autor: PaedDr.Miroslav VOJTEK

Ak máte na škole LEGO Dacta, počítačom riadené modely učebne zostavy PR1 (4,5V), potom Vás možno zaujme táto laboratórna práca, určená práve pre túto učebňu. Z tejto stránky si môžete aj stiahnuť ovládací program k tejto laboratórnej práci, ktorý som robil v prostredí SGP Baltazár 5.0 Profi.
Cieľom tejto práce bolo poskytnúť žiakom ukážku počítačového merania fyzikálnej veličiny rýchlosť s automatickým výpočtom a zápisom. Pred konaním tejto LP, je potrebné žiakom podrobne vysvetliť jej princíp, pretože celé meranie je "automatizované".

Táto laboratórna práca vznikla v "počítačovej verzii" už v roku 1993. Bola prvým využitím LEGO Dacta na hodinách fyziky na ZŠ v Marhani.

LP v roku 1993:

Krátko po absolvovaní školenia LEGO Dacta sa v 7. ročníku mala konať 1. laboratórna úloha - určovanie rýchlosti pohybu telesa. Často som pri nej rozprával žiakom o presnom elektronickom meraní času - lebo tu robili najväčšie chyby pri meraní hodinkami alebo stopkami. V kufríku LEGO Dacta ma potešila fotobunka a rozhodol som sa ukázať počítačové meranie času žiakom pomocou Lega - takto vznikol krátky program pre PC a s ním i prvá laboratórna práca vo fyzike robená na počítači PC.

Ciele LP:

1. PPrecvičiť si meranie fyzikálnych veličín: dĺžka, čas a rýchlosť.
2. Precvičiť si zručnosti pri práci s počítačom a ostatnými pomôckami.
3. Získať predstavu o veľkosti rýchlosti pohybu detských hračiek.
4. Oboznámiť sa s elektronickým princípom merania času, fotobunkou, svetelným lúčom a fotozávorou.
   

Úlohy LP: (z hľadiska jednoduchosti)

1. Napíš svoje meno a priezvisko pomocou klávesnice počítača.
2. Zmeraj dráhu - vzdialenosť medzi značkami na fotobunkách pomocou pravítka a zapíš hodnotu dĺžky v cm cez klávesnicu do pamäti počítača.
3. Priprav si autíčko alebo nejaké guľaté teleso a polož ho na horný koniec dráhy.
4. Sleduj obrazovku monitora a po výzve programu spusti predmet po dráhe.
5. Po troch pokusoch prezri výsledky a vytlačené hodnoty si nalep do zošita.

Obrázok 1 Usporiadanie dráhy a fotozávor pri meraní rýchlosti s LEGO Dacta

Popis práce na hodine

Túto prácu vykonával každý žiak sám so svojim autíčkom. Program bol spustený na začiatku hodiny, kedy sa zapísalo aj meno triedy. Manipuláciu s počítačom organizovali žiaci, ktorí navštevovali povinne voliteľný predmet Práca s počítačom alebo klub Informatika. V rámci hodiny bola vyhlásená súťaž o dosiahnutie čo najväčšej rýchlosti, jednotlivej i priemernej. Meranie času, výpočet rýchlosti a priemernej rýchlosti zabezpečoval program v počítači. Žiaci boli s programom oboznámení na predchádzajúcej hodine. Manipulácia s klávesnicou bola bezproblémová, lebo všetci žiaci v rámci hodín fyziky navštevovali počítačovú učebňu. Záznamy, ktoré sa ukladali počas merania na disk počítača, si žiaci po skončení laboratórnej práce vytlačili na tlačiarni a nalepili do poznámkového zošita.

Obrázok 2 Záznam z laboratórnej práce (7.A , ZŠ Marhaň, 1993/94)

 

Obrázok 3 Záznam z laboratórnej práce (7.C , ZŠ Marhaň, 1993/94)

LP v roku 1998:

Po skúsenostiach z meraní so žiakmi som vykonal na tejto LP niekoľko úprav. V roku 1994 sme v spolupráci s Metodickým oddelením ŠS a CVČ v Bardejove natočili metodický videofilm pre učiteľov fyziky. Premietal sa úspešne aj na sústredení učiteľov - obhajcov medzinárodného diplomu LEGO Dacta v Billunde v Dánsku v máji 1994. V súčasnosti sa používa ako príprava na laboratórnu prácu pre žiakov. Program bol pozmenený a doplnený. Výsledky merania sa ukladajú do grafického súboru a žiaci si ho po vytlačení vlepujú do zošita ako záznam o meraní na hodine.

Doplnky a úpravy programu:

• meranie jedného žiaka prebieha na jedinej grafickej obrazovke,
• zvýšil sa počet meraní na 5,
• výsledky merania sú priebežne zapisované do tabuľky,
• po každom meraní a výpočte času prebieha animácia výpočtu rýchlosti,
• zjednodušilo sa ovládanie programu (trieda sa zadáva iba na začiatku meraní celej triedy, názov súboru výsledkov žiaka je odvodený z jeho triedy, priezviska a mena,).

Po meraní, ktoré vykonáva pomocou počítača a modelu z LEGO Dacta každý žiak sám, si žiaci uložia grafický súbor na svoju disketu, vytlačia ho na tlačiarni a vlepia do zošita ako doklad o meraní.

Obrázok 4 Záznam z laboratórnej práce (7.A , ZŠ Marhaň, 1998/99)

Po týchto meraniach boli vykonané v ovládacom programe ďalšie úpravy. Program, ktorý si môžete stiahnuť z tejto stránky, už vygeneruje takéto záznamy o meraní:

Obrázok 5 Záznam z laboratórnej práce (7.B , ZŠ Marhaň, 2000/2001)

 

Obrázok 6 Záznam z laboratórnej práce (7.C , ZŠ Marhaň, 2000/2001)

Pozrite si model fotozávory a stiahnite si program pre LP .

©1993-2001 Miroslav Vojtek