RAPORT Z OGÓLNOPOLSKIEGO FESTIWALU
Nauki Przyrodnicze na Scenie 5.
Poznań, Wydział Fizyki UAM, 21-22 września 2012 roku
W piątek i sobotę 21 i 22 września odbył się w Poznaniu na Wydziale Fizyki UAM ogólnopolski festiwal uczniów i nauczycieli Nauki Przyrodnicze na Scenie 5 (Science on Stage). Zgromadził on ponad 350 uczestników z całego kraju. Niektórzy przyjechali już w czwartek, by wypróbować jeszcze raz swoje eksperymenty, odbyć ostatnią próbę przedstawienia, czy sprawdzić jaki jest odbiór ich prezentacji multimedialnych na uczelnianych komputerach. Wszystkie zespoły uczniów wraz z nauczycielami zostały zakwaterowane w domu studenckim Jowita.
Na otwarciu Festiwalu zebrani w Auditorium Maximum zostali przywitani przez prof. dr hab. Wojciecha Nawrocika – Przewodniczącego Krajowego Komitetu Organizacyjnego festiwalu oraz Prorektora Uniwersytetu prof. UAM dr hab. Zbigniewa Pilarczyka. Prof. Nawrocik ogłosił zebranym, że Przewodniczącą Rady Naukowej CERN została właśnie wybrana prof. Agnieszka Zalewska z IFJ PAN w Krakowie. Podał także, że w kwietniu 2013 roku odbędzie Europejski Festiwal Science on Stage organizowany w Słubicach i Frankfurcie nad Odrą wspólnie przez Polskę i Niemcy. Razem z nami była pani dr Johanne Patry z Kanady – organizatorka podobnego festiwalu Science on Stage w swoim kraju. Pan Rektor wyraził opinię, że wielu spośród uczestników miało styczność z wykładami otwartymi, jakie organizuje Wydział Fizyki, a w przyszłości być może będą studentami tego Uniwersytetu, a następnie będą reprezentować naukę polską. Przy okazji festiwalu, w pierwszym jego dniu, można było zobaczyć wystawę zabawek fizycznych pozwalających przez zabawę zrozumieć najprostsze prawa fizyczne. Przygotowało tę wystawę I LO w Sulęcinie oraz Gimnazjum Sióstr Salezjanek w Ostrowie Wielkopolskim.
Na Festiwalu uczniowie występowali w trzech kategoriach: demonstracje (25 tematów), przedstawienia teatralne (14) oraz prezentacje multimedialne (35). Połowa wystąpień (w tym prawie wszystkie demonstracje) objaśniała w różny sposób fizykę podstawową, tłumaczyła istotę zjawisk fizycznych i chemicznych. Czwarta część tematów prezentowanych wystąpień dotyczyła energii w różnych formach, natomiast mija trochę fascynacja kosmosem. Pojawia się na Festiwalu matematyka i biologia i niech tych wystąpień będzie więcej. W każdej z trzech kategorii działał osobny zestaw jury. Wyniki prac, czyli przyznane nagrody i wyróżnienia zostały zamieszczone w protokołach jury oraz umieszczone na stronie internetowej. Należy podkreślić bardzo partnerski sposób pracy nauczycieli z uczniami. Nauczyciele służyli uczniom jako przewodnicy w wiedzy pozwalając uczniom na dużą samodzielność w przygotowaniu wybranych tematów i jednocześnie czuwając nad jakością prac. Zakończenie Festiwalu, to najprzyjemniejszy czas dla wszystkich:, czas radości i dziękowania sobie za wykonaną pracę. Jak to należy już do tradycji Festiwalu, po odebranych ze wzruszeniem nagrodach, wpatrywaliśmy się w wyświetlane na ekranie prawosławne ikony i w płomyki rury Rubensa drgające zgodnie z muzyką Allelują G.F. Haendla, dziękując za to, czego byliśmy wszyscy uczestnikami.
DEMONSTRACJE
Wystąpienia uczniów przeprowadzających i objaśniających aktualny eksperyment to zawsze nadzieja dla organizatorów i nauki. Najwierniejsi obecni to członkowie jury. Jednak uczniowie też szczelnie zapełniali największą salę wykładowo-demonstracyjną Auditorium Maximum w budynku Wydziału Fizyki UAM na Morasku w Poznaniu. To, że nauka może oczarować, było widać po oczach zachwyconych i twarzach zwróconych w stronę katedry. Jury przyznało 2 pierwsze nagrody, jedną drugą i jedną trzecią oraz dwa wyróżnienia. Nie można powiedzieć, że inne demonstracje nie były ciekawe. Po prostu trudno wszystkie nagrodzić, a przedstawiono 25 demonstracji. Trzeba przyjąć, że już sam udział w festiwalu był nagrodą i uczniowie czuli wielką radość już przy zakwalifikowaniu ich do pokazów. Zbieram te pokazy w grupy doświadczeń z mechaniki (6), dźwięków (5), elektryczności i magnetyzmu (7), wiedzy o własnościach materii (3) oraz chemii (4).
Mechanika:
Czary mary nie do wiary - I nagroda; jedna właśnie dla tego tematu, który przygotowywał zespół uczniów ze Szkoły Podstawowej nr 22 z Olsztyna pod kierunkiem p. mgr inż. Ryszarda Pieluchowskiego jeszcze w zeszłym roku szkolnym. Teraz ci uczniowie są już w różnych gimnazjach. Przedstawili nam piękną muzykę uzyskaną z gry na kieliszkach. Dźwięk, który wydobyła Karolina mi osobiście przypominał wołanie indiańskiego instrumentu w górach Boliwii. Dodatkowo wyjaśniła sposób powstawania tego dźwięku. Potem zobaczyliśmy różne cuda w butelkach: statek i jajko oraz balonik i sposób włożenia wydobycia tych przedmiotów został podany. Implozja zademonstrowana jako sposób na zgniatanie metalowej puszki, szklanki o różnej zawartości wody nie tracą jej, gdy przed obróceniem do góry dnem przykryjemy je kartką papieru – to były doświadczenia ciśnieniowe. Z efektów świetlnych pokazali nam świecącą kulę plazmową, a także cuda ze świetlówką.
Działanie sił bezwładności – np. objaśniano ruch odbywający się zgodnie i przeciw przyspieszeniu ziemskiemu.
Moc wiatraka – wiatrak był własnoręcznie wykonany, jego moc wyznaczona i przeznaczenie przewidziane do oświetlenia ogrodowego; dużo miejsca poświęcono opracowaniu kształtu skrzydeł i ich rozmieszczenia.
Pracownik z doświadczeniem – z mechaniki można powiedzieć; objaśniał w zakładzie samochodowym bicie osiowe jako nutację bąka, wpływ momentu bezwładności na prędkość ruchu obrotowego i jego chwilową oś obrotu, tłumaczył wtaczanie pod górę bryły obracającej się, a także pokazał ruch obrotowy kamienia celtyckiego.
Ciśnienie wokół nas – słomka i kartka oraz deski i kartki pokazują, jak ciśnienie atmosferyczne działające na dużą powierzchnię zwiększa siłę, jaką należy zastosować, by deskę podnieś do góry; siła jest proporcjonalna do powierzchni. Balon w butelce jest tylko wtedy niezgnieciony, gdy między ściankami balonu a butelki jest podciśnienie. Pokazano ruch piankowego wałeczka w rurze z jednej strony zamkniętej, gdy jest pionowa z otworem w dół lub w górę; objaśniono, dlaczego prędkości wałeczka są różne i jak zależą od ciśnienia.
Świat prosty jak zegarek – pokazano reakcje zegarowe i oscylacyjne.
Dźwięki
Światło i dźwięk – rura Rubensa. Wyróżnienie otrzymała grupa p. mgr Ewy Pater z LO ze Świnoujście . Objaśniono i pokazano, jak świeci gaz wydobywający się z otworków nawierconych liniowo wzdłuż rury. Wysokość płomyka zależy od ciśnienia gazu w miejscu otworka. Zmianę ciśnienia powoduje przyłożony do końca rury dźwięk. Objaśniono powstawanie fali stojącej w rurze. Pokazano też skrzynię stanowiącą dwuwymiarowy odpowiednik rury. Wykonano ją według obliczonego projektu. Dla obu przypadków wyznaczono prędkość poprzecznej fali dźwiękowej. Pokazano też jak przerywana wiązka światła laserowego może wpływać na dźwięk gitary; inny pokaz to spowodowanie dźwiękiem pęknięcia szkła.
Kalejdoskop dźwięków – zobaczyliśmy, że długość rurki ma wpływ na dźwięk niezależnie czy rurka jest plastikowa czy metalowa, ogrzewanie powietrza w rurce też ma wpływ. Pokazano przekazywanie dźwięku między kamertonami (rezonans) i zjawisko dudnienia. Można było zobaczyć analizę Fouriera otrzymanych dźwięków i usłyszeć, że „nieudany eksperyment nie obala teorii” a także osobowości sceniczne autorów pokazu.
Czy można zobaczyć dźwięk? – można, gdy głośnik nie wykorzystuje membrany ale łuk elektryczny. Pokazano taki eksperyment na własnoręcznie zbudowanym układzie. Można zobaczyć na płaskim kawałku metalu figury Chladny’ego spowodowane przez dźwięk o kreślonej częstotliwości – eksperyment z kaszką na płaszczyźnie umieszczonej na rozgałęźniku kanalizacyjnym. Pokazano, że ciecz nienewtonowska (kleik z mąki ziemniaczanej) tańczy dając przestrzenne figury zwane CYMATICS.
Optyczny zapis i odczyt dźwięku – czyli jak brzmią obrazy? Wychodząc od zjawiska fotoelektrycznego w bańce o niskim ciśnieniu i objaśnieniu jak odczytuje się zapis z płyty CD oraz zapisu i odczytu dźwięku na taśmie filmowej został pokazany instrument własnej roboty ze źródłem światła halogenowego skupionego na fotodiodzie przez układ soczewek. To światło pada na przesuwaną taśmę i powstaje dźwięk. Jest to wstęp do muzyki elektronicznej uzyskanej bez instrumentów dźwiękowych.
Electric Light Guitar – instrument wykonany samodzielnie z deszczułek, zawiera w sobie układ elektryczny z fotodiodą reagujący na skierowane nań światło. Częstotliwość dźwięku zależy od szybkości z jaką obwód prądu jest przerywany, a to przerywanie jest wywołane padającym światłem.
Elektryczność i magnetyzm
Działko magnetyczne - I nagroda. Działko przygotowane przez uczniów I LO w Lesznie pracujących pod opieką p. mgr Małgorzaty Sobczak. Schematy objaśniające działanie działka, i fotografie obrazujące jego powstawanie zostały pokazane na przezroczach Power Point. Pokazano także jak tłumaczyć składaniem ruchu poziomego i pionowego rzut ukośny. Z podanych wzorów obliczono prędkość początkową pocisku działka. Samo działko zademonstrowano i pokazano, jak działa. Pokazano, że konieczny w doświadczeniu prąd stały uzyskuje się dzięki zastosowaniu mostka Graetza. Usłyszeliśmy też historię jego odkrycia i o możliwościach zastosowania.
Z fizyką przez życie - III nagroda dla I LO z Wielunia. Program został przygotowany przez dwu uczniów pracujących pod kierunkiem p. mgr Zenony Stojeckiej. Pokazali i objaśnili działające skonstruowane przez siebie: urządzenie automatyczną polewaczkę do kwiatów, dwupoziomowy alarm ostrzegający przed zalaniem mieszkania, wykrywacz przewodów elektrycznych w ścianie, generator Marxa do badania w laboratorium skutków wyładowań elektrycznych, lewitator ferromagnetyczny. Chłopcy podali, że pomysły przyszły z Internetu a projekty wykonali samodzielnie.
Magnetyzm i jego wykorzystanie – wychodząc od burz magnetycznych na Słońcu, poprzez doświadczenie z kompasem, działkiem Gaussa i doświadczeniem Oersteda, oddziaływaniem magnesu na wodę pokazano, jak zbliżenie magnesu do drgającej struny gitary zmienia jej dźwięk. Nie pominięto objaśnień tego, co obserwujemy.
Elektryczna zabawka - uczniowie będąc w Czechach zobaczyli taką zabawkę i skonstruowali swoją. Trzeba tak przesuwać pętelkę wzdłuż drutu fantazyjnie wygiętego, by nie został wydany dźwięk. To jest doświadczenie na zręczność. Dotknięcie pętelką drutu łączy obwód prądu i wtedy pojawia się dźwięk.
Od radia do GPS – pokazano radio własnej roboty, a na symulacji komputerowej objaśniono nakładanie dźwięku a elektromagnetyczną falę nośną. Pokazano schemat elektryczny tego radia i objaśniono go. Omówiono telefonię komórkową, jej zasadę działania i wskazano na szkodliwe działania zdrowotne. Za pomocą sygnału GPS sprawdzono dokładność pomiarów wymiarów boiska szkolnego.
ROBOT – pokazano skonstruowany własny robot (Rozwojowy Ogólnozadaniowy Bawiący Obiekt Twórczości), który na razie jest łazikiem umiejącym zmieniać kierunek po dotknięciu do przeszkody. Najbardziej fascynująca była jego pokrywa. Podano poszczególne etapy produkcji robota, który w sobie zawiera tranzystory BUZ 11 i układ błądzenia losowego.
Świat silników – został omówiony od silników parowych do spalinowych. lotniczych. Także omówiono silniki elektromagnetyczne i pokazano skonstruowany przez siebie taki silnik. Podano, że najlepszy w działaniu okazał się dla nich silnik elektrostatyczny, ale budowa tego zajęła aż 4 miesiące.
Własności materii
Roleta solarna – domowym sposobem uzyskane źródło energii. Do rolety podłączone rurki, w których woda ogrzewa się pod wpływem ciepła. Woda przepływa pod wpływem działającego silniczka. Koszt energii pobieranej przez silniczek na razie nie jest mniejszy od energii otrzymanej z nagrzewania rurek. Na to przytoczono przysłowie chińskie: „jedne pokolenia sadzą drzewa, żeby następne mogły odpoczywać w ich cieniu”.
Plastikowy świat – to świat polimerów odkrytych przez uczniów w fabryce materacy piankowych. Pokazywano przez zachowanie się w wodzie zwykłej i morskiej subtelne różnice w gęstości polistyrenu, polimeru X, PET-u. Pokazano depolimeryzację polimeru pod wpływem ciepła, a także co dzieje się przy spalaniu polimerów.
Przewodnictwo substancji – sklasyfikowano substancje ciekłe jako przewodzące bądź nieprzewodzące, gdy po zanurzeniu w nich obserwowano przepływ prądu (zapalała się żarówka w układzie) lub nie. Jako nieprzewodzące sklasyfikowano olej i glicerynę, do przewodzących zaliczono coca-colę, oranżadę, sok malinowy, sos czekoladowy i płyn do mycia naczyń.
Chemia
Sezamie otwórz się! - II nagrodę za pokaz chemiczny otrzymał zespół p.mgr inż. Danuty Jesiak z Obornik – Liceum Ogólnokształcące im. Stanisława Wyspiańskiego. Pokazano, jak wodorotlenek sodu reaguje z folią aluminiową wydzielając wodór a soda oczyszczona spalająca się z kwasem cytrynowym formuje się w wąż. Utworzono kolorowy koktajl wlewając do szklanego cylindra, wodę z barwnikiem, denaturat, olej; różna gęstość cieczy powoduje, że warstwy są rozdzielone. Jeżeli do sody dodać kwasek cytrynowego, można użyć to jako napęd do prostej rakiety. Pokazano, że przy sporządzaniu płonącego deseru lodowego dobrze jest kostkę cukru zanurzyć w spirytusie i wtedy podpalić cukier. Inne reakcje: żelazo w kontakcie z bateryjką: zachodzi utlenianie żelaza i w efekcie widzimy różnorodne iskry. Pokazano też reakcje monety miedzianej (1 grosz) z kwasem azotowym oraz rozkład termiczny patyny, a także iskry powstające przy spalaniu dermatolu. W roztworze widzieliśmy bańki wypełnione etanem, widać było jak się spalały. Widać było jak zespół był zaangażowany w te wszystkie reakcje chemiczne, a przy tym tłumaczył, co się dzieje.
Kulinarna alchemia – wyróżnienie - ciekawa kuchnia pokazana przez uczniów Zespołu Szkół im. Adama Mickiewicza z Objezierza pracujących pod kierunkiem p. mgr Kazimierza Paprzyckiego. Uczniowie przygotowali aperitif świecący z powodu luminescencji, agar uzyskany po dodaniu do oleju substancji żelującej, kawior uzyskany bez jesiotra, jajeczko uzyskane bez udziału kury, bezy bez pieczenia i suszenia. Jajeczka i bezy dano do zjedzenia gościom na Sali. Na deser był sorbet uzyskany z mieszania soku z ciekłym azotem. Jednym słowem: smaczna prezentacja!
Chemia w żywności – pokazano własności kofeiny i na podstawie ankiet powszechną świadomość co do jej działania na organizm człowieka. Pokazano, ze uczniowie nie piją kawy, dorosłym zaś pomaga kofeina wykonywać zadania umysłowe (odwrotnie niż to wynika z innych opisów). Pokazano praktycznie działanie kofeiny w pokarmach.
Ogniwo na szkiełku – tlenek tytanu z pasty do zębów nanieść na szkiełko i wyprażyć w piekarniku w temperaturze 250°C przez ½ godziny. Barwik organiczny przewodzący uzyskano z papryki rozpuszczonej w etanolu. Po ekstrakcji barwnika, płytki szklane (te z piekarnika) umieszcza się na noc w roztworze barwnika. Po wysuszeniu płytkę umieszcza się w elektrolicie. Uzyskane napięcie jest około 7 razy niższe niż profesjonalnych ogniw, ale ogniwa te są wielokrotnie droższe w produkcji.
PRZEDSTAWIENIA
Pokazano 15 przedstawień, 7 z nich nagrodzono, czyli co drugie wygrywa! Warto przygotowywać na festiwal przedstawienia! Przy przedstawieniach widać, czy z nauczycielami nauk przyrodniczych współpracują nauczyciele humaniści. Próbuję pogrupować te przedstawienia tematycznie: historia nauki, rozmowy uczonych R – 2 przedstawienia; objaśnianie zjawisk fizycznych O – 6 przedstawień, kosmos K – 3 przedstawienia, satyra S, czyli fizyka na wesoło – 4 przedstawienia. Które zasłużyły na nagrody w roku 2012? Prawie wszystkie (5/6) O, czyli objaśnień i połowa satyry S! Może to jest delikatna wskazówka na przyszłość? Ogólnie można powiedzieć, że wszyscy uczniowie mają duże talenty aktorskie, dużą swobodę poruszania się na scenie, a dziewczęta dodatkowo grają role męskie. To ostatnie wynika chyba z konieczności – chłopców przyjechało za mało.
O: Opowieść z nutą romantyzmu o spotkaniu Elektryczności z Magnetyzmem i tym, co z tego spotkania wyniknęło – I nagroda – uczniowie z gimnazjum im. Prof. S. Kielicha z Borowa pod kierunkiem p. mgr Urszuli Grabowskiej przedstawili rozwój nauki o elektryczności i magnetyzmie poczynając od czasów Talesa. Pięknie się porusza Elektryczność w pięknej scenografii i objaśnia nawet po angielsku czym jest w stosunku do elektronów. Magnetyzm zaś, to działanie najpierw obserwowane przy pomocy skały magnetytu. Ziemia sama jest magnesem i informacja od czego zależy siła oddziaływania magnetycznego. Promienie słoneczne, jak one się mają do elektryczności i magnetyzmu. Usłyszeliśmy to także po angielsku, a wszystko dzieje się tak lekko, że chce się słuchać. Chce się słuchać ich piosenki z refrenem: „elektryka, elektryka” i dalej „widmo, widmo – paski kolorowe” oraz „fale, fale”. I motto wzięte od Arystotelesa podane prawie na końcu: „rozwój cywilizacji tyle nam daje ile zabierze”, więc pamiętajcie o ogrodach. Tę piosenkę w wykonaniu Jana Pietrzaka słyszeliśmy podczas spektaklu gdzieś cichutko a rozbrzmiała w pełni dopiero na końcu. Zauważmy, że na początku były oliwki, a na końcu już GPS. To ostatnie to już pełna przyjaźń Elektryczności z Magnetyzmem.
S: O rybaku, złotej rybce i kilku Takich, którzy odmienili nasze życie – II nagroda – zespół z gimnazjum i liceum im. Z. Herberta STO z Częstochowy pod kierunkiem p. mgr Teresy Wróbel pokazał coś pięknego, co miało wydźwięk taki, zamiast prosić o dobra złota rybkę lepiej rozwijać się naukowo. Złotą rybkę prosimy o impuls do działania i działamy. Tak pojawia się w domu żarówka, potem LED a nawozy sztuczne zwiększają plony. Dla synka Rybaka jest szczepionka. Rybak nie miał żony pazernej, ale bardzo rozsądną. Warto zapamiętać, co mówi Złota Rybka: „ przestań narzekać, bądź otwarty na wiedzę.”
O: Sąd nad Siłą Tarcia – II nagroda – uczniowie III LO z Lublina razem z p. Reginą Zawiszą- Winiarczyk pokazali profesjonalny proces sądowy nad oskarżoną Siłą Tarcia. Wspaniała obrona i świadkowie zeznający, jak Siła Tarcia uratowała im życie. Uniewinniona! Program powstał właściwie na lekcji, stworzyli go uczniowie. Potem go spisali i postanowili nam pokazać. Trzeba podkreślić stroje jak z sądu. Ustawienie stolików i atmosfera podkreślała powagę sądu.
O: Świat składa się z atomów – III nagroda – bardzo młody zespół uczniowski p. mgr Joanny Kalisz z Frampola pokazał jak Przemusiowi nieukowi tłumaczy się fizykę opisującą atomy. Wytłumaczono wszystko historycznie – dosłownie przeplatając rozwój rozumienia świata materialnego (atomy) od starożytności (Demokryt) z postaciami znanymi z historii (Aleksander Wielki, Napoleon, Nobel, Królowa Victoria, Stalin, Hitler). Podano zdanie z największą ilością informacji: „Wszystko składa się z atomów”. Na końcu była piosenka Jana Pietrzaka „Róbmy swoje”.
O: Na kurpiowską nutę – wyróżnienie – wystąpienie przygotowane przez uczniów I LO w Ostrołęce pod kierunkiem p. mgr inż. Anny Maksimowskiej. Całe kurpiowskie: od pieśni na początku przez pokaz medialny sprzętu domowego w domu na Kurpiach, sprzętu gospodarczego, kuchennego, instrumentów muzycznych, wzorów wycinanek i rzeźby. Potem usłyszeliśmy kurpiowski monolog i na końcu taniec kurpiowski, wszystko zaś w strojach kurpiowskich – pięknych.
S: Koło gospodyń – wyróżnienie – z Zespołu Szkół Ponadgimnazjalnych z Piotrkowa Trybunalskiego uczniowie będący pod opieką p. mgr Dariusza Maliszewskiego w bardzo ciekawy sposób starali się udostępnić publiczności wiedzę fizyczną. Dziewczyny – cztery kumoszki grały role żon sławnych naukowców: Diraca, Einsteina, Bohra, Franka gadając o pozytonie, radzie do leczenia, kocie Einsteina przeplatając wszystko przerywnikiem: „święta prawda”. Dwóch panów z wywiadu naukowego krążąc wokół i tak niewiele mogło pojąć.
O: Homo consumus, quo vadis?! – wyróżnienie – uczeń z poznańskiego VI LO Maciej Bronikowski w kontakcie z p. dr Ewą Strugałą przedstawił 45 minutowy film własnoręcznie nakręcony. Zasadnicza treść filmu dotyczyła mediów dostarczanych do domów mieszkalnych: wody i związanej z nią kanalizacji, elektryczności i Internetu. Pokazano działanie oczyszczalni ścieków w Poznaniu, elektrowni dostarczającej mocy 306 MW, sieci internetowej. Film przestrzega przed nadmierną konsumpcją, pokazuje, że są jeszcze inne wartości w życiu człowieka. Zawiera przesłanie do ludzkości, by się zastanowić nad swoją konsumpcją.
Poniżej, już bez autorów i miejsca powstania, objaśniam tylko, co kryje się pod tytułami przedstawień:
S: Dziwna lekcja – dowiedzieliśmy się np. o mieszaninach oziębiających, stopie Wooda; wiele treści uczennice przeczytały z podręcznika ich szkoły. Niesforne panienki po latach już nie były te same, a ich nauczyciel zawsze czuł się nauczycielem i pamiętamy, że pracując w szkole prowadził lekcje z pamięci. Ta lekcja miała też uczennicom zostać w pamięci i została.
S: Patetyczna konwersacja poruszająca kwestię świata, która została zdefektowana przez abderytę – tak często się kończą duże ambicje.
K: Człowiek władcą Wszechświata – możliwość katastrofy w zderzeniu z asteroidą pozbawia go spokoju ducha.
K: Wszechświat, jaki jest, każdy widzi, bo sobie patrzy wieczorem – idąc od Galileusza i Newtona do teraz w 2012 roku, w którym mając teleskop Hubbla i inne radioteleskopy stwierdzamy: „Im więcej wiemy, tym więcej widzimy, jaki jest Twój Wszechświat”.
K: Fizyka dla laika.. lot do gwiazd – gwiazd nie mniej niż 30 mld, teoria względności Einsteina, Wszechświat się rozszerza – polemika na bazie filmu i informacji naukowych.
O: Fizyka Ziemian – komunikat na innego zamieszkałego Marsa niż ten blisko Ziemi: Ziemianie usystematyzowali naukę o falach elektromagnetycznych i mają urządzenia je wykorzystujące, mają mydło i wiedzą dlaczego jedzie autobus.
R: Lataj Lotem – na lotnisku spotykają się razem Kopernik, Galileusz, Newton i Archimedes, rozmowa o heliocentryzmie, potem lot Boeingiem 787 do Nowego Jorku i nocleg w hotelu Hilton. Tyle ciekawych rzeczy do obejrzenia…
R: Wehikuł czasu – w kąciku fizycznym powstał wehikuł i spowodował – myślę – nie tylko spotkanie Czterech na lotnisku w Warszawie opisane wyżej, ale i inne spotkanie (na złomowisku): Galileusza, Kopernika, Einsteina kłócących się, kto więcej zrobił dla nauki oraz młodych: Marii Skłodowskiej z Piotrem Curie. Silna sugestia, iż po 9 miesiącach urodziła się Ewa Curie, ale przecież to wehikuł czasu.
PREZENTACJE MULTIMEDIALNE
Przygotowano i przedstawiono 35 prezentacji multimedialnych – najwięcej w stosunku do pozostałych kategorii, czyli demonstracji i przedstawień teatralnych. Wśród nich są takie, które przedstawiają wyniki pomiarów wykonanych przez uczniów bądź filmy ilustrujące wykonane przez uczniów doświadczenie. Aby usystematyzować wybrane przez uczniów tematy podzieliłam je na: objaśnienia podstawowych zjawisk fizycznych (8), własności materii (5), energię w różnej postaci (9), kosmos (3), chemię (4), biologię (2), matematykę (2) oraz programy (2).
Objaśnienia zjawisk fizycznych w mechanice, elektryczności i magnetyzmie
Dziecięce fizyczne rewolucje w kuchni – I nagroda - dzieci Lilianna i Mateusz, z mamą p. mgr Hanną Moczko pracującą w Zespole Szkół Zawodowych w Poznaniu, pokazały jak ciekawa może być relacja multimedialna tego, co się dzieje w kuchni, a sprawcami tej działalności są małe dzieci.
Fizyk na „zakupach” – w galerii handlowej można znaleźć fizykę: bramki (częstotliwość 2-10 MHz, drzwi obrotowe – to do ruchu harmonicznego; jazda w windzie, tarcie, zderzenia wózków na zakupy – to też mechanika. Pokazano film „Fizyka trip” oraz zmierzono (z tego też film) prędkość schodów ruchomych jako równą około 0,5 m/s.
Jeden dzień z fizyką – kilka doświadczeń z życia codziennego
Fizyka prawdę Ci powie – II nagroda – prezentacja przygotowana Łukasza Jańca, ucznia z I LO z Bolesławca pracującego pod kierunkiem p. mgr Joanny Misiury. To fizyka ma zastosowanie w kryminalistyce. Daktyloskopia do badania śladów. Pędzel magnetyczny służy do identyfikacji linii papilarnych. Z praktyki na policji wykonano ciekawy film pokazujący całą procedurę szukania i utrwalania śladów. Na chropowatych powierzchniach ślady są prawie niewidoczne.
Maszyny proste – omówiono i pokazano bloczki, dźwigi przydatne alpiniście, przekładnie pasowe i zębate, równię pochyłą, ramy (kilka schodów i prosty, kilka schodów itd.), działanie klina, śruby oraz prasy hydraulicznej z zastosowaniem do klocków hamulcowych.
Zjawiska termiczne w instalacji elektrycznej – mogą być niebezpieczne!
Obwody prądu zmiennego – pokazano program o obwodach RLC w różnym układzie LC, LR, RLC – schematy, wykresy wskazowe i zmianę napięcia i natężenia prądu w czasie. Program pokazuje przesunięcie prądu względem napięcia przy różnym kącie zawady względem oporu R. Posiada także kalkulator pozwalający wykonać stosowne obliczenia U, I przy danych R,L,C oraz ω. Wzbudził zainteresowanie nauczycieli.
Skąd się bierze studencki obiad i czemu w życiu nam tak… łatwo? – Przedstawiono różne rodzaje fal elektromagnetycznych, także rentgenowskie oraz zdjęcia wykonane w świetle widzialnym i w podczerwieni. Podano: ”Nauka to pokarm dla rozumu” – Lew Tołstoj.
Własności materii
Niewinne wybuchy życia codziennego – wytłumaczono co to jest eksplozja, a co to wybuch.
Nanotechnologia – przedrostek nano = 1/109. Technologia nanoelementów, to wytwarzanie np. jednowymiarowych nanorurek, dwuwymiarowego grafenu czy zerowymiarowego fulerenu.
Grafen – cudowny materiał przyszłości. Najpierw przedstawiono odmiany alotropowe węgla i pokazano na podstawie ankiet, że większość młodzieży tego nie zna. Potem pokazano właściwości grafenu, czyli dwuwymiarowej warstwy węgla tworzącego sieć płaską hexagonalną.
Wkład naukowców w rozwój nowoczesnych technologii – wkład w medycynę, komunikowanie się ludzi i transport. Podano literaturę do tej prezentacji zastosowaną.
Zdjęcia: Simply clever – pokazano granice cieczy o różnych barwach oraz w powiększeniu coś na kształt zjawiska dyfuzji…
Energia
Energetyka kształtuje ludzką świadomość – poprzez postęp i wzrost gospodarczy.
Żyj ekologicznie – energia – film ze Słupska o długości 15min 47s ? - http://zyj-ekologicznie.pl
Ciepło, jasno i bezpiecznie, czyli fizyka w domu – I nagroda – dla zespołu uczniów pracujących po kierunkiem p. mgr Joanny Misiury z I LO z Bolesławca. Aby było bezpiecznie: objaśniono zasadę działania czujników optycznych na dym, objaśniono przy tym efekt Tyndalla i fotoprzewodnictwo. Aby było ciepło: schemat pompy cieplnej działającej na glikol. Jednak to ogrzewanie jest w Polsce nieopłacalne – dodano. Aby było jasno: polecono stosować LED 3 W mający taką samą moc jak żarówka 75 W. Ledy są tańsze od halogenów i nie mają tak wiele fal krótkich jak halogeny. Te niebieskie barwy oddziaływają za bardzo na siatkówkę i plamkę żółtą oka. Tego wszystkiego dowiedzieliśmy się na kanwie opowieści detektywistycznej o rozwikłaniu zagadki śmierci Hrabiego.
Fotowoltaika – energia ze Słońca, czyli jego promieniowania docierającego na Ziemię jest magazynowana w fotoogniwach; w Polsce dopiero się rozwija.
Epoka kamienia łupkowego – pokazano mapę występowania gazu łupkowego w Europie i w Polsce. W Polsce wydobycie jest 3 razy droższe niż w USA, ale to jest obecne szacowanie., a Polska ma największą ilość gazu łupkowego w Europie.
Plazma w służbie ludzkości – plazma jest to zjonizowana gazowa materia, np. w łuku elektrycznym albo plazma krwi (?)…
Promieniowanie jądrowe w służbie człowiekowi – wyróżnienie – Małgorzata Kaja i Aleksandra Świercz pod kierunkiem p. mgr Zenony Stojeckiej w I LO w Wieluniu przygotowały wyniki badań pomiarów promieniowania przeprowadzonych na dywanie w niewietrzonym pomieszczeniu, koszulki Auera, Pokazały też istotę radioterapii Co60 oraz terapii hadronowej. Pokazały film z wycieczki do ZIBJ w Dubnej i istniejące tam stanowisko do naświetlania hadronami głowy. Zastosowanie analizy ilości arsenu we włosach oraz datowanie przy pomocy oznaczania ilości węgla C14. Innym wykorzystaniem promieniowania jądrowego jest naświetlanie kobaltem Co60 żywności w celu jej konserwacji. Pokazano tabelę żywności dozwolonej do naświetlania.
Radiacyjna obróbka żywności – w Niemczech całkowicie zakazana, w Polsce jako eksperyment, FAO dopuszcza, bo ta technika służy walce z głodem. Ustalono pzrepisy, co z żywności może być napromienione. Skutki napromieniowania: tworzenie się wolnych rodników, obniża zawartość witamin, zmienia się zapach masła.
Promieniowanie w medycynie – głównie dotyczy zastosowania promieni Roentgena. (w Polsce od 1907 roku).
Kosmos
Kosmiczne podróże – pokazano rozwój sposobów podróżowania.
Narodziny, życie i śmierć gwiazd – teoria Wielkiego Wybuchu oraz etapu rozwoju gwiazd.
Dlaczego Ziemia i my na niej jesteśmy tacy wyjątkowi…? – wyróżnienie – prezentacja zespołu uczniów pracujących pod kierunkiem p. mgr Renaty Tomalik w Zespole Szkół Budowlanych z Bielska Białej – poznaliśmy cały zespół warunków pozwalających na to, że jesteśmy, że istniejemy.
Chemia
Witamina C w produktach spożywczych i lekach farmaceutycznych – pokazano jej zawartość w produktach spożywczych oraz sposoby jej oznaczania (zobrazowano filmem i wykresem)
Stop parabenom… co w kremie drzemie? – parabenon to estry kwasu parahydroksybenzoesowego; blokują rozwój drobnoustrojów i pleśni. Znajduje się w kosmetykach, majonezie, ketchupie, płynach do soczewek kontaktowych, antyrespirantach. Parabenon obniża koszty produkcji, jednak „cura et valeaes” i trzeba brać pod uwagę, że mogą być przyczyną nowotworów.
Czekoladowy układ okresowy – układ okresowy pokryty czekoladą: białą – metale, gorzką – niemetale, środek – mleczna. Całość stanowi łatwo zapamiętywany obraz. Przy okazji omówiono walory smakowe i zdrowotne tych czekolad. Gorzka, np. niweluje wolne rodniki, jest dobra na cerę i dla kobiet w ciąży.
Zdjęcia: Spalający się w tlenie atmosferycznym jodek glinu - (w dygestorium). Obok podano, jakie zachodzą reakcje chemiczne i zapisano równania. W efekcie końcowym wydziela się jod- pojawia się fioletowa barwa. Zdjęcie bardzo efektowne.
Biologia
Dotknij mnie a zobaczysz – czyli o ruchach sejsmonastycznych roślin mięsożernych – III nagroda – prezentacja Adrianny Nowickiej wykonana pod kierunkiem p. mgr Grzegorza Lorka w Zespole Szkół Ogólnokształcących nr 1 w Lesznie – można było zobaczyć, jak roślina łapie owady.
Zastosowanie programu Hot Potatoes do nauczania przedmiotów przyrodniczych w szkole podstawowej – ten program można stosować nie tylko do nauczania przyrody, ale tutaj takie zastosowanie pokazano.
Matematyka
Skończony z konieczności wykład o nieskończoności – paradoks biegacza, Róg Gabriela, fraktale. Pokazano, że suma szeregu może zależeć sposobu grupowania jego wyrazów. Szeregi nieskończone lub ich sumy pozwalają tłumaczyć energię potencjalną w centralnym polu grawitacyjnym, ilość poziomów energetycznych w atomie czy teorię wielkiego wybuchu.
Złoty podział odcinka wokół nas – Jeżeli dwa boki prostokąta a/b~1,6, to tworzą bardzo przyjemny dla oka prostokąt. Takie relacje występują w przyrodzie: szyszki, DNA ; w sztuce: skrzypce, katedra Notre Dame i we współczesnym projektowaniu, np. butelki coca-coli, spłuczce toaletowej, okładki książek.
Programy
Realizacja międzynarodowego edukacyjnego Programu GLOBE – pomiary od 2003 wielkości związanych z pogodą: ciśnienia atmosferycznego, ilości opadów, grubości pokrywy śnieżnej opracowane przez bazę w Waszyngtonie. Dane w postaci wykresów pokazano.
Zastosowanie programów KMRemote i Scrybe do sterowania komputerem za pomocą głosu i gestów – działanie programów pomagającym niepełnosprawnym obsługiwać komputer przedstawia nauczyciel i uczeń. Programy są odpłatne, zniżka jest dla uczniów: 19 zł i studentów: 29 zł.
dr Asja Kozak (Wydział Fizyki UAM)
Facebook 
YouTube 
