Robotika és űrkutatás a középiskolában

Átírás

1 Robotika és űrkutatás a középiskolában Jó gyakorlatok az erdélyi református líceumok tehetséggondozásában Református Kollégium Debrecen, március 25. Pető Mária Székely Mikó Kollégium Sepsiszentgyörgy

2 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

3 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;

4 Tervezés, ötletgyűjtés, kísérletezés

5 Készülnek a robotok- az ötlettől a bemutatóig.

6 Robotok - vonalkövető, szumó, tűzoltó, életmentő, egyensúlyozó, stb.

7

8

9 Lego NXT és EV3 robotok- műhelymunka

10 Életmentő robot- Lifebot A 24. Ifjúsági Tudományos és Innovációs Tehetségkutató Verseny II. díj

11 Űrkutatás a középiskolában: CANSAT = Can- soda- satellite (116mm, 65mm, 20G, 40atm, g); 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.

12 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.

13 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 repülőegység. 2018??????

14 Külső burkolat; Ejtőernyő; Tartószerkezeti elemek, A Cansat elemei Szenzorok; Áramforrás; Kapcsolók; Adó; Adatgyűjtés, Mechani ka Elektronika Antenna Földi vevőegység Adatátvitel, adattárolás, feldolgozás Kommuni káció Vezérlés Mikrontroller (Arduino) Vezérlőprogramok; Adatfeldolgozás, Műholdszerű mérőegység tervezése és megépítése;

15 Bolyai Cansat-Team 2012 Hőmérsékletszenzor Szennyeződésszenzor Nyomásszenzor Központi egység, processzor Adatátviteli egység, rádióadó Földi állomás, antenna, vevő Adatrögzítés és feldolgozás, értékelés

16 SZMK CANSAT2015 MIKO-CANSAT 2016

17 d = 8mg πρc d v 2

18 Az első próbaváltozat, tesztelés.

19 Ellenőrzés, még egy utolsó tesztelés és kész van!

20 ANDOYA ROCKET RANGE Norvégia, É70 o és K16 o Európa egyetlen rakétakilövő állomása Az INTRUDER rakéta, amely 1km magasra emeli a mérőegységet: gyorsulás 11g, sebesség: 550km/h, hosszúság: 1,5m, tömeg 3kg.

21 A miniszatellit kilövése

22 A verseny- Készülés a kilövésre kommunikáció Antennázás. Landolás után

23 Animáció az egység eséséről

24 Országos döntő: a megépített egység bemutatása és díjazás

25 Eratoszthenész mérés és Napfizika

26 Miért jó? Új ismeretek Csapatmunka Időmenedzsment, logisztika, gazdasági hatékonyság. Alkalmazott, értékteremtő tudás. Alkotó munka Kutatás, felfedező tanulás Kommunikációs, előadói készségek fejlesztése. Új technológiák, új kutatási területek;

27 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.

28 Információk a versenyről: Az előadás elkészítését a Magyar Tudományos Akadémia Tantárgypedagógiai Kutatási Programja támogatta. Köszönöm a figyelmet.