Robotika és űrkutatás a középiskolában Jó gyakorlatok az erdélyi református líceumok tehetséggondozásában
Református Kollégium Debrecen, 2017. március 25.
Pető Mária Székely Mikó Kollégium Sepsiszentgyörgy
Református Székely Mikó Kollégium 1500 diák - 0-XII. osztály (előkészítőtől érettségiig)
Líceum: Reál tagozat - matematika - informatika kéttannyelvű; Természettudomány- kéttannyelvű; Természettudomány; Humán tagozat: társadalomtudományintenzív idegen nyelv; Református teológia-filológia tanrend
Tehetséggondozás Szakkör, önképzőkör…. Versenyfelkészítők, műhelymunkák, vitakör, előadások, vetélkedők.
• Román és magyar nyelvápolók köre; • Idegen nyelv műhely- angol és német; • Matematika, Természettudományok (fizika, kémia, biológia); • Művészetek (rajz, zene, kórus); • Sport (gyeplabda, atlétika, asztali tenisz; karate, stb.; • Néptánc, népzene; • Informatika, robotika EREDMÉNYEINK: - országos és nemzetközi tantárgyversenyeken díjazott diákok; - országos és nemzetközi versenyeken díjazott atléták, csapat; - TUDEK és TUDOK –on díjazott diákok; - RoboChallenge, CanSat, WRO –robotika és informatika díjak;
Tervezés, ötletgyűjtés, kísérletezés…
Készülnek a robotok- az ötlettől a bemutatóig ….
Robotok - vonalkövető, szumó, tűzoltó, életmentő, egyensúlyozó, stb.
Lego NXT és EV3 robotok- műhelymunka
Életmentő robot- Lifebot
A 24. Ifjúsági Tudományos és Innovációs Tehetségkutató Verseny II. díj
Űrkutatás a középiskolában: CANSAT = Can- soda- satellite (116mm, 65mm, 20G, 40atm, 300-350g); max. 500 euro
• ESA ESERO és NAROM (első verseny 2010) • Időtartam: decembertől- júliusig +Pályázati követelmények: • alkalmazható produktum készítése. • 3 műszaki jelentés, haladási napló- angol nyelven; • Reklám és népszerűsítés. Együttműködés cégekkel, egyetemekkel.
Ötletbörze: mi legyen a mérési feladatunk
A feladat tudományos megalapozása.
A mini-szatellit megtervezése és megépítése
A modulok, vezérlők, szenzorok összehangolása
Tesztelés, próbamérések, ejtőernyő teszt.
Az egység előkészítése a kilövésre.
A Cansat kilövése, mérések, prezentáció.
Adatrögzítés, elemzés, értékelés.
Népszerűsítés, zárójelentés, összegzés.
Tudományos küldetés, feladatok: A légköri nyomás és a nyomásváltozás törvényének vizsgálata a föld felszínétől 1km magasságig. A légköri hőmérséklet és a hőmérsékletváltozás törvényének vizsgálata a föld felszínétől 1km magasságig.
Választott tudományos küldetés:
Arduino vezérelt egységek 2012 légköri szilárd/por szennyeződés 2013 széltérkép, radioaktív sugárzás 2015 rover 2016 a légkör minősége, 3D-felszíni térkép. 2017
repülőegység.
2018 ??????
A Cansat elemei
• • • • •
• Külső burkolat; • Ejtőernyő; • Tartószerkezeti elemek,
Mechani ka
Kommuni • Antenna • Földi vevőegység • Adatátvitel, adattárolás, feldolgozás
káció
Szenzorok; Áramforrás; Kapcsolók; Adó; Adatgyűjtés,
Elektronika
Vezérlés
•
Mikrontroller (Arduino) • Vezérlőprogramok; • Adatfeldolgozás,
Műholdszerű mérőegység tervezése és megépítése;
Bolyai Cansat-Team 2012
Szennyeződésszenzor Hőmérsékletszenzor
Központi egység, processzor
Adatátviteli egység, rádióadó
Nyomásszenzor
Földi állomás, antenna, vevő
Adatrögzítés és feldolgozás, értékelés
MIKO-CANSAT 2016 SZMK CANSAT2015
𝑑=
8𝑚𝑔 𝜋𝜌𝐶𝑑 ∙ 𝑣 2
Az első próbaváltozat, tesztelés….
Ellenőrzés, még egy utolsó tesztelés … és kész van!
ANDOYA ROCKET RANGE Norvégia, É70o és K16o Európa egyetlen rakétakilövő állomása…
Az INTRUDER rakéta, amely 1km magasra emeli a mérőegységet: gyorsulás 11g, sebesség: 550km/h, hosszúság: 1,5m, tömeg 3kg.
A miniszatellit kilövése
A versenyKészülés a kilövésre… kommunikáció Antennázás…. Landolás után
Animáció az egység eséséről
Országos döntő: a megépített egység bemutatása és díjazás
Eratoszthenész mérés és Napfizika
Miért jó?
Csapatmunka Időmenedzsment, logisztika, gazdasági hatékonyság.
Új ismeretek
Alkalmazott, értékteremtő tudás.
Alkotó munka
Kommunikációs, előadói készségek fejlesztése.
Új technológiák, új kutatási területek;
Kutatás, felfedező tanulás
ÖSSZEGZÉS Siker: működő egység megtervezése és megépítése. Mérés: valós környezetben végzett mérések, adatgyűjtés és feldolgozás. Alapok: Új technológiák és űrkutatási programok, tudományos kutatási módszerek megismerése.
Realisztikus: valódi kutatási programok modellezése, végrehajtása. Tapasztalat, készségek és képességek fejlesztése, gazdagítása.
Információk a versenyről: http://www.esa.int/Education/CanSat http://www.esa.int/Education/CanSat/Meet_the_team_Bolyai http://mikocansat.blogspot.hu/ www.szekelymikokollegium.ro http://hun-mikocansat.blogspot.hu/ “Az előadás elkészítését a Magyar Tudományos Akadémia Tantárgypedagógiai Kutatási Programja támogatta.”
Köszönöm a figyelmet.
