PÁLYÁZATI LAP a „Színpadon a Természettudomány 2014” rendezvényre Köszönjük az érdeklődését, hogy jelentkezni kíván a „Színpadon a Természettudomány 2014” rendezvényre, amelyet 2014. okt. 11‐én, szombaton tartunk Debrecenben, a Magyar Tudományos Akadémia Atommagkutató Intézetének (Atomki) területén. Kérjük, hogy ezt a jelentkezési lapot minél előbb, de legkésőbb 2014. szeptember 1‐ig postázza a következő e‐mail címre:
[email protected] A jelentkezés elfogadásáról 2014. szeptember 15‐ig értesítjük. A *‐al megjelölteket ki kell tölteni nemleges válasz esetén is! Csak a sárgával jelölt mezőkbe írjon! Oda viszont tetszőlegesen hosszú szövegeket írhat (hacsak nem jelezzük ezt másképpen). Főbb azonosító adatok Név * Nyerges Gyula Iskola/Szervezet neve* (ha nyugdíjas, akkor legutóbbi munkahelyét írja be. Az iskola címét később kérjük) TIT Budapesti Planetárium Ha valaki mással együtt szeretne előadni, kérjük, nevezze meg: Közös prezentációhoz a Science on Stage Magyarország szervezőbizottságának a hozzájárulása szükséges A projekt adatai A projekt címe (legfeljebb 15 szó) * Építsünk villanymotort! A projekt tartalma (legfeljebb 100 szó). Ezt tesszük fel a weblapra * Mit állított össze a projekt keretében, és ez miért különleges. Azt mondják, ”a feszültség alatt levő vezeték pont úgy néz ki, mint amelyik nincs feszültség alatt, csak más a fogása.” És ez valóban így van. Az elektromos jelenségek megértését nagyon megnehezíti, hogy az áram közvetlenül nem látható. A bemutatandó kísérletetekben az elektromos jelenségeket folyadékok áramlásával példázzuk. A töltéshordozókat víz, a vezetékeket különböző hosszúságú és keresztmetszetű csövek, a feszültséget pedig a szintkülönbségek jelképezik. Megfigyelhető pl., hogyan függ az áramerősség a vezeték méreteitől. A villanymotorok megértését tovább nehezíti, hogy ha működik, akkor nem látunk bele, ha pedig szétszedjük, működésképtelenné válik. Az általam készített szemléltető eszközben folyamatosan követhető a feszültségviszonyok alakulása, miközben a motor tényleg működik. Mi teszi innovatívvá ezt a projektet?*
A szemléltetésnek az a módja, amikor a láthatatlan fizikai jelenségeket megpróbáljuk látható, és szinte magától értetődő folyamatokhoz hasonlítani, a tanulók számára megkönnyíti az eredeti jelenség összefüggéseinek megjegyzését. Mit tudnak más tanárok használni ebből a projektből az osztályukban?* Maguk a kísérletek egyszerű eszközökből épülnek fel, könnyen összeállíthatók. A gondolatmenet pedig folytatható, más – nehezen megtapasztalható – jelenségek is párhuzamba állíthatók olyan hétköznapi dolgokkal, amit könnyen be tudunk mutatni az osztályteremben, és a belőlük levont következtetés segíti a tanulót az eredeti jelenség összefüggéseinek megjegyzésében. A projekt részletes leírása (max 2.5 oldal).* Kérjük, hogy írja le: Hogyan jött a projekt ötlete? Milyen korú gyerekek tanításában ajánlott ezt a projektet használni? Vett‐e részt más is a projekt kifejlesztésében? Hogyan állította össze? (fényképek is lehetnek) Mennyibe került? Mennyire volt sikeres, és milyen bizonyítékai vannak a projekt sikerének? Kérjük, hogy a lehetőségekhez képest részletesen térjen ki ezekre. Néhány éve egy ipari üzem (Grundfos Hungary) keresett meg azzal a kéréssel, hogy újonnan belépő dolgozóik számára dolgozzak ki oktatási anyagot, amely felöleli az elektromos alapjelenségek, a villanymotor működése, a gyártás során előforduló hibalehetőségek, valamint ezek diagnosztizálásának fizikai alapjai témaköröket. Szép tananyag, az egyetlen kihívás csupán az időkeret, minderre egyetlen munkanap áll rendelkezésre. Ennyi idő alatt természetesen mélyebb ismeretek elsajátítására nincs mód, de náluk az alapok megértése is elegendő a munkájukhoz. A szűk időkeret miatt kénytelen voltam a hagyományostól eltérő módszereket, a fizika más területéről kölcsönvett kísérleteket alkalmazni. A közvetlenül láthatatlan elektromos áram helyett közlekedő edényekkel kísérleteztem. Kísérleti összeállításaimban a szintkülönbség jelképezi a potenciálkülönbséget, a tartályokat összekötő csövek a vezetékek, míg az elektromos áramot a csövekben áramló folyadék (víz) jelképezi. Minden esetben az analógiakísérletet követően valódi elektromos mérések is végzendők, rámutatva a vizes és az elektromos jelenségek közötti párhuzamra. A bemutatott folyadékos kísérletek maguktól értetődőnek tűnnek a képzetlen szemlélő számára is, és ezen keresztül könnyebben meg tudják jegyezni az elektromos jelenségek összefüggéseit is. 1. A leg egyszerűbb kísérlet: A tartály alján elhelyezett csövön keresztül kifolyik a víz a tartályból. 2. Ha két tartályt azonos hosszúságú, de különböző keresztmetszetű csővel látunk el, a vastagabb csövön keresztül hamarabb kiürül, tehát a vastagabb vezetőn adott idő alatt nagyobb mennyiségű víz (töltéshordozó) áramlik keresztül (nagyobb az áramerősség). A vastagabb vezetőnek kisebb az ellenállása. 3. Ha két tartályt azonos keresztmetszetű, de különböző hosszúságú csővel látunk el, a rövidebb csövön keresztül hamarabb kiürül, tehát a rövidebb vezetőn adott idő alatt nagyobb mennyiségű víz (töltéshordozó) áramlik keresztül (tehát nagyobb az áramerősség). A rövidebb vezetőnek kisebb az ellenállása. 4. Ha egy tartályt egy csapon keresztül elkezdünk vízzel feltölteni oly módon, hogy a csapot lassan nyitjuk ki majd a teljes kinyitás után lassan elzárjuk, aztán ugyanígy használjuk a tartály leeresztő csapját is, és közben figyeljük az áramló víz “áramerősségét” valamint a tartály vízszintjét (feszültségét), újabb összefüggést 2 of 4
ismerhetünk fel. A víz megnyitásakor a vízszint emelkedni kezd, leggyorsabban akkor, amikor a csap teljesen nyitva van, majd egyre lassabban. Amikor a csapot elzárjuk, addigra éri el maximumát. A leeresztés megkezdésével (negatív áramerősség) csökkenni kezd a szint ‐ a csap teljes kinyitásakor a leggyorsabban ‐ majd az elzáráskor ismét megáll a változás. Pontosan így változnak a feszültség‐ és áramerősség‐viszonyok a váltakozó áramú körbe helyezett RC tag kondenzátorában, mint például az egyfázisú villanymotor segédfázisa esetén. Az oktatás során “valódi” elektromos kísérletek is sorra kerültek, párhuzamosan az analógia‐kísérletekkel, így a hallgatóság könnyen megjegyezhette azok összefüggéseit. Az elektromos motorok működésének megértése sem egyszerű feladat. A bekapcsolt motor forog, de nem látunk a belsejébe. Ha szétszedjük, akkor is egymást átfedő tekercsek tömege fogad minket, nehéz átlátni, “ki kivel van”. A mágneses térrel pedig a műszaki iskolák tanulóinak is rendszeresen meggyűlik a baja, nem elég hogy láthatatlan, még forog is. Elkészítettem hát az elektromos motorok modelljét, ahol a tekercsek jól elkülöníthetően helyezkednek el, belsejükben pedig iránytű helyezkedik el, tehát folyamatosan követhetjük a mágneses tér irányát, a tekercseket nem váltakozó áramú hálózat táplálja, hanem az oldalt elhelyezett nyomógombok segítségével egyenként helyezhetők feszültség alá a működés magyarázatának ütemében. A kísérleti eszköz egy világító grafikont is tartalmaz, ezen folyamatosan nyomon követhetők az egyes tekercsek feszültségviszonyai.
Egyfázisú motor modellje
Háromfázisú motor modellje
Úgy gondolom, kísérleteim az iskolai oktatásban is hasznosak lehetnek, a villanymotor modellek a szakközépiskolai és szakiskolai oktatásban, míg a többi valamennyi iskolatípus esetén hasznos lehet. Az Ön projektje bemutatásának mi lenne a legmegfelelőbb formája? * Poszter és kiállítási bemutató ☐ Színpadi bemutató, ill. show (20 perc max.) ☐ Workshop/műhelyfoglalkozás kb. 20 tanár kolléga számára (20 perc) Kérjük, hogy írja le, hogyan tervezi a kiállítási/színpadi/műhely bemutatóját? * Az asztalon elhelyezett kísérletek végigvezetnek a leg alapvetőbb elektromos jelenségektől a villanymotorok működéséig.
3 of 4
Adjon meg egy rövid mottót a projektje számára, annak reklámozása céljából * Képzeld el a láthatatlant! Milyen eszközöket használ a projekt? (a helyszínen konnektor és wifi áll rendelkezésre)* Saját készítésű kísérleti eszközök, digitális multiméter, tápegység. Van‐e veszélyes eleme a projektnek, ami a bemutató helyszínével kapcsolatban fontos lehet? (például maró folyadék használata, tűz, szellőztetést igénylő gázfejlődés, stb.) * nincs Referenciák Ha van, kérjük nevezzen meg személyeket, akik ismerik a projektjét, és akik tudnak róla független véleményt adni (nem kötelező kitölteni) Ezek – többek között – a következők is lehetnek: egy másik tanár, iskolaigazgató, munkaközösség‐vezető stb. Nevet és e‐mail címet kérünk. Van‐e esetleg olyan publikáció, vagy valamilyen más, nyilvánosan elérhető forrás, ami a jelenlegi projektjéhez kapcsolódik? (nem kötelező kitölteni) Ezek lehetnek oktatással kapcsolatos publikációk, cikkek, konferencia előadások (pl. Tanári Ankéton bemutatott műhely) közösségi oldalakra feltöltött, nyilvánosan elérhető videók stb. Kérjük, adjon meg néhány keresőszót, ill. kifejezést, amely a projektjéhez kapcsolódik * A keresőszavak, ill. kifejezések más tanároknak segítenek az érdeklődésüknek megfelelő anyagot megtalálni. Gondosan válogassa meg ezeket, hogy jellemzők legyenek (ne csak a témát adja meg)! Elektromos alapjelenségek, közlekedő edények, forgó mágneses tér. Elérhetőségi adatok Mi a beosztása az iskolában/munkahelyén? * ☐ Tanár Más (kérjük, adja meg a funkcióját, és annak kapcsolatát az iskolai oktatással): csillagász Iskola/Munkahely címe * Kérjük az irányítószámot is adja meg! 1476 Budapest, Pf.: 46. Az Ön e‐mail címe * Olyan e‐mail címet adjon meg, amit rendszeresen figyel, hogy elérhessük Önt.
[email protected]
4 of 4
Mobil telefonszám * Ezt csak végső, fontos és sürgős esetben fogjuk használni, és semmiképpen sem adjuk tovább harmadik személynek. 30 / 382‐94‐63 Másik telefonszám Ha minden kötél szakad..! 1 / 263‐18‐11 Másik cím (nem kötelező kitölteni) Ha jobban szeretné, hogy ne az iskolába, hanem haza érkezzenek a postái, akkor adja meg azt a címet. Néhány kiegészítő információ Önről Mennyi ideje oktat valamilyen természettudományos tárgyat/tárgyakat? * ☐ 0‐2 éve ☐ 2‐3 éve ☐ 5‐10 éve ☐ 10‐15 éve 15‐20 éve ☐ 20 évnél régebben Milyen iskolai szint a LEGjellemzőbb az Ön oktatására? Csak egy választ kérünk, jóllehet tudjuk, hogy különböző szinteken is oktathat. * ☐ Óvoda ☐ Általános iskola ☐ Középiskola 11‐14 éves Középiskola 14‐18 éves ☐ Szakiskola 16‐19 éves ☐ Tanárképzés ☐ Tanár továbbképzés ☐ Más: A természettudományok mely ágának oktatása a LEGjellemzőbb Önre? Tudjuk, hogy több területen is oktathat, de mégis csak a legjellemzőbbet kérjük.* ☐ Biológia ☐ Kémia Fizika ☐ Matematika ☐ Informatika‐számítástechnika ☐ Más:
5 of 4
Részt vett‐e már korábban valamelyik Science on Stage vagy Physics on Stage nemzetközi fesztiválon? Ha igen, kérjük írja meg, melyiken (melyeken) Igen, 2003 ‐ PoS, 2005 ‐ SoS, 2007 ‐ SoS Honnan hallott a „Színpadon a Természettudomány 2014”‐ről? Fizinfo ☐ Tapody Éva levelezőlistája ☐ Fizikai Szemle ☐ Szóbeli tájékoztatás (kollégától, baráttól stb.) ☐ http://elft.hu (Eötvös Loránd Fizikai Társulat weboldala) ☐ http://bolyai.hu weboldal (Bolyai János Matematikai Társulat weboldala) ☐ http://mke.org.hu (Magyar Kémikusok Egyesülete weboldala) ☐ http://isze.hu (Informatika‐Számítástechnika Tanárok Egyesületének weboldala) ☐ http://szinpadon‐a‐tudomany.hu weboldal ☐ http://www.atomki.hu weboldal ☐ Egyéb: Kérjük, hogy ezt a kitöltött dokumentumot küldje vissza a következő e‐mail címre
[email protected] minél hamarabb, de legkésőbb 2014. szeptember 1‐ig. A “Színpadon a Természettudomány 2014” fesztivál 2014. október 11‐én, szombaton kerül megrendezésre Debrecenben, az Atomki területén. A legjobbak fogják képviselni Magyarországot a 2015 júniusában, Londonban megrendezésre kerülő “Science on Stage 2015” nemzetközi fesztiválon. KÖSZÖNJÜK A JELENTKEZÉSÉT!
6 of 4
