Zobrazit na úvodní stránce článků

Na začátek článku
Titulka > Modul články > Gymnaziální vzdělávání > Měření se senzorem GPS

Ikona prakticky

Měření se senzorem GPS

Ikona inspirace
Autor: Jaroslav Reichl
Anotace: V současné době žáci, resp. studenti velmi často a velmi zdařile pracují s různými přístroji (mobilní telefony, počítače, přehrávače zvukových souborů,...). Proto je velmi vhodné podobné přístroje zařadit i do výuky fyziky, a ukázat tak propojení fyziky s praxí. Jedním z takových přístrojů je i senzor GPS, který může velmi dobře posloužit pro získání jistoty v kinematickém popisu pohybu a jeho grafických závislostí (závislost dráhy na čase, velikosti rychlosti na čase,...). Zároveň tím můžeme motivovat ty žáky, kteří dosud fyziku chápali jako nezáživnou a od praxe odloučenou vědu.
Podpora výuky jazyka:
Klíčové kompetence:
  1. Gymnázium » Kompetence k řešení problémů » vytváří hypotézy, navrhuje postupné kroky, zvažuje využití různých postupů při řešení problému nebo ověřování hypotézy;
Očekávaný výstup:
  1. gymnaziální vzdělávání » Člověk a příroda » Fyzika » Fyzikální veličiny a jejich měření » měří vybrané fyzikální veličiny vhodnými metodami, zpracuje a vyhodnotí výsledky měření
  2. gymnaziální vzdělávání » Člověk a příroda » Fyzika » Pohyb těles a jejich vzájemné působení » užívá základní kinematické vztahy při řešení problémů a úloh o pohybech rovnoměrných a rovnoměrně zrychlených/zpomalených
Mezioborové přesahy a vazby:
  1. Gymnaziální vzdělávání -> Matematika a její aplikace
  2. Gymnaziální vzdělávání -> Informatika a informační a komunikační technologie
Průřezová témata:

Nejsou přiřazena žádná průřezová témata.

Organizace řízení učební činnosti: Frontální, Skupinová, Individuální
Organizace prostorová: Učebna v přírodě, Vycházka do přírodního prostředí
Nutné pomůcky: senzor GPS, datalogger (např. od firmy Vernier), počítač
Klíčová slova: průměrná rychlost, kinematika, trajektorie pohybu, dráha pohybu, okamžitá rychlost

Text článku:

Sledujeme-li žáky nebo studenty o přestávkách mezi jednotlivými vyučovacími hodinami, zjistíme, že velmi často pracují s mobilními telefony, notebooky, přehrávači zvukových souborů a dalšími podobnými přístroji. Pro ně je jejich používání naprosto běžné a tyto přístroje jsou každodenní součástí jejich života. Proč tedy tyto přístroje nevyužít i pro motivaci učit se fyziku a správně chápat přírodní zákony a postupy, které fyzika studuje.

I proto jsem se rozhodl připravit ne zcela běžný experiment, který využívá senzor GPS k zaznamenání polohy při jízdě na kole. Pochopitelně že je možné využít tento senzor i pro pěší pohyby – třeba jen při hraní si na školním hřišti nebo na zahradě. V současné době jsou senzory GPS natolik přesné, že je možné je úspěšně používat i k záznamu dat o pohybu, při kterém experimentátor urazí dráhu např. jen v řádech desítek nebo stovek metrů.

Vzhledem k osvědčenému dataloggeru a senzorům od firmy Vernier, použil jsem senzor GPS právě od této firmy a při jedné ze svých projížděk na kole zaznamenal údaje o své poloze během této cesty. Zaznamenaná data jsem dále zpracoval jak v programu LoggerPro firmy Vernier, tak v programovém systému Mathematica.

S využitím vlastních dat, která budeme dále zpracovávat, tak můžeme ukázat žákům (resp. studentům), že fyzikální znalosti lze použít skutečně v praxi a že můžeme popisovat, resp. vysvětlovat děje, které sami prožíváme nebo které vhodným způsobem zaznamenáme. Tím ukážeme propojení fyzikálních poznatků s praxí.

Menší žáci mohou se senzorem GPS rozvíjet svou prostorovou představivost a jistý druh uměleckého cítění při „kreslení“ svých vlastních „obrázků“. Věřím, že ti zvídavější z nich se pak budou ptát, co jsme to vlastně „nakreslili“, proč „to kreslí“,… a sami se tak začnou zajímat o fyzikální popis daného děje.

Vzhledem k tomu, že jsem text, v němž je detailně popsán zmíněný experiment včetně detailního popisu zpracování naměřených dat, doplnil obrázky a matematickými vztahy, zvolil jsem zveřejnění textu příspěvku ve formátu PDF. Ten by měl být dobře čitelný pro uživatele různých operačních systémů.

Součástí příspěvku jsou také soubor ve formátu XLS s naměřenými daty a notebook programového systému Mathematica, v němž je uveden zdrojový kód pro zpracování naměřených dat.

Citace a použitá literatura:
[1] - Firma Vernier v České republice. [cit. 2012-01-24]. Dostupný z WWW: [http://www.vernier.cz/].  
Přílohy:
Anotované odkazy:
Příspěvek nemá přiřazeny žádné anotované odkazy.
Přiřazené DUM:
Příspěvek nemá přiřazeny žádné DUM.
Přiřazené aktivity:
Příspěvek nemá přiřazeny žádné aktivity.
 
INFO
Publikován: 24. 01. 2012
Zobrazeno: 5116krát
Hodnocení příspěvku
Hodnocení týmu RVP:
Hodnocení článku : 3.6667

Hodnocení uživatelů:
Hodnocení článku : 3
Hodnotit články mohou pouze registrovaní uživatelé.

zatím nikdo Hodnocení článku : 5
zatím nikdo Hodnocení článku : 4
1 uživatel Hodnocení článku : 3
zatím nikdo Hodnocení článku : 2
zatím nikdo Hodnocení článku : 1
Jak citovat tento materiál
REICHL, Jaroslav. Měření se senzorem GPS. Metodický portál: Články [online]. 24. 01. 2012, [cit. 2017-11-18]. Dostupný z WWW: <https://clanky.rvp.cz/clanek/c/G/13539/MERENI-SE-SENZOREM-GPS.html>. ISSN 1802-4785.
Doporučte materiál
Licence Licence Creative Commons

Všechny články jsou publikovány pod licencí Creative Commons.


Komentáře
1.Autor: Recenzent1Vloženo: 24. 01. 2012 16:53
Považuji tento článek opět za příklad velmi účelného propojení využití digitálních technologií při osvojování si fyzikálních pojmů a zákonitostí žáky.