
Termin konzultacija:
dogovor na e-mail
Kolegij na Merlinu:
Literatura za Python dostupna u Knjižnici Fizičkog odsjeka
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.
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.
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.
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.
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.
Autori: Viktor Milivojević i Mislav Nebl
Cilj ovog projekta je složiti električni sklop koji detektira nabijeno tijelo i predznak njegovog naboja.
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.
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.
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
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
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
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
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
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
Autor: Eduard Luka Mudri
Ukratko o projektu:Koristeći micro:bit uređaj i prizmu učenici stražuju prirodu svjetlosti.
Ključne riječi: fizika, valna priroda svjetlosti, boja
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
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
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
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
Micro:bit kao alat za implementaciju projektne nastave
Motivacija je jedan od ključnih elemenata suvremene nastave. Koristeći micro:bit mogući su:
Motiviran učenik
Implementacija u nastavu
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.
Drage kolegice, dragi kolege,
kao što je danas dogovoreno, s praktikumom ubuduće krećemo u 9:00 i završavamo oko 10:30.
Vidimo se sljedeći tjedan u 9!
PK