Eksperimenti

uz pomoć pametnog telefona

Aleš Vunjak

Sažetak

U članku je predstavljena aplikacija Arduino Science Journal. Nakon instaliranja na pametni telefon u kombinaciji s ugrađenim senzorima pametnog telefona omogućava izvedbu jednostavnih eksperimentalnih vježbi. Aplikacija je besplatno dostupna na internetu. Možemo je spojiti s vanjskim senzorima putem bluetooth veze uz pomoć mikrokontrolera. Time proširujemo mogućnosti za eksperimentalni rad. Već samo pomoću senzora ugrađenih u tipični pametni telefon, aplikacija omogućava mjerenje zanimljivih pokusa. Možemo je upotrijebiti i za ozbiljnije eksperimente u školi.

Ključne riječi: aplikacija, eksperiment, mikrokontroler, pametni telefon.

1. Uvod

Tijekom nastave na daljinu osobito trpi eksperimentalni rad. Ako učenici ne mogu ići u školu, gotovo je nemoguće izvoditi bilo kakve eksperimentalne vježbe. Riječ je o vježbama koje se izvode na redovnoj nastavi i vježbama koje se izvode u istraživačkom radu i drugim školskim projektima i sekcijama.

Jedno od alternativnih rješenja su aplikacije koje možemo instalirati na pametni telefon. To su aplikacije koje omogućavaju izvođenje jednostavnih fizikalnih eksperimenata. Nemali broj takvih aplikacija dostupan je besplatno na internetu. Neke od njih su Arduino Science Journal, Pocket Physics i Physics Toolbox Sensor Suite. U nastavku je prikazana aplikacija Arduino Science Journal.

2. Aplikacija Arduino Science Journal

Prva u redu aplikacija koja uz pomoć pametnog telefona omogućava izvođenje fizikalnih eksperimenata je Arduino Science Journal (Slika 1). Sve o aplikaciji može se pronaći na web stranici https://www.arduino.cc/education/science-journal. Aplikaciju možete pronaći, skinuti je i instalirati putem usluge App Store, Google Play i usluge AppGallery.

Slika 1. Aplikacija Arduino Science Journal.

Aplikacija uz pomoć senzora pametnog telefona omogućava različita mjerenja. Budući da se pametni telefoni međusobno razlikuju u rasponu senzora koje sadržavaju, o tome ovise i mogućnosti koje aplikacija nudi. Senzori koje najčešće možemo koristiti uz aplikaciju su: magnetometar, kompas, senzor jačine zvuka, senzor osvijetljenosti, senzor akceleracije koji mjeri ubrzanje u jednom ili do tri odabrana smjera x, y i z, linearni mjerač ubrzanja i senzor zvučne frekvencije.

Aplikacija nudi i priključenje vanjskih senzora putem bluetooth-a. Jedna od mogućnosti korištenja vanjskih senzora je uz pomoć vanjskog mikrokontrolera Arduino Nano 33 BLE Sense (Slika 2).

Slika 2. Mikrokontroler Arduino Nano 33 BLE Sense

Na glavnoj web stranici proizvođača možemo pronaći cijenu za ovo sučelje, koje je prosječnom korisniku-entuzijastu posve dostupno. Na istoj adresi možemo pronaći i korisniku vrlo jasne upute za sinkronizaciju mikrokontrolera i pametnog telefona. U ovom članku ograničit ćemo se samo na mjerenje pomoću senzora koje sadržava tipični pametni telefon.

Na glavnoj web stranici aplikacije možemo pronaći i prijedloge za provođenje eksperimenata. Materijal je prikazan jasno i slikovito. Uz ponešto pretraživanja interneta možemo i na drugim adresama pronaći prijedloge za eksperimentalne vježbe, na primjer, autić na zračni pogon. Možemo ga izraditi sami od jednostavnih materijala koje najčešće imamo kod kuće.

3. Primjer eksperimentalne vježbe

Vjerojatno je jedan od zanimljivijih eksperimenata autić na zračni pogon (Slika 3). Na web stranici https://teachingscience.us/ možemo pronaći detaljne upute za izradu.

Slika 3. Autić na zračni pogon

Treba sakupiti i materijale koje ćemo koristiti prilikom izrade. Često su to materijali koje već imamo kod kuće. Balon, CD disk, ljepljiva traka, karton, drvena olovka i slično. Alati koji nam trebaju za izradu vrlo su jednostavni: ravnalo, škare, nož i ostala tipična uredska pomagala. Pri izradi pazimo da konstrukcija autića bude dovoljno stabilna i čvrsta. Istovremeno, autić ne smije biti pretežak, stoga treba sadržavati što manje materijala i to takvog, koji ima najmanju masu. U aplikaciji Arduino Science Journal odaberemo uporabu senzora koji mjeri ubrzanje. Pametni telefon učvrstimo na autić i pokrenemo ga. Cilj eksperimentalne vježbe može biti mjerenje ubrzanja autića, prijeđeni put i, zadnje, ali ne i najmanje važno, izrada što boljeg dizajna i postizanje originalnosti proizvoda. Možemo organizirati i natjecanje učenika u kojem svatko od učenika izrađuje svoj autić. Takvo natjecanje možemo izvesti i na daljinu. Prema pravilima koja unaprijed odredimo, učenici mogu uz autić izraditi i mjernu stazu duž koje puštaju autiće. Kretanje svog autića mogu također snimiti te uz pomoć pametnog telefona video sadržaj podijeliti s školskim kolegama, na primjer putem YouTube kanala.

4. Zaključak

Pristupačnost eksperimentalne opreme za izvođenje fizikalnih eksperimenata nije uvjetovana samo fizičkom dostupnošću postojeće eksperimentalne opreme. Često je takva oprema i vrlo skupa. Uz pomoć aplikacija kao što je Arduino Science Journal, pametnog telefona i ponešto snalažljivosti, možemo uz značajno manje troškove izvoditi jednostavne, a zanimljive pokuse. Ideje za eksperimente možemo crpiti iz web stranica koje nude takve vrste aplikacija. Proučavanjem takvih sadržaja možemo i sami doći do originalnih ideja. Učenicima na taj način omogućavamo dostupan i zabavan način izvođenja eksperimentalnih vježbi. Rad s pametnim telefonom im je blizak, s obzirom na to da vjerojatno nema učenika koji ga ne posjeduje. Takvo eksperimentiranje ne mora nužno biti ograničeno samo na domaći okoliš. Možemo ga upotrijebiti i u školi za konkretne eksperimentalne vježbe, seminarske radove i istraživački rad.

5. Literatura

1. https://teachingscience.us/
2. https://sciencejournal.withgoogle.com/
3. https://www.arduino.cc/education/science-journal

Slika 1: https://www.arduino.cc/education/science-journal
Slika 2: https://store.arduino.cc/
Slika 3: https://teachingscience.us/

Odjava prehrane preko spleta v osnovni šoli

Nataša Dovžan

Na naši šoli smo se zaradi lažjega, hitrejšega in enostavnejšega načina odločili, da uporabimo aplikacijo za odjavo šolske prehrane otroka preko spleta.

V preteklih šolskih letih je bila praksa za prijavo in odjavo prehrane za otroka takšna, da so starši želje oziroma svoje odločitve sporočali telefonsko. Nato si je poslovna sekretarka šole, ki je praviloma sprejela klic, zabeležila vse telefonske klice, jih skrbno pisala in po določeni uri vsakodnevno usklajevala s šolsko kuhinjo. Za vsa ta opravila je bilo porabljenega veliko časa, natančnosti in usklajevanja.

Po natančni analizi, medsebojnih razgovorih in predlogih, smo se odločili poskusiti uvesti sistem, ki bi bil prijaznejši, učinkovitejši in natančnejši. Ideja, ki smo jo zasledovali je bila elektronsko vodenje prehrane. Ravnateljica šole nam je pri tem stala ob strani in podprla našo najboljšo možno rešitev.

Za izvedbo samega projekta smo se povezali s podjetjem eAsistent, kjer so nam ponudili uporabo njihove nove aplikacije – modula.

Preden smo začeli z uporabo aplikacije in se dokončno odločili za spremembo sistema šolske prehrane, smo na šoli izvedli anketo. Starše smo v anketi povprašali o njihovem mnenju, o dostopu do interneta in če bi bili pripravljeni uporabljati spletno aplikacijo. Rezultati so bili zelo pozitivni, kar tudi prikazuje spodnja tabela.

Tabela 1. Rezultati ankete šolske prehrane

S tem ko smo pridobili pozitiven odziv staršev je bila odločitev še toliko lažja. Povezali smo se s podjetjem eAsistent, ki tudi sicer konkretno naši šoli zagotavlja nekatere druge računalniške aplikacije – module. S prevzemom modula smo bili že na začetku naše poti.

Šolska administratorka celotnega sistema je najprej določila pravice za zaposlene v kuhinji, kjer so imeli dostop samo do določenega dela modula.

Tudi poslovni sekretarki šole je bilo potrebno dodeliti pravice. Pred uvedbo sistema je poslovna sekretarka morala vnesti vse podatke o učenčevih obrokih, regresirani prehrani in subvencijah. Ko je bil sistem vzpostavljen, je s svojimi pravicami lahko spremljala obroke in povezavo z izdelavo položnic. To je omogočilo hitrejše, lažje in elegantnejše delo.

Po vsem tem smo v okviru šole testirali kako poteka odjava prehrane. S testiranjem smo ugotovili, da je rešitev ugodna, praktična in uporabna . Po tej ugotovitvi je bilo potrebno le še obvestiti starše z novim načinom uporabo novega sistema odjave šolske prehrane.

Testiranje in izvedba

Starši so z uporabniškimi imeni in gesli, ki naj bi jih skrbno shranili vstopili v aplikacijo. Poskusni mesec je prinesel zelo pozitivne rezultate. Starši so imeli možnost odjave preko telefona in spletne aplikacije. Tako so počasi spoznavali sistem dela. Na spletni strani šole smo objavili natančna navodila za vstop in uporabo, ravno tako smo bili za vse nejasnosti dosegljivi na elektronskem naslovu in telefonu. Po mesecu dni testiranja smo prešli na odjavo preko spletne aplikacije in starše, ki so telefonično odjavljali prijazno povabili k odjavi preko spleta. S tem je modul zaživel in starši v zelo kratkem času niso imeli nobenih težav več. Po treh mesecih uporabe smo začeli ugotavljati prednosti in slabosti tega sistema.

Prednosti in slabosti

PREDNOSTI SISTEMA SO:

• Starši sami spremljajo odjavo prehrane in mesečno vidijo ceno, ki jo bo potrebno odšteti za prehrano.
• Odjavo je potrebno zaradi lažjega dela izvesti do 7.30 ure dopoldan.
• Starši imajo nadzor nad tem, kdaj bo njihov otrok odsoten in že v naprej lahko odjavijo prehrano.
• Za vsakega otroka imajo svoje uporabniško ime in geslo.
• Podatki s strani staršev so preverljivi.
• Ni več telefoničnega odjavljanja in prenašanja informacij, ter usklajevanja s kuhinjo.
• Modul je povezan z modulom za plačilo položnic.

SLABOSTI SISTEMA SO:

• Možnosti prijave na prehrano še ni omogočena v modulu (to pride v poštev predvsem na predmetni stopnji ko učenci niso naročeni mesečno na prehrano).
• En odstotek staršev še nima internetnega dostopa (kar je sicer zanemarljivo; ob tem je potrebno poudariti, da sistem omogoča telefonsko odjavo).

Sklepna misel

Vsaka sprememba pusti na človeku neko sled. Določene so dobre, nekatere nas zmedejo, nekaterih nas je strah. Strah in zmeda pa sta veliko manjša, če se na te spremembe ustrezno pripravimo in ustrezno pripravimo tudi ostale vpletene v sistem. Po našem mnenju je naš primer dober zgled, seveda pa bomo tudi v prihodnje spremljali izvajanje novega sistema prijave šolske prehrane in se s popravki in prilagoditvami odzivali na ugotovitve.