TECH – INFOtechnika, fizyka, informatyka

Autorzy: Renata Gromulska, Oksana Kinasz, Radosław Dors, Dominika Latus, Jerzy Zambrowski, Marta Żebrowska-Puchalska

TECH – INFOProgram TECH – INFO przygotowuje młodzież do życia w cywilizacji technicznej, proponując:

  - łączenie nowoczesnych i tradycyjnych technik – robotyki, papieroplastyki i modelarstwa;

- rozwijanie aktywności twórczej uczniów opartej na wiedzy i umiejętnościach technicznych;

- wykonywanie prezentacji multimedialnych i dokumentacji technicznej projektów;

- zaznajomienie z wytworami współczesnej techniki,- uczenie pracy zespołowej i współdziałania.

Pokazowe lekcje robotyki

W fazie projektowania zorganizowaliśmy kilka

pokazowych lekcji robotyki.

Uczniowie klas pierwszych

i drugich byli zafascynowani

projektowaniem

i programowaniem robotów.

Pokazowe lekcje robotyki

TECH – INFO - Program TECH-INFO poprzez twórcze i kreatywne

działania uczniów rozwija ich wiedzę i umiejętności techniczne.

- Pokazuje zastosowania praw fizyki w przyrządach i urządzeniach technicznych.

- Stosowanie technologii informacyjnej pozwala na nowoczesne wykorzystanie wybranych technik artystycznych.

- Poprzez konstruowanie logo-robotów i programowanie ich czynności - uczniowie w ciekawy i zrozumiały dla nich sposób poznają zasady projektowania inżynierskiego.

- Program zawiera przykłady praktycznych i użytecznych zastosowań nowych technologii w codziennym życiu.

Ogólne założenia programuProgram jest zgodny z nową

podstawą programową i może być realizowany w każdym gimnazjum.

Oprócz podstawowych zagadnień zawartych w podstawie programowej zajęć technicznych, w programie znajdują się zagadnienia interdyscyplinarne, łączące technikę z fizyką i informatyką.

Cele główne kształcenia ogólnego

z przedmiotu ZAJĘCIA TECHNICZNERozpoznawanie urządzeń technicznych i

rozumienie zasad ich działania.Opracowywanie koncepcji rozwiązań

typowych problemów technicznych oraz przykładowych rozwiązań konstrukcyjnych.

Planowanie pracy o różnym stopniu złożoności, przy różnych formach organizacyjnych pracy.

Bezpieczne posługiwanie się narzędziami i przyrządami.

Cele główne kształcenia ogólnego z FIZYKIPrzeprowadzanie doświadczeń i wyciąganie

wniosków z otrzymanych wyników.Wskazywanie w otaczającej rzeczywistości

przykładów zjawisk opisywanych za pomocą poznanych praw i zależności fizycznych.

Cele główne kształcenia ogólnego z

INFORMATYKIWyszukiwanie, gromadzenie i przetwarzanie

informacji z różnych źródeł.Opracowywanie za pomocą komputera

rysunków, tekstów, danych liczbowych, motywów, animacji, prezentacji multimedialnych.

Rozwiązywanie problemów i podejmowanie decyzji z wykorzystaniem komputera, z zastosowaniem podejścia algorytmicznego.

Cele wychowawczeumiejętność pracy zespołowej,umiejętność rozpoznawania własnych potrzeb

edukacyjnych oraz uczenia się,kształtowanie wyobraźni przestrzennej,

rozwijanie pomysłowości i twórczego działania,kształtowanie logicznego myślenia i

rozwiązywania problemów w sposób kreatywny,przestrzeganie zasad związanych z prawem

autorskim i ochroną własności intelektualnej,

kształtowanie dokładności, wytrwałości i cierpliwości ucznia.

Zaproponowane bloki tematyczne i ilości godzin lekcyjnych to:Zasady bezpieczeństwa i higieny pracy – 2

godz. Robotyka – 20 godz. Rysunek techniczny – 8 godz. Planowanie pracy – 3 godz. Krawiectwo – 6 godz. Fotografia – 4 godz. Elektrotechnika – 7 godz.

Zaproponowane bloki tematyczne i ilości godzin lekcyjnych to: Papieroplastyka – 6 godz.Modelarstwo – 5 godz.Podstawowe informacje o ruchu drogowym –

4 godz.*Prezentacje multimedialne oraz tworzenie

dokumentacji projektowej – 10 godz.*Doświadczenia z fizyki – 20 godz. 

* W formie obowiązkowych zajęć pozalekcyjnych lub w ramach obowiązkowych zajęć edukacyjnych.

Program nauczaniaI. Ogólne założenia

programu.II. Główne cele edukacyjne

i wychowawcze.III. Realizowane treści.IV. Sposoby osiągania celów

kształcenia i wychowania.V. Szczególne cele

edukacyjne i wychowawcze.VI. Ocenianie osiągnięć

uczniów.VIII. Ewaluacja programu.

Dział programu Temat lekcji Liczba godzin Treści nauczania Formy realizacji

Robotyka

Ciężki czy “plaskaty” kto

kogo przeciągnie?

2

• elementy konstrukcyjne wpływające na siłę pojazdów

• problematyka wielu silników na jednej osi• wykorzystania przekładni• różnicowania wielkości kół

i wykorzystania gąsienic

• praca w zespołach• tworzenie pojazdów holujących• dyskusja na temat: jak osiągnąć

największą moc?

Kto kogo, czyli sumo w świecie

robotów.2

• elementy konstrukcyjne wpływające na siłę i stabilność pojazdów

• problematyka wielu silników na jednej osi• wykorzystania przekładni• różnicowania wielkości kół

i wykorzystania gąsienic• problem utrzymania równowagi

i przyczepności

• praca w zespołach• tworzenie pojazdów spychających• dyskusja na temat: jak osiągnąć

największą moc i przyczepność?• dyskusja na temat strategii wygrywającej i

jej wpływu na konstrukcję pojazdu

Program nauczania

Program nauczaniaDział programu Wiadomości Umiejętności Postawy

Robotyka- zna historię powstania zestawu Mindstorm- zna zasady działania zestawu Mindstorm- zna typy czujników i zasady ich działania- zna zasady działania przekładni- zna zalety i wady korzystania z napędu

kołowego i gąsienicowego- zna metody stabilizacji pojazdów i konstrukcji

stałych - zna metody powiększające przyczepność

pojazdów i konstrukcji stałych- zna zasady działania dźwigni i kołowrotu- zna właściwości fizyczne obiektów powodujące

widzenie ich w różnych kolorach- zna sposoby korzystania z instrukcji

warunkowej (jeśli) oraz z pętli (dopóki)- zna zasady działania przeciwwagi- zna zasady działania bloczków

- dokładne analizowanie problemu

- projektowanie rozwiązania - twórcza dyskusja w zespole - zastosowanie maszyn prostych

w praktyce- stosowanie instrukcji

warunkowych oraz pętli w programowaniu

- jest rzetelny w procesie analizy i projektowania

- twórczo rozwiązuje problemy

- szanuje opinie i koncepcje innych członków zespołu

Poradnik dla nauczyciela

I. Treści i metody oraz formy realizacji zajęć w programie TECH-INFO.

II. Ocenianie osiągnięć uczniów.III. Indywidualizacja oceniania

uczniów.IV. Ocena uczniów z zaleceniami

PPP.V. Przewidywane osiągnięcia

uczniów na poszczególne oceny.VI. Przykładowe scenariusze

lekcji.VII. Skrypt ucznia. Odpowiedzi

pomocnicze.

Poradnik dla nauczyciela

Obszary aktywności oceniane na lekcjach zajęć technicznych:

– aktywność na lekcjach;– prace wytwórcze wykonywane na lekcjach;– zadania dodatkowe;– odpowiedzi ustne;– testy;– zadania domowe;– przygotowanie uczniów do zajęć.

Poradnik dla nauczycielaSCENARIUSZdo przedmiotu fizyka Temat: Ruch ciał w polu grawitacyjnym ZiemiLiczba godzin na realizację tematu: 2 h

Dydaktyczne i wychowawcze cele zajęć Uczeń po zajęciach: zna zjawisko spadku swobodnego oraz spadku z oporem powietrza, potrafi sprawdzić, że: ciała spadają w dłuższym czasie (z tej samej wysokości), gdy opór powietrza nie jest

pomijalnie mały, wszystkie ciała bez względu na masę spadają w próżni w jednakowym czasie (z tej samej

wysokości), wszystkie ciała spadają w jednakowym czasie (z tej samej wysokości), gdy opór powietrza

jest pomijalnie mały potrafi wyznaczyć wartość przyspieszenia ziemskiego, zna wartość przyspieszenia g = 9,8 m/s2 (w przybliżeniu 10 m/s2) rozróżnia spadek swobodny i spadek z oporem powietrza, wie, że spadek swobodny jest ruchem jednostajnie przyspieszonym. wie, co to jest siła ciężkości (przyciągania ziemskiego), zna siłę działającą w czasie spadku swobodnego, wzór na siłę przyciągania ziemskiego…

Skrypt ucznia – odpowiedzi pomocnicze

Rysunek techniczny Na podstawie dostępnych źródeł wykonaj zadania:

1. Przypatrz się rysunkom wymiarowania i opisz zasady wymiarowania.

2. Wymiary i sposób zapisu na rysunku podaje się:•wymiary rzeczywiste, •wymiary podaje się w milimetrach,• przy liczbach wymiarowych nie podaje się jednostki wymiarowej „mm”,•liczby wymiarowe pisane są pismem technicznym, którego wysokość wynosi min. 3,5 mm,•liczby wymiarowe nie dotykają linii wymiarowych i są pisane na ich środku.

Skrypt dla uczniaW Skrypcie dla ucznia znajdują się podstawowe wiadomości z poszczególnych działów oraz ćwiczenia i zadania, umożliwiające pracę na lekcji lub w domu.Pozwala to na utrwalenie wiadomości oraz umiejętności uczniów. Interesujące treści i szata graficzna Skryptu mają przyczynić się do urozmaicenia lekcji, rozwoju twórczych i kreatywnych działań uczniów oraz rozbudzenia zainteresowania przedmiotamitechnicznymi.

Skrypt dla uczniaKrawiectwo

Na podstawie dostępnych źródeł wykonaj

zadania: Dobierzcie się w grupy trzyosobowe i wykonajcie pomiary sylwetki – zdjęcie miary. Pomiary własnej sylwetki zapiszcie na karcie pracy.

Obwód klatki piersiowej - Obwód talii – Obwód bioder – Szerokość pleców – Długość stanu - Długość ramienia – Długość rękawa – Obwód ręki – Długość całkowitą modelu (chłopcy – od

szyi do bioder, dziewczęta – od szyi do kolan) –

Obwód szyi –

Skrypt dla uczniaModelarstwo

Na podstawie dostępnych źródeł wykonaj zadania:1. W jakich zawodach wykorzystuje się

umiejętności modelarskie? 2. Jakie informacje, umiejętności i cechy

konstruktora wpływają na powstanie dobrego modelu?

Skrypt dla uczniaObwody elektryczne Do dyspozycji masz następujące przyrządy: • dwa mierniki uniwersalne • opornik, żarówka• baterie 1,5V, zasilacz niskiego napięcia• przewody z końcówkami • pręt grafitowy, spinacz biurowy

 Ćwiczenie 1. Sprawdź doświadczalnie słuszność prawa Ohma. Zbuduj układ pomiarowy według schematu. Ustaw kolejno wartości napięcia podane w tabeli. Za każdym razem zmierz natężenie prądu płynącego w obwodzie. Wyniki pomiaru wpisz do tabeli.

Dodatkowe materiały dydaktyczne dla nauczycielaJako dodatkowy produkt przygotowaliśmy dla nauczycieli przydatne materiały dydaktyczne. Zawierają one prezentacje multimedialne, wyposażone w podstawowe wiadomości pomocne do przeprowadzenia wybranych lekcji. W materiałach tych znajdują się też karty prac dla uczniów, poszerzające ich umiejętności i wiedzę.

Przykładowa prezentacja

Przykładowa karta pracy uczniaTemat: Ścigamy się czyli nasz robot ma być jak najszybszyI . Czynności wstępne:1.Zastanów się jakie cechy konstrukcji wpływają na szybkość

pojazdu. 2.Przedyskutuj swoje pomysły w zespole.II. Budowa.III. Faza testów:W trakcie budowy wykonujcie testy. Zapisujcie wyniki i notujcie

jakie zmiany wprowadzacie w konstrukcji.IV. Faza końcowa – wyścigi. Zapisz czasy przejazdów.V. Podsumowanie – dyskusja końcowa.Wypisz jakie cechy konstrukcji wpływają na szybkość pojazdu.

Pilotaż 2013-2014Realizacja programu TECH-INFO obejmuje 95 godzin zajęć dydaktycznych, w tym:

– 65 godzin zajęć technicznych wraz z modułem robotyki; – 20 godzin zajęć z fizyki;– 10 godzin zajęć z informatyki.

W czasie pilotażu zajęcia doświadczalne z fizyki oraz zajęcia informatyczne będą realizowane w:

• GM nr 94 w formie zajęć dodatkowych;• SG nr 1 w formie zajęć edukacyjnych, gdyż w

ramach SPN na zajęcia z fizyki i informatyki przeznaczono większą liczbę godzin.

Innowacyjne pomysły edukacyjne można wdrażać w każdej szkole!

Program TECH – INFO opracowują i realizują szkoły w Warszawie:

Społeczne Gimnazjum nr 1 im. Jana Nowaka Jeziorańskiego

Gimnazjum nr 94