1 Komputerowo wspomagane nauczanie przyrody Wojciech Dobrogowski, Andrzej Maziewski.

Prezentacja na temat: "1 Komputerowo wspomagane nauczanie przyrody Wojciech Dobrogowski, Andrzej Maziewski."— Zapis prezentacji:

1 1 Komputerowo wspomagane nauczanie przyrody Wojciech Dobrogowski, Andrzej Maziewski

2 2 1.Wprowadzenie komputerowo wspomagane laboratorium : stacjonarne mobilne 2.Przykładowe eksperymenty w wykorzystaniem komputera multimedialnego z kamerą, drukarką, kartą dźwiękową. 3.Podsumowanie Plan

3 3 Komputerowo wspomagany układ Przyrządy pomiarowe port wyjściowy Urządzenia zmieniające warunki port wejściowy pomiarowy Sterowanie urządzeniami Sterowanie przyrządami Badany obiekt

4 4 Komputerowo wspomagany układ Przyrządy pomiarowe port wyjściowy Urządzenia zmieniające warunki port wejściowy pomiarowy Sterowanie urządzeniami Sterowanie przyrządami Badany obiekt

5 5 Komputerowo wspomagany układ Przyrządy pomiarowe port wyjściowy port wejściowy pomiarowy Sterowanie przyrządami Badany obiekt

6 6 Specjalistyczne szkolne urządzenia pomiarowe Komputer + Interfejs Pomiarowy + Czujniki Położenia/obrotu Światła Dźwięku Temperatury Ciśnienia Pola magnetycznego Siły CO 2 O 2 PH Liczniki G-M Fotobramki Inne (Własnej produkcji)

7 7 Specjalistyczne mobilne urządzenia pomiarowe LabPro ULAB PASCO 500 EcoLog CBL2 Złącza RS232, USB

8 8 Multimedialny domowy komputer Komputerowe Laboratorium dla UBogich - KLUB

9 9 Mobilne urządzenia pomiarowe domowe Złącza RS232, USB Aparat cyfrowy GPS

10 10 Multimedialny domowy komputer Komputerowe Laboratorium dla UBogich - KLUB

11 11 Rejestracja rozchodzenia się fal na wodzie jako przykład wykorzystania kamery do badania zjawisk fizycznych Wyznaczenie prędkości rozchodzenia się zaburzenia Zależność prędkości fal od głębokości Dyfrakcja i interferencja fal na wodzie weryfikacja różnych aspektów fizyki falowej, optyki

12 12 Prędkość rozchodzenia się fal na wodzie V z =0.36 +/- 0.01 m/s

13 13 z x Prędkość początkowa V 0 =4.95 m/s Kąt rzutu: = 76 o Masa piłki: m= 34 g Średnica piłki: d=4 cm Rzut ukośny piłką kauczukową

14 14 Rzut ukośny piłką kauczukową Szkolny opis OK!! x=V 0X t V 0Z =4.29 m/s g=10.3 m/s 2 V 0X =2.47 m/s z=V 0Z t –gt 2 /2

15 15 Prędkość początkowa V 0 =5.45 m/s Kąt rzutu: = 62 o Masa piłki: m= 5.2 g Średnica piłki: d=5.6 cm z x Rzut ukośny piłką z gąbki

16 16 k=0.001 k=0.007 k=0.01 k=0.004 Rzut ukośny piłką z gąbki ??? V 0Z =4.67 m/s g=9.68 ±0.17 m/s 2 z=V 0Z t –gt 2 /2 V 0X =2.8 m/s x=V 0X t !?

17 17 Spadek swobodny piłki z gąbki V gr 2 =m g/k F OZ = -k v 2 F C =mg F OZ = -k v 2 V gr =5.45 m/s

18 18 A & J Stasiewicz, pierwsza nagroda konkursu: Komputerowo wspomagany eksperyment Szkolny 2003 http://ifnt.fizyka.amu.edu.pl/dydaktyka/konkurs2.html http://ii.uwb.edu.pl/astas/spektrometr/index.html

19 19 Przykładowe wyniki pomiarów Półprzewodnikowe złącze może świecić, gdy przepływa przez nie prąd. Barwa emitowanego światła zależy od składu chemicznego złącza oraz od tak zwanych domieszek atomowych. W każdym sklepie elektronicznym dosłownie za grosze dostaniemy diody świecące na czerwono, pomarańczowo, zielono, a ostatnio nawet na niebiesko. Energooszczędne świetlówki tylko udają, że świecą pełnym światłem białym. W ich ciekawym widmie wyraźnie widzimy maksima w czerwieni, zieleni i błękicie. W wyniku zmieszania tych barw powstaje wrażenie miękkiego, białego oświetlenia. Nasze oczy nie mają właściwości spektralnych... http://ii.uwb.edu.pl/astas/spektrometr/index.html#4

20 20 Multimedialny domowy komputer Komputerowe Laboratorium dla UBogich - KLUB

21 21 http://ii.uwb.edu.pl/astas/dyfrakcja/index.html A & J Stasiewicz, pierwsza nagroda konkursu: Komputerowo wspomagany eksperyment Szkolny 2003 http://ifnt.fizyka.amu.edu.pl/dydaktyka/konkurs2.html

22 22 Multimedialny domowy komputer Komputerowe Laboratorium dla UBogich - KLUB

23 23 Pomiar częstotliwości fali dźwiękowej generowanej przez kamerton o częstotliwości nominalnej f n =435 Hz 14 T=0.032s => T=2.285 ms => f=437.5 Hz Spektrogram sygnału z kamertonu Wybrzmiewanie dźwięku kamertonu w czasie 2.8 s

24 24 Pomiar częstotliwości struny gitarowej Struna o pełnej długości f p 300Hz Struna skrócona do połowy f p 600Hz

25 25 Pomiary natężenia i częstotliwości dźwięku Samogłoska a

26 26 Multimedialny domowy komputer Komputerowe Laboratorium dla UBogich - KLUB

27 27 Generator fal akustycznych Umożliwia sterowanie częstotliwością, natężeniem i kształtem generowanej fali

28 28 Interferencja fal dźwiękowych http://www.sound- snooper.com/en/download.php f1f1 f1f1 x

29 29 T d =0.066s => f d 30 Hz f śr 424 Hz f1f1 f 2 f 1 Dudnienia fal dźwiękowych

30 30 1.Odpowiednio wyposażony komputer jest superprzyrządem pozwalającym na badanie otaczającej nas przyrody. 2.Taki superprzyrząd powinien stać się standardowym wyposażeniem szkolnych pracowni przyrodniczych. 3.Odpowiednie wykorzystanie już dostępnego w domach sprzętu typu komputer multimedialny, kamera, aparat cyfrowy otwiera duże możliwości poznawania świata przez ucznia Podsumowanie