STEM-проєкт: Як працює проєктор?

 

Автор

Каліна Катерина Олександрівна

Вікова категорія

6 клас

Предмет

 Інформатика

Актуальність проєкту

У сучасному світі, насиченому цифровими технологіями, розуміння принципів роботи пристроїв є надзвичайно важливим. Проєктори широко використовуються: в освіті, бізнесі, розвагах і тд. Але, більшість учнів не замислюються над тим, як саме проєктори функціонують, які фізичні та технологічні принципи лежать в їхній основі. Даний проєкт дозволить здобувачам освіти не лише розширити знання про презентації, але й зануритися у світ оптики, інженерії та наукового дослідження, розвиваючи критичне мислення та винахідницькі навички. Вивчаючи проблему відстані до екрана та місця для глядача є практично значущим аспектом, що дозволить їм застосувати теоретичні знання на практиці.

Стислий опис проєкту

"Як працює проєктор?" є інтегрованим уроком, що поєднує знання з інформатики, фізики, математики та інженерії. Учні, працюючи в групах, досліджуючи принцип дії проєктора, створюють його спрощену матеріальну модель (прототип) з підручних матеріалів (мобільний телефон, лінза, коробка). Ключовий етап: експериментальна перевірка гіпотези щодо оптимальної відстані встановлення проєктора та розташування глядачів, використовуючи як власноруч створену модель, так і онлайн-калькулятор проєктора. Результатом проєкту буде не лише розуміння принципу роботи пристрою, але й сформовані висновки щодо його ефективного використання.

Очікувані результати проекту

• називає обладнання, необхідне для демонстрації електронних презентацій;
• розуміє залежність між відстанню до екрана та розміром картинки;
• описує, як добирати приміщення для проведення заходу із використанням електронних презентацій;
• планує і реалізує експеримент з готовими чи створеними моделями для підтвердження, чи спростування гіпотези;
• робить висновки, наскільки отримані результати експерименту з моделлю відповідають гіпотезі/прогнозу;
• розрізняє основні характеристики мультимедійних проєкторів (коефіцієнт відбиття полотна, яскравість тощо);
• демонструє навички групової роботи та комунікації;
• розвиває допитливість, логічне мислення та здатність до експериментальної діяльності.

Складові STEM-проекту, зміст діяльності учнів

S (науки)	Вивчення основних законів оптики (заломлення світла, збільшення зображення лінзою). Дослідження властивостей світла та його взаємодії з поверхнями (відбиття, поглинання). Аналіз впливу зовнішнього освітлення на якість проєкції.
T (технології)	Ознайомлення з принципами передачі та декодування цифрової інформації проєктором. Робота з онлайн-калькулятором проєктора (http://projectorcalculator.benq.com/) для визначення оптимальних параметрів. Використання мобільного телефону як джерела зображення для прототипу. Аналіз основних технічних характеристик мультимедійних проєкторів.
R (читання+письмо)	Розробляють детальну інструкцію до виготовлення проєктора
E (інжиніринг)	Проєктування та створення спрощеної матеріальної моделі (прототипу) проєктора з підручних матеріалів. Вибір матеріалів та інструментів для створення моделі. Внесення змін до конструкції моделі для покращення зображення. Вирішення практичних завдань з розташування проєктора та екрану.
A (мистецтво)	Обговорення естетичного сприйняття якості зображення (чіткість, яскравість, контрастність). Розгляд важливості візуального оформлення презентацій. Творчий підхід до оформлення результатів дослідження (наприклад, постерів, презентацій).
M (математика)	Виконання розрахунків для визначення відстані до екрана та розміру зображення. Аналіз залежності між відстанню та розміром зображення (пряма/обернена пропорційність). Використання вимірювальних інструментів (лінійки, рулетки) під час створення моделі та експерименту. Побудова графіків чи діаграм для візуалізації отриманих даних.

Обладнання, необхідне для реалізації проєкту

• Мобільні телефони (у кожного учня або групи).

• Лінзи (бажано із десятикратним збільшенням, по одній для кожної групи).

• Картонні коробки (з-під взуття, побутової техніки тощо, по одній для кожної групи).

• Канцелярський ніж/ножиці.

• Скотч/клей.

• Рулетки/лінійки.

• Маркери/олівці.

• Доступ до мережі Інтернет для роботи з онлайн-калькулятором проєктора.

• Проєктор (для демонстрації) та екран.

• Презентація для вчителя з ключовою інформацією.

Діяльність після виконання проєкту

1. презентація групами своїх прототипів та результатів експериментів;

2. колективне обговорення висновків, порівняння отриманих даних з теоретичними розрахунками та інформацією з онлайн-калькулятора;

3. створення узагальнюючих рекомендацій щодо використання проєкторів для різних цілей;

4. можливе проведення конкурсу на найкращий прототип проєктора або найцікавішу презентацію результатів;

5. рефлексія щодо набутих знань та навичок.

Використані ресурси

1. http://projectorcalculator.benq.com/

2. Матеріали підручника з інформатики для 6 класу.

3. Матеріали з фізики (оптика, світло).