Tehnička kultura i micro:bit - 6. razred

Uputa za učitelje

Tehnička svojstva plastike i gume

Koristeći elektroničke i programske mogućnosti micro:bita u vježbi možemo mjeriti i dokazati toplinsku vodljivost plastike.

Napomena: Ovaj materijal je u postupku recenzije.

Korištenje s učenicima

Predmet  Tehnička kultura
Razred 6., osnovna škola
Polugodište  1.
Nastavna cjelina  Materijali
 Tema  Tehnička svojstva plastike i gume
Ključne riječi  Fizikalna svojstva plastike
Ideja i izrada materijala Jozo Pivac

U praktičnom djelu teme „Tehnička svojstva plastike i gume“ ispitujemo mehanička, fizikalna, kemijska i druga svojstva plastike. Pod skupinu fizikalnih svojstava plastike spada svojstvo fizikalne toplinske vodljivosti plastike.

Koristeći elektroničke i programske mogućnosti micro:bita u vježbi možemo mjeriti i dokazati toplinsku vodljivost plastike.

Dokaz za to ćemo dobiti ukoliko između micro:bita i izvora topline postavimo komad plastike. Izvor topline poput aparat za savijanje plastike usmjerimo na komad plastike te počnemo s postupkom zagrijavanja plastike. Istovremeno neposredno s druge strane plastike prislonimo uz plastiku uključen micro:bit te pratimo porast temperature na displeju samog micro:bita. Uz pomoć štoperice možemo mjeriti točno vrijeme porasta temperature micro:bita.

Vježba A

U prvoj vježbi učenici po uputama nastavnika usmjeravaju izvor topline na sami komad  plastike te pomoću štoperice mjere koliko vremena treba proći dokle micro:bit ne postigne temperaturu od 49°C. Učenici vježbu mogu izvoditi samostalno, u paru ili uz pomoć nastavnika.

Rezultate mjerenja mogu bilježiti u svoje tablice kao u primjeru;

Početna temperatura micro:bit-a Konačna temperatura micro:bit-a Debljina plastike u milimetrima Dimenzije plastike (duljina x širina) u mm Vrijeme u sekundama
49°C

Vježba B

U drugoj vježbi učenici izvode postupak kao u prethodnoj vježbi samo u ovom slučaju spajaju dva ista komada plastike iz Vježbe A na način da dobiju duplo veću debljinu plastiku. U tablicu zapisuju dobiven podatke i zaključuju kako je vrijeme porasta temperature sporije što je i plastika deblja.

Vodite računa da početna temperatura micro:bit-a bude jednaka kao i u Vježbi A radi bolje usporedbe vremena.

Učenici vježbu mogu izvoditi samostalno, u paru ili uz pomoć nastavnika.

Primjer tablice za upisivanje podataka;

Početna temperatura micro:bit-a Konačna temperatura micro:bit-a Debljina plastike u milimetrima Dimenzije plastike (duljina x širina) u mm Vrijeme u sekundama
49°C

Vježba C

U trećoj vježbi najmotiviraniji učenici mogu spojiti uzdužno pomoću ljepljive trake dva ista komada plastike iz prethodnih vježbi kako bi dobili veću površinu plastike. Postupak ispitivanja vodljivosti plastike je jednak kao i do sada samo što je sad veća površina zagrijavanja plastike te će stoga i vrijeme provođenja topline biti sporije.

Učenici vježbu mogu izvoditi samostalno, u paru ili uz pomoć nastavnika

Primjer tablice za upisivanje podataka;

Početna temperatura micro:bit-a Konačna temperatura micro:bit-a Debljina plastike u milimetrima Dimenzije plastike (duljina x širina) u mm Vrijeme u sekundama
49°C

U nastavku pogledajte upute za izradu programa ili ga odmah isprobajte i preuzmite.

Upute za izradu programa

Izradimo program pomoću kojeg možemo mjeriti i očitavati temperaturu samog micro:bit-a.

Program će raditi na način da čim se pokrene micro:bit, program će mjeriti i ispisivati na displeju (ekranu) micro:bit-a temperaturu u Celzijevim stupnjevima. Temperatura će se ispisivati sve dokle ne postigne vrijednost 49°. Nakon toga na displeju će se ispisivati riječ „OPREZ!“ koja nas upozorava na opasanost od mogućeg pregrijavanja samog micro:bit-a.

Program se izrađuje u Microbit Editoru, https://makecode.microbit.org/ .

Iz skupine naredbi Input izaberimo naredbu temperature (°C) te je odvucimo desno u bijeli aktivni dio programskog okruženja.

Naredbom temperature (°C) će program mjeriti temperaturu, ali je neće prikazivati na displeju. Za to je potrebno pozvati naredbu show number iz skupine naredbi Basic.

Pošto su vrijednosti temperature koje želimo prikazivati brojčane vrijednosti trebamo postaviti naredbu temperature (°C) u slobodnu kućicu naredbe show number.

Zadatak nam je da program ispisuje vrijednost temperature cijelo vrijeme dokle god ne postigne vrijednost temperature veću od 49 °C.

To možemo postići pomoću naredbe WHILE DO i uvjeta unutar naredbe koji definira maksimalnu vrijednost temperature za prikaz.

Naredbu WHILE DO ili takozvanu „while petlju“ često koristimo u programima kada želimo da nam program ponavljano izvršava niz naredbi dokle je god zadovoljavajući neki postavljeni uvjet.

U našem slučaju želimo da nam program ispisuje vrijednost temperature dokle je god temperatura manja od 50 °C, što bi zapravo bio uvjet naše while petlje.

Iz skupine naredbi Loops izaberimo naredbu WHILE DO te je odvucimo u aktivni dio programa.

Zatim definirajmo uvjet unutar WHILE naredbe pomoću naredbe za usporedbu dviju vrijednosti koja se nalazi u skupini naredbi Logic.

Izaberimo ponovno iz skupine Input naredbu temperature (°C) te je odvucimo u lijevu kućice naredbe za usporedbu, a u desnu kućicu upišimo vrijednost 50.

Sada postavljeni uvjet odvucimo u „true“ polje uvjeta WHILE naredbe.

Nakon što smo definirali uvjet WHILE petlje potrebno je desno od DO djela postaviti naredbe koje će se neprestano izvršavati sve dok je uvjet ispunjen. Pošto smo već definirali naredbe koje će ispisivati vrijednost temperature, trebamo ih sad samo dovući ispod uvjeta.

Show number naredba scroll-a brojeve za prikaz bez pauza s lijeva na desno i to zna biti često nepregledno stoga ćemo postaviti dvije naredbe jednu iza druge; clear screen i pause kojima ćemo dobiti pregledniji ispis na displeju. Naredbe se nalaze u Basic skupini naredbi. Pauzu ćemo staviti npr. pola sekunde što je jednako 500 mili sekundi.

Sve naredbe koje se nalaze unutra petlje WHILE DO će se ponavljati dokle je uvjet zadovoljavajući. Sada trebamo definirati naredbe koje će se izvršavati ispod WHILE DO naredbe ukoliko uvjet nije zadovoljavajući. Naredba koja će se u tom slučaju izvršavati na displeju će ispisivati riječ „OPREZ!“.

Stoga iz skupine Basic izaberimo naredbu show string te je postavimo ispod naredbe WHILE DO. Kliknimo u polje teksta te umjesto „Hello“ upišimo „OPREZ!“.

Ovaj program treba stalno ispitivati uvjet, bez obzira da li bio zadovoljavajući ili ne, stoga cijeli niz definiranih naredbi koje čine sami program trebamo odvući unutar petlje forever. Ukoliko se naredba forever  već ne nalazi u aktivnom djelu programa onda je možemo izabrati u Basic skupini naredbi.

U konačnici naš program izgleda ovako:

Uživajte u učenju s micro:bitom! 🙂

Isprobaj i preuzmi

Link za preuzimanje hex. datoteke s gotovim programom za micro:bit je ovdje.

Nešto vam nije jasno u programu? Pogledajte u našim uputama što vas zanima.