Embedded Files
https://bit.ly/daipar-stem
Eesmärk
Eesmärk
Rikastada loodusainete tegevust või kohandada olemasolevat vastavalt sellele, millised on vajadused ning õpilaste ja kooli soovid.
Mitmekesistada ja toetada loodusainete eesmärkide elluviimist.
Arendada loogilise mõtlemise ja probleemide lahendamise oskust praktiliste ülesannetega, ühendades seejuures eri valdkondade teadmised.
Tekitada huvi loodusteaduste vastu ja toetada loodusteadusliku maailmapildi arengut loodusteaduslike probleemülesannete lahendamise abil.
Arendada iseseisvust, juhiomadusi ja meeskonnatööd
Projektides osalemine ehk kuidas kõik algas
Projektides osalemine ehk kuidas kõik algas
Erasmus+ "Minds on Hands on STEM Goes on"
Erasmus+ "Minds on Hands on STEM Goes on"
Aasta õpirände edendaja ja aasta õpirändur (Archimedes, Kuldõun 2020 võitja)
Erasmus+ "Let's STEM it"
Erasmus+ "Let's STEM it"
STEM tunni tegevused
STEM tunni tegevused
Spagetitorni ehitamine
Spagetitorni ehitamine
Väljakutse:
Sinu insenerimeeskond sai tellimustöö, tuleb ehitada võimalikult kõrge spagetitorn, mis seisab iseseisvalt püsti ja mille otsas püsib vahukomm.
Spagetitornid võivad olla tõhusad:
meeskonna koostöö harjutamine loomingulises tegevuses
matemaatika teadmiste arendamisel
teadusprojektide arendamisel
ruumilise mõtlemise kujundamisel
lihtsalt tore ajaviide
Tornides kasutatvate konstruktsioonide eeluuring:
Torni eduka ehitamiseks peab teadma komponentide kokkupanemise põhitõdesid ja konstrueerimise saladusi. Nende avastamiseks kasutame interneti avarusi. Igakord pole mõistlik ise jalgratast leiutada. Marshmallow tower.
Ehitamise tingimused:
Torni disainimise/kavandamise aeg: 10min
Ehitamise aeg: 25min
Ehitusmaterjalid:
Spagetipulgad 20tk (+1tk tagavaraks)
Kuumliim
Vahukomm
Teip
vms
Tulemuste hindamine:
Töötellimuse saab see meeskond kelle torn on kõige kõrgem.
Arutelu:
Miks seda tegime?
Mida õppisime?
Seos igapäevaeluga?
Raketi ehitamine
Raketi ehitamine
Ehitada rakett, mis lendab võimalikult kõrgele või etteantud sihtmärgini.
Eesmärk on tutvuda rakettide tööpõhimõtetega.
Arutelupunktid enne ja pärast katset.
Mis on rakett? Millised on raketid? Kuidas on raketid aja jooksul muutunud?
Rakettide tööpõhimõtted.
Milline on raketi kuju? Miks?
Milleks kasutatakse rakette?
Inimesed kosmoses, kosmose uurimine, robotid kosmoses.
Kuidas mõõta kaugust ja kõrgust?
Mida vaja läheb?
Torud, paberid, pudelid, jalgratta siserehv, tööriistad, ohutusvahendid.
(Rakett 69 5. hooaeg, 12. osa, 2:54, veebisaade).
Kuidas määrata objekti kõrgus/kaugus?
Kuidas määrata objekti kõrgus/kaugus?
Leida kauguses oleva objekti kõrgus ilma seda füüsiliselt mõõtmata, kasutades ainult ettenähtud vahendeid. Ülesannet on hea lahendada looduses, kus tuleb määrata näiteks suure puu kõrgus.
Eesmärk on õppida, kuidas mõõta suuri objekte kaugelt, ja kuidas rakendada matemaatikast tuntud reegleid päris elus.
Arutelupunktid enne ja pärast katset.
Mis on Pythagorase teoreem? Kuidas seda rakendada?
Milline on sarnaste kolmnurkade reegel? Kuidas seda rakendada?
Kuidas mõõta objekti kõrgust, kui oled ise sellest kaugel?
Mida vaja läheb?
Joonlaud, puidust latt, fotokaamera või laser (ohutusnõuded!), statiiv, markerid, teip, mõõdetav objekt, mall.
(Rakett 69 8. hooaeg, 13. osa, 21:59, veebisaade)
Lisavõimalusena võib konstrueerida mõõtevahendi mõne robootika vahendiga
Kuidas ehitada õhupallist raketti?
Kuidas ehitada õhupallist raketti?
Väljakutse
Teha katse, kus õhupalli sees oleva õhu rõhk paneb palli raketina liikuma.
Arutelu
Kus ja mille jaoks kanderakette kasutatakse?
Uurime, mida kasutatakse raketi lendama panemiseks
Disainime õhupalli raketi etteantud osadest.
Töövahendid:
pikk nöörijupp
kaks tooli
joogikõrs
piklik õhupall
teip
pesulõksud
Töö käik:
Tõmba niit läbi kõrre ja seo see siis kahe tooli vahele, nii et see oleks pingul!
puhu õhupall täis ja sule selle suu pesulõksuga, et õhk välja ei voolaks.
Teibi kõrs palli külge.
Libista pall ja kõrs tagasi nööri otsa juurde.
Võta pesulõks ära.
Tulemuste arutelu, pärast katset
Kirjelda, mis juhtub!
Kuhu pall ja kõrs liiguvad?
Mis sa arvad, miks nii juhtus?
Katsetame tulemusi ning vajadusel teeme disaini parandusi.
Mida tuleks teha, et õhupall lendaks veel kõrgemale?
Ultraheli, meie igapäevases elutegevuses
Ultraheli, meie igapäevases elutegevuses
Eesmärk
Eesmärgiks on tutvuda ultraheliga, meie igapäevases elukeskkonnas.
Kestvus on 3-4 tundi
Arutelu punktid enne ja pärast katset/uuringut
Kas inimene kuuleb ultraheli?
Kuidas ultraheli toimib?
Missugused tegurid võivad heli liikumise kiirust mõjutada?
Mis on kaja?
Looduses kasutavad ultraheli ja kaja orienteerumiseks?
Leia kui kiiresti liigub heli merepinnal 20C juures?
Milliste masinates/seadmetes ultraheli kasutatakse?
Kuidas see meie igapäevaelu mõjutab?
Millistes valdkonna seadmetes veel analoogseid lähenemisi võiks kasutada?
Väljakutse:
Tuleb ehitada võimalikult täpne mõõteseade, mis tuvastab objekti asukoha vahemikus 5 cm kuni 40 cm kauguselt.
Paneme robootikaseadme “nägema” kasutades selleks ultraheliandurit.
Lahuse läbipaistvuse mõõtmine
Lahuse läbipaistvuse mõõtmine
Probleem:
Oled insener, kes disainib vahendeid teaduskatsete jaoks.
Kohtusid hiljuti ühe teadlasega kes vajab oma uurimistöö läbiviimiseks seadeldist mille vahendusel saab määratleda erinevate lahuste kontsentratsioonide järjekorra.
Seega lubasid teadlasele valmistada fotokolorimeetria seadme, mille abil on võimalik mõõta kui palju valgust neeldub erinevates lahuses.
Teooria, uurimismeetod:
Fotokolorimeetria on väga levinud uurimismeetodiga, mille vahendusel uuritakse kui palju valgust lahuses neeldub. Ehk siis teisisõnu, missugusest lahusest tuleb läbi kõige enam valgust?
Seda aitab meil mõõta fototakisti. Seega esmalt tuleb uurida, kuidas töötab fototakisti ning kuidas andmeid lugeda?
Maakaardi koostamine ning maastiku modelleerimine
Maakaardi koostamine ning maastiku modelleerimine
Mingi kindla maaüksuse pildistamine drooniga X kõrguselt.
Objektide kandmine alusplaanile ning selle järgi toimub maastiku modelleerimine.
Maastikule paneme robotid liikuma
Kuidas tekib elektrivool?
Kuidas tekib elektrivool?
Loodusressursside säästlik kasutamine
Teha väikene uuring ning esitlus taastuvenergia tootmisvõimaluste kohta.
Missugust kasu või kahju võib taastuvenergia tootmine tuua?
Näiteks missugust mõju võib avaldada loodus keskkonnale?
Milles võiks seisneda taastuvenergia osatähtsus mõeldes tulevikule?
Kus ning millistes tingimustes saaksime vastavat energiaallikaid kasutada?
Missugused plussid ja miinused nende lahendustega kaasnevad?
Arduino kasutamine elektroonika üldõppes
Arduino kasutamine elektroonika üldõppes
Füüsikas õpitu kinnistamine
Multimeeter, pinge, voolutugevus, takistus, rööp ning jadaühendus, Oomi seadus,
Taimelabori prototüüp
Taimelabori prototüüp
Loodusõpetuse uurimise valdkond. Mille raames tuleb luua taimekasvu labor ning uurida, missugustes tingimustes taim kasvab kõige edukamalt.
Eesmärk on näidata õpilastele, kuidas keskkond taimede kasvu mõjutab.
Kuidas mõjutab taime kasvu valgus ja valgusallika asukoht taime suhtes?
Kuidas mõjutavad taime kasvu niiskuse puudumine ja liigniiskus?
Kui kiiresti kasvab taim külmas ja soojas ruumis?
Kui olulist rolli mängib taime kasvu juures väetamine?
Kuidas valgusspekter võib mõjutada taimekasvu?
Kuidas valgusspekter võib mõjutada taimekasvu?
Keskkonnaseire
Keskkonnaseire
Tehnoloogia igapäevaelus.
Seireandmete kogumine ning tulemuste järeldamine
Katapuldi disain ja arendus
Katapuldi disain ja arendus
Probleem: Oled insener, kes disainib lahedaid lelusid ja masinaid mängude jaoks.
Hiljuti suhtlesid sa SuperFun Toy kompaniiga ning lubasid neil aidata mängu jaoks disainida katapulti, millega saab sihtmärgile tulistada ping-pongi pallidega.
Veendumaks, et see mäng meeldiks kasutajatele pead valmistama võimalikult täpse katapuldi.
Loodusnähtuste seaduspärasused igapäevaelus (katseline uurimus)
Loodusnähtuste seaduspärasused igapäevaelus (katseline uurimus)
Kuna jätkuvalt oleme sunnitud olema distantsõpe režiimil, siis anname teile võimaluse teha katseid kodustes tingimustes.
Tuleb teha ja esitada katse vabalt valitud teemal, mis vastaks järgnevatele tingimustele.
Tingimused:
Tulemuste kogumiseks koostada andmetabel
Katsest saadud tulemuste põhjal peab saama koostada andmetabeli (vt näitetabelit). Muutujad tabelis võivad olla hoopis teised, ka katses olevaid objekte võib rohkem olla, aga mitte alla kolme. Muutujad peavad olema mõõdetavad.
Näiteks, näitetabelis on uuritud kolme erineva objekti liikumist (mäest alla veeremist) ühe sekundiliste ajavõtuaegadega nelja sekundi jooksul ehk siis lühidalt öeldes mitu meetrit kolm objekti läbisid nelja sekundi jooksul.
Tulemuste näitamiseks koostada joondiagramm
Selleks, et saaks tulemustest parema ülevaate, tuleb pärast katsetulemuste kandmist andmetabelisse koostada joondiagramm
Leida, kas mõni teooria kinnitab sinu katse tulemusi
Leia allikad, mis on antud teemat varem käsitlenud. Allikaks sobib näiteks loodusõpetuse õpikust mõni teema või leiad usaldusväärse artikli Internetist. Too välja sinu katsega seotud teooria seaduspärasused. Kas sinu saadud tulemused kinnitavad seda teooriat?
Katse läbiviimise tõendamine
Iga teaduskatse vajab kuidagi tõendamist, olgu selleks pildid, video, kogutud andmed vms. See annab sündmuskohalt oluliselt parema ülevaate.
Rube Goldbergi masina ehitamine
Rube Goldbergi masina ehitamine
Rube Goldbergi masinaks nimetatakse ükskõik millist seadeldist, mis koosneb paljudest lihtsatest mehhanismidest ja mis teostab väga keerulist teed pidi mingit väga lihtsat ülesannet.
Sellise seadeldise üldnimetus põhineb inseneriharidusega ameerika karikaturisti ja skulptori Reuben Lucius Goldberg'i (1883–1970) humoorikatel karikatuuridel, kus kujutatakse keerulisi ja jaburaid seadeldisi tegemas lihtsaid asju.
Goldbergi looming 20. sajandi alguskümnenditel oli tookordse "masinate-ajastu" pilkamine, kus erinevad firmad üritasid leiutada ja turule tuua "parimaid" ja "täiustatumaid" tarbeesemeid. (Loe lähemalt ...)
Ülesanne
Ehita viiest elemendist koosnev ja töötav Rube Goldbergi masin ning filmi see üles
Roboauto võidusõit
Roboauto võidusõit
Ehitame Arduino platvormi baasil sõiduki, mida juhitakse võistlusrajal läbi Android nutiseadme.
Iga ralli meeskond koondab endasse, mitmeid meeskonna liikmeid:
Mehaanikud - ehitavad valmis sõiduki veermiku ning paigaldavad sellele vajalikud seadmed, komponendid vms.
Elektroonikud - ehitavad valmis sõiduki elektriskeemid (paigaldavad ja ühendavad juhtmed elektroonika plokidega .
Programmeerijad - seadistavad sõiduki liikumise ning teevad käitumise peenhäälestused (nt kui sõiduk otse sõites kisub pidevalt ühele poole või on väga äkiline või liiga uimane jne).
Võidusõitjad - võistleb võistlusrajal, annab meeskonnale tagasisidet, mida peaks paremini seadistama.
Koostöö meeskonna liikmete vahel tagab parema lõpptulemuse ja edu võistlusrajal.
Liikumise kirjeldamine graafikutega
(koostamisel)
Liikumise kirjeldamine graafikutega
(koostamisel)
Peale valemite ja mõistete saab liikumist kirjeldada ka graafikuga.
Graafik on joon koordinaattelgedega määratud tasandil.
Need võivad näidata, kuidas teepikkus oleneb ajast või kiirusest, aga ka seda, kuidas keha kiirus oleneb ajast või teepikkusest jms.
Meie eesmärk on läbiviia praktiline katse keha liikumise kirjeldamiseks
Esmalt tuleb kuidagi saada mõõtetulemuste andmed.
Näiteks leida, mitme sekundi jooksul keha liigub ning kui pikk oli liikumise kogu vahemaa.
Kuidas saame keha panna liikuma?
Mis mõjutab keha liikumise kiirust?
Mida selleks teha tuleks ning mida me vajame?Kuidas leida keha liikumise keskmist kiirust?
Saadud mõõtetulemustest saame leida keha keskmise liikumise kiiruse.
Mitu m/sek või km/h keha liikus keskmiselt?Kuidas saame saadud admete põhjal koostada graafiku, mis kirjeldab meie katsekeha liikumist (võttes arvesse keskmist liikumiskiirust)?
Missugune peaks väljanägema andmetabel?
Missugune peaks väljanägema graafik?Seos igapäevaeluga
Kuidas töötavad ajavõtusüsteemid?
Satelliidi mudeli tegemine
Satelliidi mudeli tegemine
Eesmärk:
Satelliidimudeli tegemine on lihtne teadusprojekt kooliõpilastele, kes on huvitatud loodusteaduslikest katsetest, mida saab teha kodus, klassiruumis või mõnes muus kohas.
Selle teadusprojekti käigus:
Saab õppida satelliidi ja selle kasutamise kohta.
Uurida, mis eesmärgil satelliite kasutatakse.
Saab ise disainida satelliidi ehk aitab teil kunstlikult satelliidist aru saada.
Uurida, missugused näevad välja satelliidid.
Töövahendid satelliidi mudeli ehitamisekse:
papp
värvipaber
liim (ka kuumliim)
bambustikud /grilltikud/jäätisepulgad
Kuna satelliidi kosmosesse lennutamine on ülikallis projekt, sellest tingituna on enamus satelliidid mõõtmetel väga väikesed.
Satelliidi suuruse täpsustatud tingimused:
Seega koostatud satelliidi mudeli:
elektroonikaplokk, peab mahtuma 5cm x 5cm karbiku sisse
ühe päikesepaneeli suurus ei tohi olla suurem kui 12cm x 6cm
peab mahtuma kanderaketi konteinerisse, mille suuruseks on 40cm x 40cm x 40cm
peab olema kokkuvõttes võimalikult kerge massiga. Objekti kaal on kosmosesse lennutamisel ülioluline argument.
Isekastva lillepoti 3D disain
Isekastva lillepoti 3D disain
Eesmärk on näidata õpilastele, kuidas keskkond taimede kasvu mõjutab.
Kuidas mõjutab taime kasvu valgus ja valgusallika asukoht taime suhtes?
Kuidas mõjutavad taime kasvu niiskuse puudumine ja liigniiskus?
Kui kiiresti kasvab taim külmas ja soojas ruumis?
Kui olulist rolli mängib taime kasvu juures väetamine?
Disainida omale sobilik taimekasvu pott (disain, joonestamine ja modelleerimine)
Nutikas lillepott ver2
Nutikas lillepott ver2
Eesmärk on näidata õpilastele, kuidas keskkond taimede kasvu mõjutab.
Kuidas mõjutab taime kasvu valgus ja valgusallika asukoht taime suhtes?
Kuidas mõjutavad taime kasvu niiskuse puudumine ja liigniiskus?
Kui kiiresti kasvab taim külmas ja soojas ruumis?
Kui olulist rolli mängib taime kasvu juures väetamine?
Disainida omale sobilik taimekasvu pott (disain, joonestamine ja modelleerimine)
Taime automaatne monitoorimine Arduino platvormil
Make Your Plant SMART! By Arduino
Make Your Plant SMART! By Arduino
With this cool project, you can make sure your lovely plants are always in their best condition.
Eesti keelne juhend: Digi nr 11 (175), november 2019, lk 76
Praktika ehk käed külge tegevus
Praktika ehk käed külge tegevus
Kummimootoriga sõiduki teadusprojekt
Kummimootoriga sõiduki teadusprojekt
Eesmärk
Ehitada kummimootoriga sõitev sõiduk, mis liigub võimalikult kaugele ning on seejuures võimalikult kerge.
Uurimis küsimused
Kuidas kummipaelaga sõiduk töötab?
Kuidas muundub kummipaelaga sõidukis energia ühest vormist teise?
Millised on kummipaelaga sõiduki erinevad osad?
Milliseid materjale saaksite erinevate osade jaoks kasutada?
Taustinfo
Kummipaelaga sõidukid töötavad elastse potentsiaalse energia printsiibil. Kui kummipael on ümber telje keeratud, salvestub sellesse potentsiaalne energia. Kui see vabastada, muutub energia liikumisenergiaks ja see paneb rattad pöörlema.
Sõiduki liikumist mõjutavad lisaks ka hõõrdetegurid, rataste materjal ja sõiduki mass.
See tähendab, et olenevalt maapinnaga hõõrdumisest võivad rattad autot edasi lükata või hakata lihtsalt paigal pöörlema!
Rataste ja maapinna vaheline hõõrdejõud sõltub nii auto kaalust kui ka hõõrdetegurist, mis omakorda sõltub erinevatest materjalidest, millest sõiduki rattad ja sõidutee on valmistatud.
Enne kui alustad
Tuleb esmalt teostada ajurünnak oma sõiduki disainimiseks etteantud vahenditest. Väga keeruline on täpselt ennustada, kui hästi teie sõiduk esmalt töötab, samuti ka insenerid saavad harva kohe esimesel katsel väga häid tulemusi.
Jõudluse parandamiseks tuleb tõenäoliselt oma sõidukit mitu korda testida, saadud tulemuste põhjal prototüüp ümber kujundada ja siis uuesti testida jne.
Seda protsessi nimetatakse inseneerias disaini protsessiks.
Kavandamisel olevad ideed ja mõtted
Kavandamisel olevad ideed ja mõtted
Valgusfoor
Valgusfoor
Tehnoloogia igapäeva elus
Page updated
Report abuse