Arduino Education Starter Kit

KOMPONENTE

Arduino Uno Rev 3 x 4 kom

Plastično kućište x 4 kom

Priključak za bateriju od 9V x 4 kom

Baterija od 9V x 4 kom

Eksperimentalna pločica (400 utora) x 4 kom

Kondenzator 100uF x 4 kom

Upleteni spojni vodič (crni) x 4 kom

Upleteni spojni vodič (crveni) x 4 kom

Svjetleće diode (crvene, zelene, žute, plave) x po 20 kom

Univerzalni mjerni instrument x 4 kom

Piezo kapsula [PKM17EPP-4001-B0] x 4 kom

Fototranzistor x 4 kom

Potenciometar 10 kOhma x 8 kom

Tipkalo x 20 kom         

Otpornik 1 kOhm x 4 kom

Otpornici (220 Ohma, 560 Ohma, 10 kOhma) x po 20 kom

Spojni vodič x 70 kom

Spojni vodiči sa čvrstom jezgrom (crveni) x 4 kom

Servomotor x 4 kom         

Senzor temperature [TMP36] x 4 kom

USB kabel x 4 kom

M3 vijak x 12 kom

M3 matica x 12 kom

ONLINE PLATFORMA

Pristup online platformi koja pomaže učenicima da naprave prve korake u svijetu elektronike i izuma

Specifični online sadržaj za edukatore

9 „korak po korak“ lekcija s do 25 sati nastave koje obuhvaćaju:

•        Osnovni pojmovi električne energije
•        Sigurnost u nastavi
•        Sheme
•        Kod pisanja
•        Upravljanje strujnim krugom
•        Osnovni pojmovi programiranja
•        Upravljanje servo motorom
•        Proizvodnja zvukova, tonova i glazbe
•        Mjerenje intenziteta svjetlosti

2 otvorena grupna projekta: projektiranje, izrada i programiranje sustava upravljanja klimom za staklenike; izrada božićnih lampica

DIGITALNA RADNA BILJEŽNICA

Verzija za učenike - Digitalna radna bilježnica za učenike u kojoj će zabilježiti svoja opažanja i eksperimente

Verzija Digitalne radne bilježnice s rješenjima (za edukatore)

CHROMEBOOK EDUCATION

Probni pristup 30 dana aplikaciji Chromebook Education

Upoznavanje sa setom

30 min

Sadržaj seta. Postavljanje softvera. Prvi program – Blink. Sigurnosna pravila u elektronici.

Osnove elektronike

90 min

Istražuje neke od osnovnih pojmova električne energije, uključujući odakle dolazi električna energija, kako struja prolazi kroz strujni krug i kako različiti materijali mogu utjecati na tok električne energije. Učenici grade jednostavan strujni krug i koriste ga za učenje o komponentama koje čine strujni krug.

Ohmov zakon

90 min

Istražuje zakone fizike koji reguliraju kako struja teče kroz različite vrste strujnih krugova. Učenici upoznaju Ohmov zakon i kako se on može koristiti za izračunavanje napona, otpora ili struje u krugu. Učenici također izrađuju serijske i paralelne strujne krugove i koriste univerzalni mjerni instrument za utvrđivanje karakteristika napona u tim strujnim krugovima. Učenici također istražuju kako se strujni krugovi mogu prikazati shematskim dijagramima i povezati shematske dijagrame s krugovima koje izrađuju.

Prometna signalizacija

90 min

Upoznavanje s osnovama Arduino softvera (IDE) i pisanja koda koji se šalje na Arduino pločicu. Lekcija započinje osnovnim uvodom u Arduino pločicu, Arduino softver (IDE) i pseudo kod za izradu programa (koji se naziva skica u Arduino IDE programu).

Učenici izrađuju strujni krug semafora, pišu skicu koja kontrolira kako strujni krug djeluje, učitavaju skicu na pločicu i uklanjaju eventualne pogreške u kodu do potpune ispravnosti strujnog kruga. Po završetku izrade strujnog kruga, učenici koriste univerzalni mjerni instrument kako bi utvrdili kako Arduino pločica upravlja strujnim krugom i pomoću Ohmovog zakona izračunavaju vrijednosti otpora svjetlećih dioda u strujnom krugu.

Regulator jakosti svjetla

90 min

Lekcija upoznaje učenike s načinima korištenja potenciometra za ručno upravljanje strujnim krugom. Učenici izrađuju strujni krug u kojem Arduino pločica kontrolira jakost svjetla svjetlećih dioda na temelju položaja potenciometra. Programiranjem strujnog kruga, učenici se upoznaju s pojmovima kao što su varijable, uvjetne izjave, čitanje i korištenje analognih ulaznih signala i serijska komunikacija. Nakon dovršetka izrade strujnog kruga i skice, učenici koriste univerzalni mjerni instrument kako bi dodatno istražili utjecaj potenciometra na jakost svjetla svjetlećih dioda u strujnom krugu.

Božićne lampice (projekt)

90 min

Učenici samostalno osmišljavaju i izrađuju otvoreni projekt programiranja božićnih lampica. Projekt ima unaprijed zadane ciljeve, a da bi ih učenici ostvarili, moraju izraditi projekt unutar zadanih kriterija i ograničenja. Na kraju učenici održavaju kratku prezentaciju kako bi demonstrirali svoj projekt.

Robot sportaš

90 min

Učenici uče upravljati servo motorom pomoću Arduino pločice.

Učenici izrađuju strujni krug koji omogućava da se položaj servo motora kontrolira potenciometrom. Upoznaju se s nekoliko novih koncepata programiranja, kao što su biblioteke koda, klase i objekti, konstante i funkcija mapiranja za skaliranje jednog raspona podataka u drugi. Učenici odlučuju kakav će robot napraviti i kako koristiti servo motor za udaranje ili bacanje lopte. Učenici potom pomoću potenciometra namještaju kut rotacije servo motora i dodaju tipkalo u strujni krug kako bi robot mogao izvoditi udarac ili bacanje. Na kraju, učenici koriste svoj robot za izvođenje pokusa u kojem demonstriraju kako podešavanje kuta rotacije utječe na udaljenost kojom putuje lopta.

Brisači

90 min

Nastavak rada sa servo motorom, prekidačem s tipkalom i potenciometrom. Lekcija ne uključuje nove elektroničke komponente pa je fokus na programiranju. Predstavljeno je nekoliko novih koncepata programiranja, poput uvjetne strukture prekidača, ugrađeni uvjeti, while petlje i for petlje. Učenici stvaraju strujni krug brisača vjetrobranskog stakla koji pritiskom na tipku izmjenjuje četiri različita načina rada – uključeno, isključeno, povremeno i ispiranje.

Glazbena tipkovnica

90 min

Učenici upoznaju način rada piezo zujalice i kako ona proizvodi zvukove, tonove i glazbu. Lekcija započinje izradom jednostavnog strujnog kruga s piezo zujalicom, nakon čega učenici istražuju kako zujalica stvara zvuk vibrirajući naprijed-natrag te kako Arduino pločica može kontrolirati brzinu vibracije kako bi se proizvele različite frekvencije. Učenici zatim stvaraju glazbenu tipkovnice pomoću piezo zujalice, tipkala i konfiguracije strujnog kruga koja se naziva ljestvica otpornika. Nakon programiranja tipkovnice za izvođenje određenih nota, učenici istražuju kako ljestvice otpornika proizvode različite analogne signale i koriste ove informacije za podešavanje tipkovnice za što uspješniju izvedbu.

Mjerač osvjetljenja

90 min

U ovoj lekciji uvodi se fototranzistor kao senzor za mjerenje intenziteta svjetlosti. Učenici mjere svjetlost u sobi i istražuju kako je izlazna analogna vrijednost Arduino pločice povezana sa svjetlošću u sobi. Učenici zatim istražuju kako se svjetlo koristi u optičkim vlaknima za komuniciranje velike količine informacija pri velikim brzinama te osnovne principe funkcioniranja fotoodašiljača koji putem svjetlosnih valova šalje informacije fotoprijemniku koji detektira i interpretira informacije.

Klimatizacijski sustav staklenika (projekt)

180 min

Učenici dizajniraju, izrađuju i programiraju klimatizacijski sustav staklenika. Projekt ima unaprijed zadane ciljeve, a da bi ih učenici ostvarili, moraju izraditi projekt unutar zadanih kriterija i ograničenja. Na kraju učenici održavaju kratku prezentaciju kako bi demonstrirali svoj projekt.

OPĆENITO

Kako je strukturiran Arduino Education Starter Kit?

Arduino Starter Kit podijeljen je u devet lekcija i dva otvorena grupna projekta. Komplet sadrži Arduino pločice, kolekciju senzora i aktuatora, pristup online platformi, dodatna sredstva i metodičke preporuke za edukatora.

Svaku lekciju radi par učenika koji rade s jednim Arduino Starter Kitom i jednim računalom.

Koliko učenika može koristiti kit?

Arduino Starter Kit namijenjen je za osam učenika. Komplet sadrži sve komponente potrebne za istovremeno odrađivanje jedne lekcije.

Koja je preporučena dob za ovaj komplet?

Ovaj komplet namijenjen je dobi od 11 do 14 godina.

Za koju su razinu ocjena prikladni vaši materijali?

Arduino Starter Kit namijenjen je učenicima osnovne škole.

Je li potrebno prethodno znanje o elektronici i programiranju?

Polazimo od osnova, tako da prethodno znanje nije potrebno.

Koji su jezici trenutno dostupni?

Engleski (EN). Ostali jezici u pripremi.

Koji je operativni sustav potreban?

Windows 7 ili noviji, Linux, Mac OS i Chrome.

Je li ovo najbolji pribor za početnike za početak rada s Arduinom u školama?

Da, ovo je komplet za početnike koji će vam pomoći da započnete korisititi Arduino u provedbi redovne nastave I izvannastavnih I izvanškolskih aktivnosti.

Koje teme su obuhvaćene?

Arduino Starter Kit obuhvaća devet glavnih kategorija:

● Električna energija Razumijevanje pojmova kao što su otpor, napon, snaga i kapacitet, koji se mogu mjeriti i izračunati.

● Čitanje krugova i shema Razumijevanje vizualnog predstavljanja elektronike i sposobnost čitanja i analize elektroničkih sklopova.

● Arduino IDE Razumijevanje funkcionalnosti Arduino razvojnog okruženja, serijske komunikacije, knjižnica i pogreške.

● Arduino ploče Razumijevanje ustava i mogućnosti Arduino ploče i funkcija njezinih različitih dijelova.

● Učestalost i radni ciklus Razumijevanje koncepata modulacije širine impulsa (PWM) i frekvencije, biti u mogućnosti izračunati radni ciklus.

● Elektroničke komponente Razumijevanje rada različitih elektroničkih komponenti kao što su LED, senzori, gumbi i motori te kako ih koristiti u krugu.

● Programiranje sintakse i semantike Razumijevanje građevnih blokova Arduino programskog jezika kao što su funkcije, argumenti, varijable i petlje.

● Logika programiranja Sposobnost programiranja različitih elektroničkih komponenti, čitanje, analiza i rješavanje Arduinovog koda.

Što se nalazi u setu?

U setu se nalazi pristupni kod ekskluzivnom online sadržaju za učenike i edukatore te komponente koje učenici koriste za izradu elektroničkih sklopova tijekom učenja te komponenete za izradu projekata.

• Arduino Uno Rev 3 x 4 kom
• Plastično kućište x 4 kom
• Priključak za bateriju od 9V x 4 kom
• Baterija od 9V x 4 kom
• Eksperimentalna pločica (400 utora) x 4 kom
• Kondenzator 100uF x 4 kom
• Upleteni spojni vodič (crni) x 4 kom
• Upleteni spojni vodič (crveni) x 4 kom
• Svjetleće diode (crvene, zelene, žute, plave) x po 20 kom
• Univerzalni mjerni instrument x 4 kom
• Piezo kapsula [PKM17EPP-4001-B0] x 4 kom
• Fototranzistora x 4 kom
• Potenciometar 10 kOhma x 8 kom
• Tipkalo x 20 kom         
• Otpornik 1 kOhm x 4 kom
• Otpornici (220 Ohma, 560 Ohma, 10 kOhma) x po 20 kom
• Spojni vodič x 70 kom
• Spojni vodiči sa čvrstom jezgrom (crveni) x 4 kom
• Servomotor x 4 kom         
• Senzor temperature [TMP36] x 4 kom
• USB kabel x 4 kom
• M3 vijak x 12 kom
• M3 matica x 12 kom

Pristup online platformi koja pomaže učenicima da naprave prve korake u svijetu elektronike i izuma

Specifični online sadržaj za edukatore

9 „korak po korak“ lekcija s do 25 sati nastave koje obuhvaćaju:

•        Osnovni pojmovi električne energije
•        Sigurnost u nastavi
•        Sheme
•        Kod pisanja
•        Upravljanje strujnim krugom
•        Osnovni pojmovi programiranja
•        Upravljanje servo motorom
•        Proizvodnja zvukova, tonova i glazbe
•        Mjerenje intenziteta svjetlosti

2 otvorena grupna projekta: projektiranje, izrada i programiranje sustava upravljanja klimom za staklenike; izrada božićnih lampica

Digitalna radna bilježnica za učenike u kojoj će zabilježiti svoja opažanja i eksperimente

Verzija Digitalne radne bilježnice s rješenjima (za edukatore)

Probni pristup 30 dana aplikaciji Chromebook Education

Trebam li prethodno iskustvo s programiranjem?

Za Arduino Starter Kit nije potrebno prethodno iskustvo u programiranju. Komplet vas vodi korak po korak kako biste naučili osnove elektronike i programiranja koristeći praktične vježbe i praktične projekte.

Koji su minimalni zahtjevi?

USB priključak i Arduino IDE moraju biti instalirani. Ovdje provjerite jeste li instalirali najnoviju verziju: https://www.arduino.cc/en/main/software.

PRISTUP ONLINE PLATFORMI

Koliko lekcija je uključeno u komplet?

Arduino Starter Kit uključuje sadržaje za devet online predavanja i dva otvorena grupna projekta. Svaka lekcija nadograđuje sljedeću i daje učenicima mogućnost primjene vještina i koncepata koji su prethodno obuhvaćeni.

Svaka lekcija dolazi s vježbama iz dnevnika koje učenici dovršavaju dok rade kroz lekcije.

Koliko traje lekcija?

Svaka lekcija traje 90 minuta. Nastava je planirana tako da se svaka lekcija može podijeliti na dva dijela.

Osnove elektronike u cjelokupnom sadržaju pokrivaju oko 17 sati. Dodatni materijali poput izvora, izuma i informacija o proširenju nalaze se u online sadržajima. Ako edukator odluči uključiti te materijale, ukupno vrijeme poučavanja može se proširiti do 25 sati.

Moram li slijediti aktivnosti navedenim redoslijedom?

Da, svaka lekcija nadograđuje sljedeću i daje učenicima mogućnost primjene vještina i koncepata koji su prethodno bili obuhvaćeni - stoga vam preporučujemo da slijedite redoslijed lekcija.

Mogu li ovaj komplet koristiti u izvannastavnim i izvanškolskim aktivnostima?

Da, svakako to preporučujemo.

Kako pristupam online sadržaju?

Koliko se nastavnika i učenika može dodati na platformu?

Arduino Starter Kit omogućava dodavanju jednog edukatora i 8 učenika na platformu.

Što su to otvoreni projekti?

Arduino Starter Kit dolazi s dva otvorena projekta. Otvoreni projekt je lekcija u kojoj učenici na slobodan način primjenjuju pojmove naučene u prethodnim lekcijama, vođeni kriterijima, ciljevima i razmatranjem edukatora kako bi izradili projekt. Na kraju učenici mogu demonstrirati svoje projekte u razredu.

Što su bilješke za edukatore?

Arduino Starter Kit namijenjen je pružanju detaljnijeg učenja, korak po korak, učenicima i edukatorima, stoga taj komplet pruža metodičke upute edukatorima tijekom provođenja nastave. Upute uključuju dodatne informacije u vezi s lekcijama, aktivnostima, vježbama kao i savjete i ideje kako obogatiti iskustvo učenja za učenike.

Jesu li bilješke za edukatore vidljive učenicima?

Nisu. Bilješke su vidljive samo edukatorima. Bilješkama se pristupa putem korisničkog računa i vidljive su klikom na ikonu na dnu zaslona.

Gdje mogu pronaći digitalne radne bilježnice?

Digitalne radne bilježnice se mogu naći na dvije različite lokacije.

Za učenike: na naslovnoj stranici neposredno prije lekcija

Za edukatore: na naslovnoj stranici neposredno prije lekcija unutar bilježaka za edukatore. Da biste pristupili bilješkama, kliknite ikonu na dnu zaslona.

Što je kartica izvora?

Kartica izvora je odjeljak za učenike s dodatnim savjetima kao što su istraživanja nakon nastave, ideje za korelaciju s drugim predmetima, ideje za izradu prezentacija i kratke informacije koje pomažu u pružanju cjelovitijeg iskustva učenja.

Sadržaj unutar kartica izvora nije uključen u trajanje osnovnih lekcija koje traju 17 sati, već ih edukatori mogu koristiti za proširenje sadržaja poučavanja (do 25 sati).

Koja je razlika između otvorenih projekata i vježbi unutar lekcija?

Razlika između otvorenih projekata i vježbi unutar lekcija je u tome što su vježbe usmjerene na osiguravanje razumijevanja koncepata. Pružaju praktičan način učenja.

Otvoreni projekti su lekcije u kojima učenici primjenjuju i demonstriraju različite pojmove i vještine prethodno naučene na praktičan način.

Što su zanimljivosti o izumima?

Riječ je o dijelu u kojem učenici saznaju više o izumima i činjenicama iza tema i lekcija kroz koje prolaze. Namjera je pružiti širi pogled i povijesni uvid.

Imam problema s registracijom kompleta, što da radim?

Ako imate problema s registracijom vašeg kompleta, obratite nam se na adresu education@arduino.cc

Zaboravio sam svoju lozinku za Arduino račun, kako je mogu vratiti?

Zaporku možete resetirati [ovdje] (https://auth.arduino.cc/reset) slanjem korisničkog imena ili adrese e-pošte.

PODRŠKA

Komponenta ne radi, što trebam učiniti?

Ako komponenta ne radi, kontaktirajte nas na adresu education@arduino.cc

U mom kompletu nedostaje dio i ne mogu izvoditi eksperimente. Što da napravim?

Ako vam nedostaje dio u vašem kompletu, kontaktirajte nas na adresu education@arduino.cc

Ako imam prijedlog za poboljšanje proizvoda, kome se treba obratiti?

Uvijek smo vam zahvalni na povratnim informacijama! Svoje ideje pošaljite na adresu education@arduino.cc

Čini se da otpornici od 220 Ohma nedostaju i ne mogu se naći u komponentama kompleta.

U Starter kitu se nalaze otpornici s 4 i s 5 krugova za označavanje vrijednosti otpora, što znači da se vrijednost od 220 ohma može naći u dvije različite inačice označavanja vrijednosti otpora. Potražite otpornike od 220 ohma s 5 krugova za označavanje vrijednosti otpora (crtica).

Ne mogu pronaći senzor temperature.

Senzor temperature ima tri nožice i izgleda slično kao tranzistor. Ako pažljivo pogledate, vidjet ćete TMP napisan na ravnoj strani.

Imam problema s Arduino pločicom.

Pazite da računalo prepoznaje Arduino pločicu i da je odabrana ispravna pločica ispod odjeljka s alatima u IDE-u i da je upravljački program za ploču pravilno instaliran.

Ne mogu pronaći plastične držače.

Plastične držače potrebno je ukloniti iz osnovnog dijela.

Nemogu pronaći vijke.

Vijci se nalaze u kutijici s elektroničkim komponentama.