A2_3 Nyitott labor programok (EFOP-3.4.4-16-2017-00024):
- A Nyitott labor programhoz minimum 6 db kutatásalapú tanulási program kidolgozása,
- Kísérletleírások, feladatlapok elkészítése
- Foglalkozások tartása.
A 6 kutatásalapú program:
1. A logisztikus leképezés vizsgálata
A program szűkebb tudományterülete(i): Matematika és biológia (ökológia)
A program célközönsége: reál érdeklődésű középiskolások
A méréshez kapcsolódó egyetemi szak: Matematika, Fizika
Eszközigény és anyagigény:
- számítógépek mérőpáronként 1 db
- táblázatkezelő program (pl.: Excel, stb…)
A mérés rövid leírása:
A mérés során a diákok megismerkednek a legegyszerűbb, már kaotikusan viselkedő ökológiai modellel a logisztikus leképezéssel.
Megjegyzés: A pókháló módszert is mutassuk meg lehetőség szerint.
2. Tranzisztorok vizsgálata
A program szűkebb tudományterülete: Fizika (elektronika)
A program célközönsége: olyan középiskolások, akik a Mérnökinformatikus szak iránt érdeklődnek
A méréshez kapcsolódó egyetemi szak: Fizika, Mérnök informatikus
Eszközigény és anyagigény:
- változtatható feszültségforrás
- tranzisztor, panelre beépítve
- digitális multiméter: 2db
- vezetékek
- számítógép táblázatkezelővel (táblázat és grafikon készítéséhez) vagy milliméterpapír
A mérés rövid leírása:
A mérés során a diákok megismerkednek a tranzisztorok alapvető tulajdonságaival, megmérik jellemző paramétereiket, megismerik legalapvetőbb kapcsolásaikat.
Megjegyzés: A tranzisztor viselkedésének ismerete a modern félvezető technika megértésének alapja. A középiskolában nem sok szó esik róla, de egy jobb képességű diák képes megérteni működésének alapjait.
3. Homokok vízáteresztő képességének vizsgálata
A program szűkebb tudományterülete: Földtudomány
A program célközönsége: olyan középiskolások, akik a földtudományok vagy a környezettan iránt érdeklődnek
A méréshez kapcsolódó egyetemi szak: Földtudományok (földrajz), Környezettan, Fizika
Eszközigény és anyagigény:
- alul elszűkülő üveghenger térfogatbeosztással elzáró csappal (PET palackból is össze lehet építeni)
- textillap, lyukacsos fém tartólap
- állvány befogóval
- átszitált homok, víz
- üvegpohár (mérőhenger)
- stopper
- számítógép táblázatkezelővel (táblázat és grafikon készítéséhez) vagy milliméterpapír
A mérés rövid leírása:
A mérés során a diákok megismerkednek egy nagyon egyszerű időben exponenciális ütemben lejátszódó folyamattal. Az exponenciálisan lejátszódó folyamatok bár a természettudományokban nagyon gyakoriak, ennek ellenére a közvetlenül laboratóriumban való megtapasztalásukra alkalmas kísérlet kevés van. A közvetlen megtapasztalás nehézségei: a folyamat túl nagy időskálán zajlik pl.: szaporodási, bomlási folyamatok (fizika – radioaktivitás, kémia, biológia – sejtek szaporodása táptalajon), az exponenciálisan viselkedő mennyiség nem tapasztalható meg közvetlenül az érzékszerveinkkel (pl.: tranziens jelenségek az elektronikában, elektromos rezgőkörök, stb…). Ezen mérés esetén egyik nehézség sem lép fel.
Megjegyzés: A homokot át kell rostálni, hogy homogén legyen.
4. Napelemek vizsgálata
A program szűkebb tudományterülete(i): Fizika (elektronika)
A program célközönsége: reál érdeklődésű középiskolások
A méréshez kapcsolódó egyetemi szak: Fizika, Mérnök informatikus, Környezettan
Eszközigény és anyagigény:
- napelemek
- változtatható fényforrás vagy olyan
- fénymérő eszköz
- digitális multiméter: 2db
- vezetékek
- számítógépek mérőpáronként 1 db
- táblázatkezelő program (pl.: Excel, stb…)
A mérés rövid leírása:
A mérés során a diákok megismerkednek a napelemek legfontosabb tulajdonságaival, meghatározzák a rájuk jellemző karakterisztikákat. A teljesítmény függése a beesési szögtől, megvilágítástól stb…
Megjegyzés: A mérés aktualitása az, hogy a megújuló energiák az utóbbi időben egyre inkább előtérbe kerülnek, elterjedésük a háztartásokban is egyre általánosabb.
5. Egy kaotikusan viselkedő áramkör vizsgálata
A program szűkebb tudományterülete(i): Fizika (elektronika)
A program célközönsége: reál érdeklődésű középiskolások
A méréshez kapcsolódó egyetemi szak: Fizika, Mérnök informatikus
Eszközigény és anyagigény:
- egy panelen előre összeállított kapcsolás (nem lineáris ellenállás)
- áramköri elemek (FELSOROLÁS MÉG JÖN)
- oszcilloszkóp
- digitális multiméter
- vezetékek
A mérés rövid leírása:
A mérés során a diákok megismerkednek egy kaotikusan viselkedő áramkörrel
Megjegyzés: A mérést esetleg lehetne kivitelezni áramköröket szimulálni képes (freeware) programokkal is. Ekkor nyilván számítóképek és szimulációs program kell a méréshez. Ennek az lenne az előnye, hogy az attraktort számítógéppel is ki lehetne rajzoltatni, nem csak oszcilloszkópon megmutatni.
6. Sportmozgások mérése
A program szűkebb tudományterülete(i): Sporttudományok
A program célközönsége: érdeklődő középiskolások
A méréshez kapcsolódó egyetemi szak: Sporthoz kapcsolódó szakok, Fizika, Informatika
Eszközigény és anyagigény:
- videókamera
- számítógép
- videóelemző program
- táblázatkezelő program
A mérés rövid leírása:
A mérés során a diákok videóra veszek egy mozgást és meghatározzák annak a sportteljesítmény szempontjából legfontosabb jellemzőit. Egyes sportok esetén előre elkészített videókat elemzünk.
Megjegyzés: A mozgás lehet: 100 méteres síkfutás rajtja, súlyemelés, súlypontemelkedés mérése, technikai sportok, rajtok (a különböző sportok esetén pl.: úszás, futás),