Úvodní strana Seznam blogů Blogeři VIP blogy Registrovat se a založit nový blog

Archiv za Březen 2015

Pět a jeden nástroj pro práci s tabletem ve výuce fyziky

Tablet se od stolního počítače liší nejen rozměry a typicky také operačním systémem, ale také přítomností řady senzorů, které lze ve výuce fyziky nebo i při „domácím“ experimentování využívat. V tomto příspěvku představíme pětici zajímavých nástrojů, které s nimi určitým způsobem pracují.

Námi vybraný soupis aplikací je silně selektivní, ale věříme, že může být inspirativním materiálem pro každého, kdo chce díky tabletům do výuky fyziky přinést více experimentální a samostatné práce jednotlivých studentů.

Physics Toolbox Suite

Aplikace pro Android 4.x. existuje buď jako komplexní balíček všech komponent, nebo jako soubor jednotlivých nástrojů. Aplikace umožňuje měřit fyzikální veličiny jednotlivými integrovanými čidly. Data se zobrazují v reálném čase do grafu a v případě zájmu je možné provést záznam a data snadno exportovat.

Nástroj je vhodný jako experimentální sada především pro střední školy nebo nadané žáky, kde může vhodně doplnit školní přístrojové vybavení.

Pokud jde o jednotlivé komponenty, nástroj obsahuje:

  1. G-Force Meter pro měření poměru Fn/Fg;
  2. lineární akcelerometr pro tři osy;
  3. gyroskop pro měření radiální rychlosti;
  4. barometr pro měření atmosférického tlaku;
  5. roller coaster (doslova horská dráha) – tento mód měření kombinuje všechny čtyři předchozí měření do jednoho grafu. Výsledek není na první pohled úplně přehledný, ale po exportu do počítače je možné pracovat s daty získanými v jeden okamžik. Jde o ideální nástroj pro sledování parametrů na zmíněné horské dráze nebo i při jízdě tramvají či autobusem, zvláště ve zvlněném terénu;
  6. proximetr – jde o jednoduchou optickou závoru, měřit lze jak periodické pohyby, tak jednorázový děj;
  7. teploměr;
  8. hygrometr ‒ měří relativní vlhkost;
  9. magnetometr ‒ umožňuje měřit magnetické pole ve třech osách;
  10. luxmetr – měří osvětlení dopadající na kameru;
  11. hlukoměr – měří hlasitost u reproduktoru, vhodný spíše pro terénní či orientační měření;
  12. tónový generátor – jednoduché zařízení pro generování tónu o určité frekvenci (do 20 kHz) a hlasitosti (do výkonu daného zařízení). Tato komponenta logicky neumožňuje žádné měření, a tedy ani export dat.

LuxMetr

Zajímavý nástroj na měření osvětlení určený pro iOS. Lze zvolit kameru pro snímání i režim práce. Také z této aplikace je možné data exportovat. Podporováno je jak nepřetržité měření, tak měření po určitém čase. Lze tak například měřit osvětlení místnosti v průběhu dne. Zajímavostí je spojení aktuálních dat a standardů pro různá místa, jako jsou koupelna, pracovní stůl nebo obývací pokoj. Studenti tak mohou například doma jednoduše optimalizovat osvětlení svého pracovního stolu. Nástroj je velice jednoduchý a mohou jej snadno užít i mladší žáci. Data lze jednoduše exportovat a použít pro další počítačové zpracování.

Google Sky Map

Google Sky Map je jednoduchou aplikací, která umožňuje „sledovat“ svým tabletem hvězdnou oblohu. Jde o jednu ze zajímavých aplikací pracující s konceptem rozšířené reality. Lze nastavit, jaké objekty a případně jaké popisky se budou v aplikaci zobrazovat. Ovládání je velice jednoduché a celý nástroj umožňuje aktivní výuku poznávání hvězd a souhvězdí. Mimo samotnou „noční výuku“ jej lze použít také pro zobrazení hvězd, které nemůžeme kvůli dennímu světlu vidět.

Spectrum Analyser

Zajímavá aplikace pro práci se zvukem je Spectrum Analyser. Funguje jako spektroskop, který umožňuje provádět řadu pokročilých nastavení a analýz. Mimo jednoduché změny škálování a rozsahů os lze nastavit také vzorkování, detekovat píky, maxima, minima, průměrnou sílu signálu, analyzovat čistotu tónů, práci s FFT s okny (Bartlett, Blackman, Flat Top, Hanning, Hammingova, Tukey, Welch). Data lze exportovat do CSV.

Dálkoměr : Smart Measure

Velice zajímavou třídou fyzikálních aplikací jsou nástroje pro měření vzdáleností. Využívá se přitom klasických triangulačních metod, které jsou běžné také v astronomii a matematice, takže používání podobných nástrojů je nejen velice praktické, ale má také velký vzdělávací potenciál. Příkladem takového nástroje může být Dálkoměr : Smart Measure. Má tři módy měření vzdáleností: 1‒50 cm,
1‒50 m a 10 metrů až 1 kilometr. Pro správné měření je nutné měřit věci od země po vršek. Samotné měření je poměrně rychlé a jednoduché, lze jej využít i pro rozvoj odhadu vzdáleností u žáků.

Physics at School

Poslední aplikací, již zmíníme, je Physics at School, která je souborem jednoduchých animací a interaktivních experimentů především pro základní školy a úvodní kurzy na školách středních. Nepracuje tedy se senzory, ale přesto je natolik pěkná, že ji v přehledu nemůžeme pominout. U dějů lze měnit různé parametry a podle toho sledovat, co se se systémem děje. Aplikace mimo samotného projevu dat zobrazuje také rovnice popisující jevy a výsledky s konkrétními čísly. Jednotlivé obrázky či animace jsou vytvořené tak, aby byly co možná nejpřehlednější a nejzajímavější pro mladé badatele.

 

 

Příspěvek byl napsán v rámci projektu INTERES. CZ.1.07/1.3.00/51.0035.