DREAM JOB
Účelem této stránky je motivace k tomu, aby na každé škole takovýto job vznikl.
Moje workshopy v Technickém muzeu i narozeninové oslavy v tom Náprstkově jsou též práce snů, čímž myslím práci, kdy je člověk placen za svůj koníček.
Ale moje práce v britské škole PBIS, kde již od roku 2016 působím má ještě něco navíc.
PBIS v Libuši je soukromé gymnázium, kde studují děti cizinců, děti ze smíšených manželství a děti, pro něž rodiče chtějí mít pro ně výuku v angličtině.
Učitelé jsou většinou Britové a na škole se důsledně uplatňuje britský systém výuky, a to je důvod, proč tuto stránku píšu. České školství je opradu v permanentní krizi, střídají se ministři, způsoby státní maturity, různé koncepce výuky. Britský systém se též vyvíjí diskusí, ale míří přesně k cíli – vychovávat tvořivé a tolerantní lidi.
A já jsem nesmírně šťastný, že po 31 letech učení na strojní průmyslovce jako učitel všech technických předmětů včetně dílen a laboratoří (i Angličtiny) a též Fyziky jsem zakotvil na místě, kde je má práce velice ceněna.
Když jsme před Vánoci měli závěrečnou poradu, byli jsme s kolegyní Luckou v úvodu odměněni vedoucí předmětové komise Science jako nejdůležitější osoby na škole:
Ano, zní to jako nadsázka, ale potlesk kolegů – učitelů Fyziky, Chemie a Biologie potvrdil to, že LAB TECHS – laboratorní technici, jak zní oficiální název naší práce, jsou velice ceněni.
A to je něco, co naše střední školy neznají a znát by měly. To je sféra, kam vložit ty slibované peníze do školství na zkvalitnění výuky.
Na úvod popisu naší práce, dovolte mi dotaz: kolik pokusů z Chemie, Biologie a Fyziky jste vlastnoručně dělali na vaší střední škole?
A drzý dotaz fiktivním učitelům těchto předmětů: Kolik pokusů jste přichystali tak, aby si je žáci mohli individuálně, či ve dvojicích, maximálně ve trojicích vyzkoušet?
Dotaz je drzý proto, že vím, že to v našich školách prostě nejde. Nejsou pomůcky, není čas a “nejsou lidi” – prostě na to nemají učitelé čas, ani energii a mnozí ani chuť. A tak tématické video pokusu bývá vrcholem výuky.
Jenže: Fyzika se do hlavy dostává přes ruce !! Ale jak to všechno připravit??
Od toho jsme tady, v britské škole, my: Lucka a já:
Lucka je absolventka Mikrobiologie, Phd. a má na starosti Chemii a Biologii. Požadavky na přípravu pokusů jí přicházejí nejen od učitelů, ale i od žáků. Oni jsou motivováni vyzkoušet si něco zajímavého, co si sami vymyslí či najdou na internetu. Lucka ve svém prep room – místnůstce plné chemikálií potřebné ingredience připraví na tray – tác, většinou na tácy, pro každou skupinku jeden, chemikálie a sklo. Na pokus není celá hodina, ale po výkladu učitel řekne např. “Máte na pokus 12 minut” a žáci vstanou a pracují. Po pokusu se výsledky vyhodnocují. Ty individuální pokusy si žáci provádí sami v době obědové pauzy, nebo po výuce. Výsledky svých zkoumání později prezentují před třídou.
A co např. v Biologii? Lucka koupí u řezníka kravské oči (srdce, plíce, játra, ledviny) a studenti v části hodiny provedou pitvu, vyndají čočku, zjistí kolikrát zvětší napsaný text, prohlédnou si duhovou sítnici a najdou slepou skvrnu. Biologické pokusy s důrazem na Ekologii jsou zcela běžné.
Já jsem strojař s praxí výuky Fyziky. V minulých dvou letech jsem sice připravoval též Biologii i Chemii, ale od letošního roku 2018 připravuji pouze Fyziku. Dělba práce je dost účinná:
- Chystám pokusy dle přání –
- asi z 80% pro skupinky žáků (např. 7x), zbytek je demonstrativní (1x)
- Připravím a nabídnu pokus svůj (a vřelé pohledy učitelů jsou mojí velkou odměnou)
- Spolupracuji při výuce, když žáci na složitějších pokusech pracují nebo mají “hodiny projektů”, kde skupinky žáků pracují každá na něčem zcela odlišném. (třeba pomoci holkám spustit parní stroj, klukům pomoci s termickým kolektorem či přílivovou elektrárnou. ( kartony, PET lahve, hadíčky, injekční stříkačky, lepící pistole…)
Druhá část mé činnosti se odehrává v “Makers’ space” – v “kutírně”, kde je mé zázemí: ponk, vrtačka, dva svěráky, bruska a nůžky a soustruh. Dohromady s nářadím je to slušné zázemí pro kutění všeho druhu. V druhé části místnosti je vybavení pro stavění programovatelných robotů na bázi lega, 3D tiskárny a Laser Cutter. Žáci, které zaujmu svými projekty přichází v době obědové pauzy a nezřídka i po výuce. Jiní žáci se svými projekty přichází ve svém volnu. A práce pro mne je to neskutečně rozmanitá, protože nikdo nic nedělá, že by musel, všichni svou činnost berou spontánně a za mou pomoc jsou vděčni. A tak samozřejmě je učím jak vrtat, pilovat, řezat, pájet… Nejcennější pro žáky je samozřejmě radost z výsledků. Pro mne je nejcennější, když vyrábím pomůcku pro fyzikáře, žáci jsou zvědaví a po vysvětlení udělají práci oni. Jde samozřejmě o jejich zaujetí, nikoliv o mou úlevu, já měním činnost – z výrobce se stává učitel.
Projekty, na nichž žáci pracují, mají své výstupy – prezentace před třídou (prezentující jsou hodnoceni všemi spolužáky, kteří na to mají formuláře – hodnotí se jasnost výkladu, použité pomůcky a projev. Soutěže – třeba i moje stirlingová soutěž v NTM a každoročně Stretech na Strojní fakultě ČVUT. A nebo nejnověji Soutěž robotů, též na ČVUT.
Finanční zázemí mé činnosti
A tady musím zdůraznit důležitou věc: “No jo, bohatá, soukromá škola, ta si to může dovolit. To u nás nejde”. – může někdo říci. Jako učitel, který strávil celou dobu na našich školách tvrdím, že by vše bylo možné i u nás.
Celé mé vybavení má cenu asi tří notebooků kupovaných před deseti lety. Na provoz Makers’ space dostávám 2 000 korun měsíčně, běžný, denní provoz není předražený.
Podstatné by u nás bylo dát asistentovi normální, učitelský plat a vyhradit mu prostor – jednu učebnu, kde by se odehrávala činnost žáků a příprava fyziky. Samozřejmě obnovit zrušené, chemické kabinety. A že nejsou lidi? Fyzikáři?? Přece není problém, aby jeden šikovnější stávající fyzikář učil jenom půl úvazku a ve zbytku času chystal pokusy pro sebe a své kolegy. A pracoval se studenty. I já pracuji v PBIS pouze 4 dny v týdnu, jako OSVČ.
Věřím, že i v našich školách by se Fyzika stala radostným a podnětným předmětem, kde se studenti nešprtají vzorečky a kde jim fyzikální zákonitosti vklouzávají do hlav při jejich individuálních pokusech. A kdyby své individuální výzkumy stále prezentovali spolužákům, naučili by se i mluvit před kolektivem.
——————————————-
——————
—
A teď už jen příklady aktivit mých a studentských:
Moje činnost v době koronavirové izolace
Britské gymnázium padlo stejně, jako všechny školy v ČR. Ve školní budově ani noha – studentská. Zato učitelé kmitali více, než dříve. Nejprve on-line školení jak na on-line výuku a ta se vehementně rozjela. Někteří učitelé z domova, jiní ze školy. Ti nejlepší ve škole natáčeli videa pokusů. A to už byla i moje parketa. Kromě toho jsem ten volný čas využíval pro opravu pomůcek a výrobu úplně nových, pro dvojice žáků.
A jaké štěstí – v době slabého uvolnění mohli jednotlivci přijít do školy. A tak se podařilo vytvořit dvě následující práce, tzv. Extended essays – Radiální ventilátor a Měření odporu vzduchu auta jedoucího za náklaďákem
BOURAČKA
Je to zcela pravidelná úloha pro studenty, kteří řeší jakou rychostí jelo auto – Cortina, když nabouralo do druhého automobilu – Forda.
Auta se inscenují do situace po bouračce ráno před výukou. Asistent namaluje dřevěným uhlím stopy po brždění: asi 2metry, potom rozsypané střepy a dalších asi 10m stop zadních i předních kol.
Do této situace jsou přivedeni studenti, kteří situaci analyzují:
Musí změřit brzdnou dráhu po nárazu, dle značek vozidel zjistit jejich hmotnosti a pomocí kusu pneumatiky vyplněné betonem zjistit součinitel tření.
Dále výpočtem ze dvou rovnic vypočíst rychlost nárazu.
1) Energie při smyku je rovna tíze obou vozidel krát součinitel tření krát brzdná dráha.
2) Vstupní energie Cortiny = 1/2 její hmotnosti krát její ychlost na druhou.
Určování součinitele tření je nezapomenutelné:
Stejně, jako celá úloha vyšperkovaná mrtvým medvědem za volantem a přítomností Sherloka Holmese (mě v jeho kostýmu 😀)
Rozklad vektoru síly do dvou směrů
– pomůcky pro výuku – dvě kladičky uchycené na tabuli magnety, provázek, závaží a dva siloměry.
Při změně polohy kladek se mění i složky tíky závaží, měřené siloměry.
Pracují 4 dvojice studentů naráz.
Robotická soutěž studentů 2021 na ČVUT
Letošní úkol: Robot jede po dráze s kopce a do kopce a na horní rampě má volně položený vozíček na kolečkách. Ten nesmí spadnout a robot nesmí sjet z dráhy. Stavebnice: Lego
Ilyes a Lisa před soutěží. Úloha Makers Space – pro cvičné jízdy jsem vyrobil pouze cvičnou dráhu s daným sklonem svahu.
Trvalý život v uzavřené lahvi
Dva příklady jsem zhotovil. Následovalo asi osm studentských prací v hodinách Biologie.
Na dno vyprané kamínky, přes ně síťovina, dál vrstvička aktivního uhlí, dále směs zeminy s rašelinou 50/50. Zasazený zelenec + něco, přes prázdniny aklimatizace bez zátky. Otvory uzavřeny na konci srpna 2021. Po čtvrtroce je v lahvích bujný život.
OSCILOSKOP
Je báječná pomůcka pro práci s kmitáním. Máme dva velké, starší osciloskopy, ale práce s nimi je komplikovaná a ukázat žákům sinusový průběh napětí a nebo třeba poloviční vlny po průchodu diodou je nespolehlivé. Připravíte pokus předem a potom před žáky se to už nepovede. Osciloskopy jsou drahé, třeba za 20 tisíc, ale dá se koupit sada součástek za pár stovek a osciloskop si spájet.
Tři střídavé volty prochází přes diodu
Osciloskop do kapsy – úžasná věc!
CHLADNIHO OBRAZCE
Pomůcka pro výuku příčného vlnění
Kovová deska je přibližně v těžišti uchycena šroubkem k vibrátoru, jehož frekvence vibrování je ovládána generátorem frekvencí (signal generator). Na desku se rovnoměrně nasype krupice. Při změně frekvencí se z krupice vytváří zajímavé obrazce. Krupice se soustředí do míst, kde jsou uzly kmitání, zatímco z kmiten je odvedena pryč.
Nádherná, jednoduchá a indpirativní pomůcka.
Pomůcka pro výuku Optiky – Krátkozraké oko
Máme běžné sady optických hranolů pro výuku optiky. Stačí ke spojce znázorňující oční spojku a rozptylce použité coby brýle stačí domalovat obrázek průřezu oka a posvítit si do tohoto modelu oka dvojlaserem, nebo rayboxem a každému je zjevné, jak brýle na dálku fungují:
Bez rozptylky není obraz na sítnici
S rozptylkou se paprsky před okem rozšíří a po průchodu oční čočkou dopadnou na sítnici.
Jak málo stačí udělat pro super pomůcku pro každého žáka.
Úloha v rámci Internal Assessment – TRAMPOLÍNOVÝ EFEKT
Jakou energii pohltí trampolína?? – Důležité třeba pro hasičské záchranné “trampolíny” – jak moc se promáčkne, když do ní skočí člověk ze třetího patra hořícího
Internal assessment:
Studentka si úlohu sama vymyslela a realizovala: Nenarazí člověk skákající z okna hořícího domu do záchranné trampolíny na zem?
Model: Balon vyplněny olovem o dané hmotnosti, spuštěný z dané výšky dopadne do modelu trampolíny: Měří se velikost průhybu na zpomaleném záběru. Jinak energie dopadu v závislosti na průhybu.
Studentka se toho při přípravě, realizaci a prezentaci opravdu hodně naučila.
KATALOG POMŮCEK 54
Během pár let jsem vyrobil různé pomůcky pro výuky fyziky a pro různé studentské projekty. Aby noví učitelé o nich věděli, sestavil jsem jejich katalog s obrázkem a hlavní funkcí.
Zde je odkaz: https://www.evernote.com/shard/s404/sh/ed00b697-2c44-7faf-8e8d-c29ae056f583/199ba5ef0e37ad49732d0602aaba5daf
Extended essay: Radial Fan – Radiální ventilátor
Ventilátory jsou všude kolem nás. Ty radiální mají vstup a výstup vzduchu na sebe kolmé. Otázka zní: Jak souvisí rychlost vzduchu a jeho tlak s tvarem lopatek podle jejich zakřivení.
Student Ilyes si vytiskl ventilátor a jeho rotor modifikoval do pěti rozličných tvarů.
následovalo měření rychlosti anemometrem měření statického tlaku tlakoměrem Vernier.
Je to projekt ryze strojařský a díky 3D tisku se mu může gymnazista hravě věnovat.
Pohon ventilátoru byl vrtačkou. Byla to úžasná zkušenost s propojením 3D tisku s realizací projektu – vyrobit a připevnit hřídelky, vystředit, rotor, mazat, sešroubovat, napojit čtvercový výstup na trubku… Při neopatrném spouštění jsme tři rotory očesali!
Výsledky zde opět zveřejním.
Ještě video:
Extended essay: Air resistance of a car going behind a truck
Jak se mění odpor vzduchu osobního auta jedoucího za náklaďákem v závislosti na vzdálenosti.
As everybody knows, driving behind a truck saves the petrol consumption, as the air resistance is lower. The question is how the airresistance depends on the distance from the truck.
My student prepared the truck and a car in an appropriate scale and placed them into the wind tunnel. Vernier forcemeter is placed in the truck, the car is hooked on a thread, which was enlarged by 5 cm after each measurement. The wind speed was measured by a Pittot sonda. It was 65km/h
Měřeno siloměrem Vernier umístěným v náklaďáku a Prandtlovou trubicí. Rychlost vzduchu byla 65 km/h.
Výsledky – graf závislosti Síla – Vzdálenost sem umístím, jakmile bude práce dokončena.
The graph will be edit here as soon as the extended essay is finished.
Úloha pro studenta – Měření kytarové struny
Změřit závislost mezi zatížením struny a její frekvenci kmitání.
https://youtu.be/L560DqwMuoQ
Měření se provádí jednoduše pomocí aplikace v mobilu. Zátěž na páce – po 100 gramech – ve struně je desetinásobek, max. asi 80N.
Úloha pro studenta – Měření Stirlingova motoru
Zjistit, jak souvisí tlakový rozdíl v motoru a změna jeho otáček v závislosti na rozdílu teploty mezi teplou a studenou stranou.
Měřidla: 2x infračervený teploměr, Vernier – termocouple, Vernier – tlakoměr, Vernier – otáčkoměr
Úloha: Měření výskoku basketbalového míče v závislosti na tom, jaký je v něm tlak
Měřeno programem Pružná srážka těles v aplikaci Phyphox – mobilem. (volně ke stažení pro ios i Android)
Mobil se čím dále více stává přesným měřidlem – měří na tisíciny vteřiny pomocí akustických stopek. Z času mezi dvěma údery o podlahu mobil spočítá (velmi přibližně) výšku odrazu. Pro získání grafu výška – tlak je potřeba provést hodně z vědecké práce. Jde-li o přesnost.
Úloha: Určete experimentálně hodnotu gravitačního zrychlení g
Jednoduchá úloha, ale musí se přesně měřit : Akustické stopky v aplikaci Phyphox mají všichni žáci v mobilu. Měří na tisíciny sekundy. Princip: Závaží visí na nafukovacích balónkách. Po propíchnutí balonku špendlíkem se stopky spustí, dopadem závaží na plechovou polici se vypnou. Měří se asi desetkrát z různých výšek. H = 1/2 * g* t2 -> sestaví se diagram H – t2 (napřímená parabola).
g = 1/2 směrnice přímky . Pozor! Nepřesnost spočívá v dozvuku v učebně.
Kdo připraví balónky a vše si vyzkouší je jasné.
Fyzikální úloha z matematiky
Vypočtěte, před jakou dobou byla žena zavražděna.
V inscenované mrtvole je zapíchnut teploměr ukazující 28,8*C (překepený displej). Druhý teploměr ukazuje aktuální teplotu v místnosti – 24*C. Z rovnice křivky chladnutí žáci počítají delta t.
S chutí a spontánně. Na mně bylo sehnat mrtvolu a vše inscenovat.
Ingeneering club
Od září 2020 je v mé kutilské učebně zahájen pravidelný kroužek technické dovednosti. Aktuální téma je – vyrobit auto na gumičku, prozatím z Merkuru. Vede to skvěle k vědomí fyzikálních zákonů v technice. (kdo umí česky může použít i stránky www.autonagumicku.estranky.cz )
Měření odporu
Úloha pro žáky: Změřit jak je mění hodnota odporu s délkou odporového drátu a jak se změnou jeho průměru. Použitý je Konstantanový drát o čtyřech různých průměrech napnutý na metrových lištách s přilepeným páskovým metrem. Pomocí multimetrů si každý žák zjistí, že odpor se s délkou mění lineárně a se zvětšujícím průměrem kvadraticky klesá.
Prostě R = měrný odpor x délka / průřez , přičemž průřez je úměrný průměru na druhou.
How simple 🙂
Radiation – video připravené pro on-line výuku. Ty olověné štíty jsem pro tento účel odléval.
Zdroj záření – Thorium, Geiger Muller trubice od Verniera
Návod: Najděte ohnisko rozptylky a určete ohniskovou vzdálenost. Použitá je plošná čočka a paralelní dvojlaser:
Zjistěte, jak pracují brýle pro dalekozraké oko.
(takto dopadá obraz na sítnici. Při odstranění rozptylky se laserové paprsky protnou ve sklivci)
Následující video ukazuje výrobek na přání – “Vyrobte něco pro protikuřáckou kampaň pro šesté třídy”. Ta se potom odehrávala v rouškách na školním dvoře.
Vata po jedné cigaretě evidentně zežloutne, po druhé je žlutohnědá a odporně smrdí.
A podle všech učitelů měla kampaň opravdu úspěch. A to je největší odměna.
Dírková komora – výrobek na přání
Vyrobeno 8 dírkových komor z kelímků od kilových jogurtů – dírka 1mm, pečící papír a černý sprej. Rychle a snadno – pro dvojice žákú. Plamen svíčky je spolehlivě vzhůru nohama.
Galton board
Výrobek na přání matematiků – zobrazuje Gaussovo rozdělení padajících kuliček:
Voltův sloup
Bude se hodit jak při výkladu galvanických článků, tak pro nějakou studentskou výzkumnou práci – např. Vliv druhu elektrolytu na napětí, a podobně:
Rozklad sil – magnetické kladičky je možno libovolně posunovat a dokreslovat rovnoběžník sil:
Video pro on-line výuku: Plamenem zahřívaný bimetalický pásek, spínač, baterka a zvonek. Ten při sepnutí žáky probudí a efekt rozdílné roztažnosti jim dojde😊
The wave machine – sledujeme příčné vlnění
– pomůcka vyrobená z korálků. Důležité je vyrobit závěsy tak, aby se daly jemně nastavit:
ELEKTROMAGNETICKÝ ŠPERK – nabídnutá aktivita
Bezkontaktní přenos elektrické energie elektromagnetickou indukcí – výrobek LÍZY
DISCOVER BEAUTY OF WOOD – OBJEV KRÁSU DŘEVA
Obrobit a vyleštit tvrdé dřevo – nádhera. Zaujmout tím žáky – přání. Na brusce vyrobené ze staré ždímačky zatím pracuje hlavně Tara – učitelka výtvarky – a vytváří si sponu do vlasů z ořechového dřeva. Tak doufám, že její výrobek zaujme žáky, přijdou další a Makers’ Space získá další rozměr. Brzy se snad zde pochlubíme pěknými výrobky.
Šikmý vrh – pružinové dělo – extended essay
Úkol: Jak se mění délka dostřelu v závislosti na hmotnosti náboje?
Náboj – obal od vajíčka kinder surprise s dřevěným válečkem a různou ocelovou výplní uvnitř.
Hlaveň – kus hadice od vysavače
Pružina – tlačný siloměr na 50N
SOUSTRUŽENÍ
SOUSTRUH v Makers’ Space – splněný sen. Soustruh povyšuje kvalitu výrobků minimálně o řád. – Vyrobit řemeničku, vyvrtat díru do tenké hřídelky, udělat osazení na tyčce … samé primitivní úkony, které umožňují zázraky snadno a rychle. Navíjecí bubínek na model elektromotorku je hotový za 10 minut a žáci s ním zvedají závaží z podlahy, počítají a měří práci, výkon i účinnost zařízení.
Žáci soustruh milují a s chutí na něm pracují (samozřejmě pod dohledem)
A tak se můžeme pustit do výroby parního motoru (Dominik, LanDa a Ilja).
CAN CRUSHER
Drtič plechovek. Pro naše červnová odlévání jsme žádali žáky o přinášení nápojových plechovek. Někteří si na to zvykli a tak přišel nápad udělat si na ně lis – drtič. Podle fotografie skutečného výrobku jej vyrobil Dominik a LanDa. Drtič nyní visí na zdi před Makers’ Space a pod ním je nádoba. Kam se slisovanými plechovkami dál se ještě uvidí.
Pro úplnost musím říci, že čelisti jsem svařoval doma ve sklepě já, ale kluci dělali zbytek, včetně soustružení. Teď už jen lis čeká na své nabarvení – crocodile loke – na krokodýla😊
(prosinec 2019)
POLOČAS ROZPADU – ukázka z hodiny Fyziky – pravidelný experiment
Účel: porozumět poločasu rozpadu radioaktivních prvků a experimentálně jej graficky i početně zjistit.
Místo Uranu – pivní pěna v odměrném válci. Studenti měří výšku pěny v minutových intervalech. Sestaví graf Výška – Čas a graficky i početně z exponenciální křivky (početně jen ti lepší) určí několikanásobný poločas rozpadu pivní pěny. Výsledky porovnají.
Úkol můj jako labtec – very simple – jen sehnat pivo v plechovkách a přinést odměrné válce.
Tak Fyzikou zaujatí studenti se jen tak nevidí.
Úžasná učitelka, práce na jednu vyučovací hodinu!
Dnes, v říjnu 19, překvapení: S těmi drátěnými kostkami, které mi studeni pomáhali pájet studenti vyhráli v soute
PBIS students winning a Gold Award in the Experimental project of the British Physics Olympiiad
Practical work is about technique and ideas. It is a skill that needs to be developed. The British Physics Olympiad – Experimental project is a contest aimed at IB or A-level students who are inventive, patient and risk-taking in their approach to practical work.
The recent challenge aimed at minimal surfaces of soap bubbles enclosed in geometric frameworks of polyherdons. We are extremely pleased that Adam Lastovka and Michael Seiranian, our Year 13 students of Physics won the Gold Award in their category.
Adam already holds a Gold certificate from the 2017 IGCSE Olympiad challenge and Michael holds a Silver prize from the same contest.
The BPhO has credited their resilience and quality work when photographing, describing and measuring the surfaces and the associated angles.
When capturing a bubble in the centre of the cube, a soap surface reminiscent to a hypercube was formed.
Uříznout diamantem naťuknutou kádinku a vytvořit z ní misku – spontánní činnost
Postav si raketu na vodu
Tak to je z mé nabídky. Ovšem v červnu 2020 přijede 200 žáků z evropských škol a budou si vyrábět rakety a soutěžit s nimi. A tak chystám dvě nové rampy a vše potřebné.
https://youtu.be/mPZCWNxuj24
Kromě stavby rakety (Vojta) se ve velkém staví programovatelní roboti – chystá se velká soutěž robotů na konci ledna 2020.
Rakety létají kolem 50 metrů
Měření kapacity akumulátoru notebooku – extended essay
Nabitý akumulátor se nechá vybíjet přes odpor.
Jak to vypadá v Makers’ Space v době oběda?
Proměřování vytisknuté turbíny ve větrném tunelu, řešení úkolu, stavba robota…
Adam se rozhodl proměřovat neobvyklé větrné turbíny (extended essay). Vytiskl si 3D dvou, tří a čtyřlistou turbínu. Pomohl jsem s ložisky a větrným tunelem a měření začalo – otáčky, moment síly, obtékání pomocí třásní, momenty setrvačnosti. Nejvýhodnější je dvoulistá turbína.
HODINA FYZIKY
– aneb k čemu jsou dobré mobily.
Úloha: Jak souvisí tlak vzduchu v basketbalovém míči s jeho výskokem po dopadu ( s účinností odrazu)??
Studenti si musí přilepit dvě metrová pravítka na zeď, nastavit mobil tak, aby se díval kolmo na zeď a spodek míče při výskoku.
Natáčí se ve zpomaleném režimu, po každém výskoku ze zapíše výsledek měření. Měří se při třech různých tlacích a při asi pěti výškách balonu (15 měření)
Výsledky a závěry přinesou studenti hotově z domova.
NOVÁ UČEBNA
Po roce překotných činností jsme si spolu s aktivními žáky vysloužili z gruntu novou učebnu – zústal jen ponk s vrtačkou a přibyl hlavně SOUSTRUH😀
Tak teď ho využít k co nejzajímavějším nápadům!! 26.8.2019
BĚŽNÉ ÚLOHY
V následujících fotografiích a videích by mohly zaniknout běžné úkoly pro mne jako asistenta pro přípravu pokusů z Fyziky. V závorce je vždy počet sad = počet skupin při měření.
– Proměřování světelného odporu (4)
– Proměřování tepelného odporu (4)
– Proměřování odporového drátu napnutégo na metrovém pravítku (4)
– Sérioparalelní zapojení (4)
– Příprava Ripple tanku a projektoru na zviditelnění vln – ohybu i refrakce (demo)
– zrcátka, hranoly, dvojlasery.. pro odraz a lom světla, totální odraz (7)
Atd. atd. z každé kapitoly Fyziky
Fotografie našich výrobků:
Makers’ space se na dva dny proměnil v nahrávací studio a zde je výsledek:
https://naeeuro-my.sharepoint.com/:v:/g/personal/vladimir_makarov_pbis_cz/EXB2qCRTlTVAhS2kdT5N6bYBpxvK8Mn3R4PXR2QjlazXmQ?e=sphLnS
Extended essay:
Je to povinná práce všech IB studentů skládajících mezinárodní maturitu.
Student se s učitelem dohodne na tématu a vypracuje úkol – většinou měření nějaké soustavy, kterou mu já pomáhám vyrobit,
Právě aktuální je měření setrvačníku, kterým je v tomto případě přední kolo z horského kola.
Úkoly jsou dva: Měřením určit moment setrvačnosti a spočítat při jakých otáčjách bude energije setrvačníku stejná, jako energie v olověném akumulátoru 5Ah.
A změřit energii vloženou do malého reverzibilního elektromotorku, aby se setrvačníkroztočil. Poté vypnout a změřit, kolik se zpátky elektrické energie přivede ze setrvačníku do dynama. Provádí se to třecím převodem. Na přípravu pr mne i na měření pro studenta – super úloha.
Úkol dne: Vyrobit dva názorné zvonky
Cívky jsou navinuté pomocí vrtačky, pružný prvek – jsou pilky na železo😊
Polepování paraboly zrcadlovou fólií:
Zkouška parabolického zrcadla na sluníčku a měření ohniskové vzdálenosti. Později teploměr od Verniera začal při 340 *C hořet:
V ohnisku parabolického zrcadla bude běhat Stirlingův motor. Zde se chystá jeho mohutný, hliníkový, žebrovaný chladič. Aby dobře sálal teplo z motoru, musí být černý. Problém černění Al řeší Natálka, po maturitě chce studovat chemii, a tak v roztoku hypermanganu, HNO3 a dusičnanu měďnatého při teplotě 90*C provádí černění.
A toto je Stirlingův motor těsně před dokončením:
Zbývá namontovat ojnice, které Dominik a Rohan vytiskli 3D tiskem.
První rozběh na sluníčku:
Měření teploty v ohnisku paraboly :
A tady se chystá Faucoultovo kyvadlo. Bude viset v prostoru schodiště, asi 11 m dlouhé, 12kg těžké a laserovým paprskem bude ukazovat, jak se Země otáčí. Prozatím Natálka, Will, John a Patrick měří, řežou a vrtají. Samozřejmě záruku, že se neutrhne dělám já.
Montáž závěsu kyvadla na zábradlí schodiště ve 3. patře
První spuštění kyvadla: Super, Zeměkoule se otáčí a je to patrné.
Zbývá: Dodělat stupnici, vyrobit laserové ukazovátko a nechat udělat bezpečnostní kontrolu, aby kyvadlo mohlo zůstat natrvalo ve schodišti.
Dokončené kyvadlo:
Zde jsou fotografie detailů:
https://drive.google.com/drive/folders/12aE-_Mjfe0t-hc7DlW7b9u3OBMJVan69?usp=sharing
A zde (zatím bez stupnice) se dá rychlým přestavením času vidět změna ne roviny kyvu, ale pootočení Země.
A zde je výsledek toho, že Labtech sežene z jatek kravské oči. Na tác připraví skalpely, oči a pár drobností a každá dvojice má zážitek stejný jako já, když jsem si to s nimi provedl. Oční čočka, sítnice a slepá skvrna opravdu něco žákům říkají.
Vpravo výroba pícky na tavení hliníkových, nápojových plechovek z 10l kýble, vlevo formování modelu
A zde radost z odlitého výrobku. Předváděno na STRETECH 2018 na ČVUT:
Tavení nápojovýcz plechovek v pícce vyrobené z kbelíku:
Pro změnu žákovský projekt – Saltuk přišel za mnou, abych mu pomohl realizovat měření Dopplerova efektu – a zde je výsledek:
Takto vypadá nový úkol pro mne: Vyrobit prototyp takového hydrorobota – potom ve spolupráci s mým kroužkem žáků připravíme polotovary takovýchto hydrorobotů tak, aby děti z osmé třídy, které přijdou na návštěvu tyto hydroboty dokončily a mohly s nimi proti sobě bojovat, kdo koho vystrčí z místa.
Tak tady jsou polotovary pro deset hydrorobotů – tak, aby je děti z osmé třídy dokázaly za pomocí tavné pistole sestavit.
A tady už usilovně staví:
Škoda jen, že nikdo nenahrál video souboje robotů, kdy se snaží jeden druhého shodit z obráceného tácu.
Neočekávaný úkol: Vyrobit nástavbu bot – pohorek pro školní, divadelní představení.
A tak – přišroubovat oka k podrážkám, připevnit pruh látky kolem, vytvrdit herkulesem a vyplnit izolační pěnou.
Zbývá jen seříznout a pro Rohana naučit se v tom chodit.
A tady už to šlape – ale zas tak jednoduché to nebylo, pěna se sešlapává a tak jsou uvnitř dřevěné špalíky.
Rohan bude na scéně hrát “ a superhero”
Další žákovský projekt dělá Sasha a je to opět měření Dopplerova jevu. Má k měření hodně jiný přístup, než Saltuk. Něco opsat od někoho, kdo podobnou práci dělal před půl rokem by nikoho nenapadlo. Starý gramofon se opět hodí.
MACHŮV VLNOSTROJ
Tento vlnostroj nedělali studenti, ale já během Vánoc. Slouží však jako motivace k udělání a samozřejmě jako učební pomůcka.
Vlnostroj má 15 ložiskových kuliček. Ta s nejdelším závěsem má frekvenci 51 kmitů za minutu, každá další o jeden kmit /min více. Nejkratší 65/min.
Délky závěsů jsou vypočteny ze vztahu 
kde T = 1/f
Délka závěsu je samozřejmě k těžišti, nastavení se provádí seřizovacím šroubkem na jedné straně závěsu a měří se na desetiny mm posuvným měřítkem.
Projekt Gesu ze třídy uměleckého oddělení Zadání : Vytvořit lampu; která se bude pomalu otáčet a vrhat stíny na zeď;
Řešení:Starý gramofon; reostat; akumulátor 12V; staré křeslo a výtvory Gesu z Al drátu