Учебните предмети физика и информатика обединиха научните си сили и информационен инструментариум в общ STEАM урок. Той беше екипно реализиран от учителите г-жа Валентина Дамянова и г-жа Десислава Костадинова и учениците от 9.б клас.
Гимназистите демонстрираха трайни знания в практически умения, изявени чрез няколко опитни постановки:
- Автоматично пускане и спиране на улично осветление с фоторезистор, включен по подходящ начин към микроконтролер;
- Ултразвуков далекомер – модел на партроник;
- Модел на светофарна уредба;
Освен че показаха много добро ниво на знания по двата предмета, деветокласниците дадоха израз на своята практическа подготовка за реалния живот.
За целите и идеите на урока:
Урокът е замислен като бинарен урок по физика и информатика. В избраната тема „Ток в полупроводници“ си поставихме за цел да се затвърдят знанията на учениците за полупроводници и по-конкретно за полупроводников светодиод и полупроводников фоторезистор. Основната идея бе да покажем: на първо място практическото приложение на тези полупроводникови устройства в бита и техниката, на второ място – ролята и мястото на микроконтролерите в тяхната работа.
Тук идва и ролята на информатиката – учениците да се запознаят с някои основни функции на микроконтролера Ардуино (някои основни негови елементи, зареждане на предварително записан код в микроконтролера и други). Тъй като по същество при разглеждане на работата на трите устройства ( ултразвуков далекомер-парктроник, светофар, улично осветление) се използват физични знания за полупроводници като например p-n преходи, протичане на ток през тях (Science), модерни технологии, каквито са безспорно микроконтролерите ( Technology), инженерни решения като оформянето на светофарната уредба, разполагане на елементите на парктроника ( Engineering) и математически формули ( Mathematics), урокът носи всички характеристики на един STEM урок.
По време на урока учениците имаха възможност да наблюдават как се променя съпротивлението на фоторезистори при осветяване и затъмняване на светлочувствителната им повърхност. На практика се убедиха, че микроконтролера цифровизира напрежението през фоторезистора, като по този начин се доближиха до същността на работа на електрическите вериги за автоматично спиране и пускане на уличното осветление. Чрез свързване в електрическа верига наблюдаваха как светодиодите променят светенето си според съпротивлението, свързано към тях. Моделираха прост светофар и се убедиха, че времето и последователността на светене на цветовете на светофара се регулира от микроконтолера чрез кода, който се зарежда в него, измерваха разстояния чрез ултразвук и се забавляваха.
