Arduino Education Starter Kit (sada pro 8 studentů)

programování a bastlení z nuly na sto

Naučte děti a studenty základům programování a elektroniky včetně praktického měření proudu, napětí nebo digitální logiky. Nejsou nutné žádné předchozí znalosti ani zkušenosti, protože stavebnice vás provedou krok za krokem.

Lekce a projekty lze rozvrhnout podle schopností vašich studentů, každý student se tak může učit na své vlastní úrovni. Stavebnice můžete začlenit také do učební osnovy a to i do předmětů jako je fyzika, chemie nebo dějepis. Náplň práce vystačí na celé pololetí, takže vaši studenti mají možnost získat cenné znalosti a zkušenosti v programování a elektronice, a zároveň se naučíte důležitým dovednostem 21. století, jako je např. spolupráce a řešení problémů nebo kritické myšlení.

Co je Arduino Education Starter Kit?

Startovací sada Arduino Education Starter Kit obsahuje všechen hardware a software, který potřebujete pro výuku a práci s osmy studenty (ve skupinách po dvou). Získáte lekce popsané krok za krokem, cvičení a příručku pro učitele. Pro maximální zážitek z výuky je k dispozici také další volitelný obsah včetně dalších úkolů, pojmů, historie a zajímavých faktů.

Online platforma zahrnuje obsah pro učitele, devět 90minutových lekcí a dva otevřené skupinové projekty, které žáky učí kódování a elektroniku. Každá lekce navazuje na předchozí, a dává tak studentům další příležitost uplatnit dovednosti a koncepty, které se již naučili. Studenti také dostanou technický deník, který vyplňují v průběhu práce v lekcích.

Na začátku každé lekce je uveden přehled, odhadovaná doba dokončení a cíle výuky. V průběhu každé lekce jsou uvedeny tipy pro učitele a informace, které napomáhají hladkému průběhu lekce. Na konci každé lekce jsou uvedeny klíčové odpovědi a nápady na rozšíření.

Seznam aktivit pro Arduino Education Starter Kit

Začínáme ( 30 minut). V této lekci se žáci seznámí s materiály stavebnice. Seznámí se s elektrickou bezpečností, naučí se nastavit software a vytvořit svůj první program.

Lekce 1 - Základy elektřiny (90 min). V této lekci studenti prozkoumají některé základní pojmy elektřiny a sestaví svůj první jednoduchý obvod, přičemž se seznámí se součástkami, které obvod tvoří.

Lekce 2 - Ohmův zákon ( 90 min). Studenti zkoumají jeden z fyzikálních zákonů, který určuje, jak se elektřina chová v obvodu: Ohmův zákon. Na základě stavby se naučí, jaký je rozdíl mezi paralelními a sériovými obvody, a budou zkoumat, jak se chovají elektrická měření s využitím multimetru jako nástroje.

Lekce 3 - Světelné signály (90 min). V této lekci se studenti seznámí se softwarem Arduino (IDE) a naprogramují svůj první světelný obvod.

Lekce 4 - Stmívač (90 min). Studenti se seznámí s potenciometrem a s tím, jak je lze použít k ručnímu ovládání obvodu. Na základě toho sestaví LED obvod, kde deska Arduino bude řídit jas LED diod na základě polohy potenciometru. Při kódování svého obvodu se studenti seznámí s pojmy, jako jsou proměnné, podmíněné příkazy a sériová komunikace.

Lekce 5 - Projekt Prázdninová světla ( 90 min). Studenti dokončí neuzavřený projekt, v rámci kterého navrhnou, sestaví a naprogramují vlastní prázdninový světelný obvod. Projekt musí splňovat cíle, kritéria a omezení projektu.

Lekce 6 - Sportovní robot ( 90 min). V této lekci se studenti naučí používat servomotor k vytvoření jednoduchého sportovního robota. Naprogramují robota tak, aby odpaloval, kopal nebo házel míč.

Lekce 7 - Stěrače čelního skla (90 min). V této lekci se žáci seznámí s novými pojmy z oblasti programování, jako jsou vnořené podmínky, přepínací struktury a smyčky. Studenti se nové pojmy naučí programováním a sestavováním obvodu stěračů.

Lekce 8 - Hudební klávesnice ( 90 min). V této lekci se studenti seznámí s piezoelektrickými bzučáky a s tím, jak vytvářet různé zvuky, tóny a hudbu. S těmito znalostmi student postaví a naprogramuje hudební klávesnici.

Lekce 9 - Radar se světelnými vlnami (90 min). Studenti použijí svou desku Arduino a fototranzistor k měření intenzity světla a seznámí se se základním principem, jak se informace přenáší prostřednictvím světelných vln.

Lekce 10 - Projekt řídicího systému skleníku (180 min). Studenti dokončí neuzavřený projekt, jehož cílem je navrhnout, sestrojit a naprogramovat systém řízení klimatu ve skleníku. Projekt se musí řídit cíli, kritérii a omezeními projektu.

Proč začít s Arduino Education Starter Kit?

• Nejsou potřeba žádné předchozí zkušenosti s kódováním nebo elektronikou
• Je velmi jednoduché se stavebnicí začít pracovat
• Projekty jsou zábavné a poutavé, zabývají se tématy z reálného světa
• Posilují kritické myšlení a schopnost spolupráce na řešení problémů
• Zvyšte svou vlastní sebedůvěru v elektroniku pod vedením učitele
• Naučíte se prakticky měřit proud, napětí a digitální logiku v obvodech a využít tyto poznatky při programování

Arduino Education Starter Kit obsahuje

• 4 x Arduino Uno
• 4 x USB kabel pro Arduino
• 4 x montážní panel
• 4 x multimetr (měření napětí, proudu, odporu, tranzistorů, diod a zkratu)
• 4 x adaptér pro baterii 9 V
• 8 x baterie 9 V
• LED: 20 x červená, 20 x zelená, 20 x žlutá a 20 x modrá
• Rezistory: 20 x 220 Ω, 20 x 560 Ω, 4 x 1 kΩ, 4 x 10 kΩ, 8 x 4,7 kΩ
• 4 x kontaktní nepájivé pole se 400 přípojnými body
• 70 x propojovací vodiče pro kontaktní pole
• 4 x servomotor
• 8 x trimr 10 kΩ
• 8 x hmatník
• 8 x kondenzátor 100 μF
• 20 x tlačítko
• 4 x bzučák
• 4 x fotobuňka
• 4 x kroucené propojovací vodič červené barvy
• 4 x teplotní čidlo TMP36
• 4 x propojovací vodič F/M černý
• 4 x propojovací vodič M/M černý
• 4 x propojovací vodič F/M červený
• 4 x propojovací vodič M/M červený
• 12 x šroub M3
• 12 x sada matic M3
• Přístup k online platformě, která studentům pomáhá s prvními kroky do světa elektroniky a tvoření
• Specifický online obsah pro učitele
• 9 lekcí krok za krokem s 25 vyučovacími hodinami, které zahrnují:
  • Základní pojmy z oblasti elektřiny
  • Bezpečnost ve třídě
  • Schémata
  • Základy programování
  • Elektronické obvody
  • Způsoby programování
  • Řízení servomotoru
  • Vytváření zvuků, tónů a hudby
  • Měření intenzity světla
• Dva otevřené skupinové projekty: navržení, sestrojení a naprogramování systému ovládání klimatu ve
  skleníku; sestavení systému pro osvětlení na dovolenou
• Deník, do kterého si žáci zapisují svá pozorování a pokusy
• Verze deníku s řešeními učitelů

Sladění učebních osnov

Tato startovací sada pro vzdělávání - education starter kit navazuje na americké společné standardní koncepty v oblasti kódování a elektroniky (US Common Standard Concepts in Coding and Electronics).

Arduino Education Starter Kit lekce a získané dovednosti