Звіт STEM-тиждень–2023 у рамках фестивалю «STEM-ВЕСНА–2023»
Тиждень у ліцеї розпочався 24 квітня 2023 з відкритого STEM-уроку з технологій на тему: «Знайомство з робототехнікою. Основи Arduino». Урок провів викладач Сергій ПІНЮК, спеціаліст вищої категорії, викладач-методист.
Здобувачі освіти – майбутні оператори з обробки інформації та програмного забезпечення працювали над проблемою автоматизації освітлення з використанням платформи Arduino.
На думку експертів, майбутні професії не обійдуться без навичок програмування. Такі вимоги висуває розвиток нашого сучасного суспільства, а значить, їх вже сьогодні треба враховувати під час навчання.
Arduino – це портативна платформа з відкритим вихідним кодом, на базі якої легко пристосовуються апаратні засоби і безкоштовне програмне забезпечення для побудови простих систем автоматики та робототехніки. Платформа Arduino повністю відкрита для розробників має доступні ціни на плати, модулі та датчики що зробило її найпопулярнішою платформою для радіоаматорів у цілому світі.
Arduino дозволяє навіть новачкам робити дійсно дивовижні речі, до прикладу, розробити систему керування «Розумний дім». Подібні проєкти важливі не лише з економічного погляду, а й у контексті вирішення екологічних проблем.
Для вирішення практичного завдання здобувачі освіти навчилися встановлювати програмне забезпечення для програмування скетчів Arduino, засвоїли основні команди Arduino.ide, завантажили скетч на плату. Також під час уроку здобувачі освіти розрахували номінал резистора для підключення до схеми, накреслили схему та підключили до неї освітлювальний елемент, а за допомогою мови програмування Arduino навчилися керувати світлодіодом.
У вівторок 25 квітня 2023 відбулося засідання гуртка «Фізика навколо нас» яке провела керівничка гуртка, викладачка фізики та астрономії Тетяна РУСНАК, спеціаліст вищої категорії, викладач-методист.
Здобувачі освіти – майбутні оператори з обробки інформації та програмного забезпечення працювали над проблемою виникнення електромагнітного поля та створення електромагнітів.
Відомо, що електромагніт, можна знайти захованим в електричному дзвінку кожного будинку, в мікрохвильовці і духовій шафі. Але найважливіша і широка область застосування – електричні апарати і машини, які складають систему промислової автоматики і захищають електротехнічні установки. Вони входять до складу робочих органів машин і змушують рухатися вантажопідйомні машини, муфти. Електромагніти знаходяться в контакторах, пускових механізмах, у вимикачах, у зчепленні і гальмах.
Електромагніти, створені зі сплаву залізо-бор-неодим широко застосовують в медицині. Зокрема, резонансні томографи, в яких вбудовані великих розмірів потужні магніти, допомагають досліджувати організм людини і виявляти проблеми зі здоров’ям, глаукомні захворювання, виміряти очний і артеріальний тиск.
У мікрохірургії і хірургії застосовуються спеціальні прилади для вилучення чужорідних тіл з тканин людини (сталь, уламки заліза).
Широко використовується магнітне поле для безпосереднього лікування пацієнтів. Вчені створили спеціальні магнітні пов’язки на голову, очі, налокітники, пояси, наколінники, аплікатори на шию. Магнітне поле, впливаючи біологічно на зони людини, знімає запальні процеси і больовий синдром, лікує суглоби, судини, органи дихання.
На засіданні гуртка «Фізика навколо нас», здобувачі освіти намагалися створити за допомогою дроту, металевого стержня, та джерела струму (батарейки) електромагніт, що їм і вдалося зробити. Адже, відомо, що електромагніт складається з котушки, створеної з дроту та феромагнітного осердя, яке набуває властивостей магніту під час проходження струму в котушці.
Потім здобувачі освіти перевіряли як працює створений електромагніт діючи на металеві ошурки та шурупи. Під час зміни кількості витків дроту магнітна дія електромагніту буде змінюватися, причому здобувачі освіти помітили: чим більша кількість витків у створеному електромагніті, тим більша магнітна дія.
Саме за таким принципом працюють електромагніти у піднімальних кранах, які переносять важкі залізні болванки, металобрухт.
При демонстрації хімічної дії світла, естафету підтримала викладачка хімії та біології. Тетяна АНДРУСЯК ознайомила здобувачів освіти з різноманітністю електричних явищ у живій природі та способами використання електрики живими організмами. Пригадавши будову класичного гальванічного елемента, склали схему альтернативного хімічного джерела струму. Сконструювали гальванічні елементи на основі різних овочів і фруктів, виміряли напругу струму, які здатні генерувати ці джерела. Здобувачі освіти підрахували необхідну кількість послідовно з’єднаних овочів і фруктів, необхідних для роботи ліхтарика. Проаналізувавши отримані результати, зробили висновок про економічну діяльність застосування подібних «батарейок» на основі різних плодів в умовах екстремальних життєвих обставин.
Микола ЧЕРЕПУХІН прослідкував, щоб у здобувачів освіти не виникло проблем під час створення комп’ютерної програми на мові Паскаль, для обрахування потужності та опору кожного з плодів.
STEM-тиждень триває, і цього разу 27 квітня здобувачі освіти продемонстрували свої навички під час засідання гуртка «Математика у прикладних задачах». Керівник гуртка – Микола ЧЕРЕПУХІН викладач математики і інформатики, спеціаліст.
Здобувачі освіти намагалися використати знання отримані під час вивчення математики в інших науках. Так тему «многогранників» з геометрії можна поєднати з темою «кристалічні ґратки» у фізиці, і «будовою молекул» у хімії. Здобувачі освіти під час засідання гуртка створювали макети молекул, які аналізували як певний вид многогранників. Робота з макетами розвиває у здобувачів освіти просторову уяву, краще сприйняття теоретичного матеріалу.
