Physical Computing & Python

Σε αυτό το πρόγραμμα, οι μαθητές εξερευνούν τον κόσμο των Φυσικών Επιστημών και της Ηλεκτρονικής Κατανοούν και επαληθεύουν μέσω των μετρήσεων τους νομους που διέπουν τη Φυσική (Physical Computing). Μέσα από συναρπαστικά projects, αποκτούν πολύτιμες δεξιότητες και έμπνευση για την εξερεύνηση περαιτέρω της επιστήμης και της τεχνολογίας. Το μέσο για να το πετύχουν αυτό οι μαθητές είναι η γλώσσα προγραμματισμού Python, μια φιλική προς αρχάριους γλώσσα που χρησιμοποιείται ευρέως στον κόσμο της ρομποτικής.

Αρχικά, μαθαίνουν τα βασικά στοιχεία της Python. Στην συνέχεια, δημιουργούν απλά προγράμματα για το Micro:bit, αξιοποιώντας τις ενσωματωμένες του λειτουργίες. Καθώς προχωρούν, εξοικειώνονται με την ηλεκτρονική χρησιμοποιώντας πλακέτες επέκτασης στο Micro:bit. Μαθαίνουν να συνδέουν και να προγραμματίζουν αισθητήρες, LED και κινητήρες, δημιουργώντας έξυπνα κινούμενα ρομπότ και αναπτύσσοντας διασκεδαστικές εφαρμογές.

Κατά τη διάρκεια του προγράμματος οι μαθητές και οι μαθήτριες θα κατασκευάσουν συστήματα, θα μάθουν να προγραμματίζουν με τη γλώσσα Python για μικροελεγκτές, μια φιλική προς αρχάριους γλώσσα που χρησιμοποιείται ευρέως στον κόσμο των αυτοματισμών. Επίσης θα κατανοήσουν φυσικά φαινόμενα και μεγέθη με τη χρήση κυκλωμάτων και αισθητήρων.

Σκοπός προγράμματος

Με την ολοκλήρωση του προγράμματος οι μαθητές και οι μαθήτριες θα έχουν:

Προγραμματίζουν με τη γλώσσα προγραμματισμού Python
Κατανοούν την λειτουργία απλών κυκλωμάτων
Κατανόηση φυσικών μεγεθών
Λήψη μετρήσεων από το φυσικό περιβάλλον και αξιοποίηση αυτών
Αξιοποιούν αισθητήρες και ενεργοποιητές για δημιουργία αυτοματισμών

Πληροφορίες Προγράμματος

Ηλικία: Α’ Γυμνασίου
Αριθμός μαθημάτων: 30
Διάρκεια: 90′
Αριθμός μαθητών: 12

Διαθεματικές Γνώσεις

Φυσική: Τριβή, Ταχύτητα, Δύναμη, Νόμοι της Μηχανικής
Προγραμματιστικές δομές: ακολουθίας,επανάληψης επιλογής
Χρήση επαγγελματικών εργαλείων: Βολτομέτρο, Αμπερομέτρο, μέτρηση αντίστασης εύρεση βλάβης κτλ
Συνδεσμολογία κυκλωμάτων (αισθητήρων DC-Motor , Servo Motor, ρελέ, αντιστάσεις, ποτενσιόμετρα, Rgb-led κτλ

Θεματικές Ενότητες

Ενότητα 1^η: Εισαγωγή και εκμάθηση στις προγραμματιστικές δομές της Python

Ενότητα 2^η: Eξάσκηση και χρήση αλγορίθμων στους ενσωματωμένους αισθητήρες του micro:bit

Ενότητα 3^η: Εισαγωγή, ανάγνωση και κατασκευή ηλεκτρονικών κυκλωμάτων

Ενότητα 4^η: εφαρμογή εξωτερικού shield micro:bit και συνδεσμολογία αισθητήρων με τις προγραμματιστικές βιβλιοθήκες τους

Ενότητα 5^η: Μετρήσεις με πολύμετρα πάνω σε ενεργό κύκλωμα

Ενότητα 6^η: Κατασκευή ρομποτικών project με το micro bit και τη χρήση αισθητήρων (Ενεργειακά έξυπνα σπίτια , τηλεχειριζόμενα αυτοκινητάκια με Bluetooth, Συναγερμοί , παιχνίδια κτλ)