Урок 1
Цели:
- изучить ветер и его виды
- изучить последствия, вызванные ветром
- построить модель анемометра
- математически вычислить скорость ветра и визуализировать данные при помощи Arduino
Ожидаемые результаты
Ученики должны развить понимание:
- нахождение идеи для проекта
- последствии, вызванных ветром
- изучение литературы по данной области, работа с источниками
- создание прототипов проекта
- улучшение прототипа, исходя их полученных данных
Междисциплинарная связь
- Физика (ветер и его виды)
- География (влияние ветра на землю)
- Физика (работа с электроникой, вычисления)
- Информатика (программирование)
Введение
Ветер – это физическое явление, возникающее в результате горизонтального перемещения воздушных масс различной плотности под воздействием давления и температурных градиентов в атмосфере Земли [1]. Его скорость и направление могут быть разнообразными, от слабого до ураганных порывов. Влияние ветра на человека охватывает множество сфер жизни.
С одной стороны, это неотъемлемый аспект климата, определяющий погоду и климатические условия в разных регионах. Ветер может приносить радость, освежать воздух и создавать идеальные условия для занятий спортом и развлечений на свежем воздухе. С другой стороны, сильные ветра могут стать причиной стихийных бедствий, разрушать сооружения, вызывать травмы и даже угрожать жизням людей. Помимо этого, ветер играет важную роль в воздушных и морских перевозках, а также в производстве электроэнергии через ветряные турбины. В истории человечества ветер служил источником энергии для парусных кораблей и ветряных мельниц, формировал пейзажи и влиял на культуру и традиции различных народов.
Сила ветра — могучая и динамичная сила природы, способная оказывать значительное воздействие на окружающий мир. Шкала Бофорта [2], разработанная адмиралом Фрэнсисом Бофортом в XIX веке, позволяет классифицировать ветер по его скорости, выраженной в узлах. Сила ветра – это мощь природы, которая требует бдительности и готовности человека к возможным угрозам. Классификация по шкале Бофорта помогает предсказывать последствия ветра и принимать меры для минимизации ущерба, но всегда лучше быть готовым к непредсказуемой и неукротимой природной силе.
Именно поэтому наш проект направлен на изучение анализ скорости ветра с помощью анемометров. Модель анемометра будет оснащена датчиками, которые будут подключены к микроконтроллеру и обрабатывать данные скорости ветра. Таким образом мы изучим скорость ветра, сможем смоделировать модель анемометра и увидим данные, поступающие с датчиков.
Использованные ресурсы:
[1] Как образуется ветер, https://b2a.kz/qKZ
[2] Скорость и сила ветра, https://www.kakras.ru/interesn/wind.htm
Урок 1
Ознакомление с проектом “Анализ скорости ветра с помощью анемометров”
Цели:
- изучить ветер и его виды
- изучить последствия, вызванные ветром
- построить модель анемометра
- математически вычислить скорость ветра и визуализировать данные при помощи Arduino
На этом этапе урока объясняется природу ветра и его классификацию по скорости, масштабу и по месту распространения.
Также совместно можно обсудить влияние ветра на человеческую деятельность.
Групповая работа: мини-исследовательская работа по изучения влияния на человека.
Деление на группы:
- 4 группы на каждый вид человеческой деятельности
- транспорт
- источник энергии
- отдых и спорт
- разрушительные действия
Каждая группа вспоминает как можно больше фактов влияния ветра на свой вид деятельности.
Далее учащиеся исследуют скорость ветра и его влияние. Мини-исследование по на тему “Скорость ветра”
Речь пойдет об исследовании шкалы Бофорта и его классификации. После этого заполняется таблица “Действия ветра по шкале Бофорта” и идет обсуждение.
Подводятся итоги урока и проводится рефлексия.