Cel kursu:

Celem kursu jest zapoznanie uczniów z wybranymi zagadnieniami z zakresu prądu elektrycznego, magnetyzmu i indukcji elektromagnetycznej.

Opis kursu:

Moduł (I)

W pierwszej części cofniemy się do czasów greckiego uczonego Talesa około roku 600 przed naszą erą, aby dowiedzieć się skąd się biorą ładunki elektryczne, co to jest prąd elektryczny i jak szybko płynie. Wielkości opisujące elektryczność spróbujemy zrozumieć poprzez analogię do hydrauliki – źródła zasilania to pompy wodne, oporniki to rury z wodą o pewnej średnicy, zaś napięcia elektryczne to wodospady.

Dalej trochę praktyki, czyli dlaczego podłączenie amperomierza bezpośrednio do gniazdka elektrycznego jest niebezpieczne. W tej części nauczymy się prawidłowo mierzyć prąd elektryczny i napięcie elektryczne, a także obsługiwać zasilacz laboratoryjny. Z oporników zbudujemy komputer wykonujący prostą operację matematyczną. Na koniec trochę filozofii: Czy podłączenie amperomierza zmienia wielkość prądu w obwodzie elektrycznym?

Moduł (II)

Płynący w drucie prąd elektryczny wytwarza pole magnetyczne podobnie jak magnes. Co się stanie jeżeli pójdziemy dalej i umieścimy drut, w którym płynie prąd w pobliżu magnesu? W tej części także znajdziecie odpowiedzi na pytania: Jak działa silnik elektryczny? Czy „Komutator” to postać z literatury fantastycznonaukowej?

Moduł (III)

Z poradnika Robinsona Cruzoe: Czy machając metalowym prętem na bezludnej wyspie można wytworzyć w nim przepływ prądu elektrycznego? Jak zbudować wykrywacz metali? Czy w gniazdku elektrycznym jest inny prąd niż w baterii? Dlaczego nazywamy go prądem przemiennym? Czym się różni transformator od transformera? Dowiemy się jak działa prądnica elektryczna.

Cel kursu:

Celem kursu jest zapoznanie uczniów z pojęciami takimi jak:

- pochodna funkcji,

- całka nieoznaczona i oznaczona,

- zastosowanie całki oznaczonej.

Opis kursu:

Omawiana na kursie tematyka pojawia się w różnych dziedzinach nauki.

Pochodna funkcji ma zastosowanie w różnych dziedzinach:

  • w fizyce przedstawia szybkość zachodzących zmian,
  • w ekonomii pochodną funkcji K(x) nazywamy funkcją kosztów krańcowych.

Całkowanie ma zastosowanie w:

  • w rozwiązywaniu równań różniczkowych zwyczajnych i cząstkowych. W dzisiejszych czasach niemal każde najbardziej skomplikowane zagadnienie fizyczne można opisać za pomocą równań różniczkowych- zagadnienia związane z przepływem ciepła, mechaniką płynów, fizyka relatywistyczna, elektrodynamika i wiele innych zagadnień,
  • w wyznaczaniu różnych zależności fizycznych jak funkcje opisujące położenie ciała s(t) przy założeniu że znamy funkcję opisującą prędkość ciała v(t), znając funkcję opisującą energię wyznaczyć moc, itp.

W trakcie kursu poznamy pojęcie pochodnej, wzory na jej obliczanie, a także programy i aplikacje, które pomagają nam liczyć, analizować i stosować pochodną funkcji. Następnie zastosujemy zdobyte umiejętności do rozwiązywania całek zarówno nieoznaczonych jak i oznaczonych.

Kurs przedstawia zagadnienia związane z ruchem drgającym i falowym, z uwzględnieniem opisu właściwości mechanicznych ośrodków i rozchodzeniem się fal akustycznych. Uczniowie poznają także aspekty percepcji dźwięku przez ucho ludzkie.

Na tym kursie zamieszczane będą materiały do realizacji zajęć stacjonarnych w ramach Kółka Olimpijskiego z chemii dla uczniów szkół ponadpodstawowych realizowanego w w roku szkolnym 2021/22 w ramach projektu "Zdolni z Pomorza – Politechnika Gdańska".

W ramach tego kursu prowadzone są w roku szkolnym 2020/2021 spotkania online uczestników kółka olimpijskiego z chemii z klas VII i VIII szkół podstawowych realizowanego w ramach projektu "Zdolni z Pomorza - Politechnika Gdańska".

Równania opisują świat językiem matematyki. Stanowią podstawę do zrozumienia wielu procesów i zjawisk zachodzących w przyrodzie. Od wieków są siłą napędową naszej cywilizacji. Gdyby nie zostało sformułowane równanie – „Prawo powszechnego ciążenia Newtona” nie moglibyśmy dziś korzystać z łączności satelitarnej, telewizji cyfrowej i nawigacji GPS.

Na spotkaniu akademickim przedstawimy m.in. metodę macierzy odwrotnej. Na ćwiczeniach oraz podczas laboratorium pogłębimy zdobytą na wykładzie wiedzę.

Energia jest jednym z najważniejszych pojęć w fizyce. Jej przemiany są podstawą do omawiania szeregu zjawisk zarówno w ramach kursów szkolnych jak i specjalistycznych wykładów uniwersyteckich. Z pozoru wydaje się prostym pojęciem, ale czy tak jest naprawdę? W życiu codziennym spotkamy się w szeregiem różnych rodzajów energii oraz jej konwersji. Począwszy od energii kinetycznej czy potencjalnej, po energię oddziaływań elektrostatycznych czy tarcie. W ramach wykładu połączymy podstawową wiedzę fizyczną z podejściem inżynierskim do konwersji energii. Dowiemy się czemu energii nie można stworzyć, a tylko zamienić jedną jej formę w drugą. Ustalimy również co ma wspólnego omawiany na zajęciach szkolnych spadek swobodny ze współczesną energetyką.

W trakcie wykładu uczniowie zaznajomią się z podstawowymi pojęciami dotyczącymi energii oraz jej przemian. Na podstawie przykładów dowiedzą się związku pomiędzy fizyką a inżynierią.

Podczas ćwiczeń uczniowie będą mogli wykorzystać w zadaniach rachunkowych zdobytą w trakcie wykładu wiedzę na temat energii oraz jej rodzajów.

Na laboratorium uczniowie będą świadkami doświadczeń, będą mogli samodzielnie dokonać obliczeń oraz wspólnie z prowadzącym wykonać raport z przeprowadzonych badań. Doświadczenia zostaną tak dobrane, aby odpowiadać tematyce wykładu oraz ćwiczeń.

Biotechnologia to interdyscyplinarna dziedzina wiedzy łącząca biologię, genetykę, chemię, inżynierię biomedyczną. Dziedzina ta pozwala na tworzenie różnorakich produktów, materiałów, pół-materiałów, które są wykorzystywane przez konsumentów każdego dnia. Często nie jesteśmy nawet świadomi iż poszczególne produkty są wytworzone dzięki umiejętnościom biotechnologów. Niniejsze zajęcia
e-learningowe mają poszerzyć wiedzę uczniów na temat poszczególnych działów biotechnologii. A także uświadomić jak ważną i niezbędną dla ludzi XXI wieku jest dziedzina biotechnologii. W trakcie zajęć uczniowie zaznajomią się z codziennymi produktami, które są produkowane dzięki biotechnologom, a także poznają sposoby ich produkcji.

Kurs e-learningowy będzie miał na celu wprowadzenie w tematykę Biotechnologii jako interdyscyplinarnej nauki, tak niezbędnej w obecnych czasach. Pozwoli poznać wszystkie kolory biotechnologii oraz nauczy jak wykorzystywać naturę w celu ratowania życia i zdrowia, produkcji żywności, ochrony środowiska oraz w celu osiągnięcia wielu innych korzyści.

W dniu spotkania akademickiego podczas wykładu poznamy cechy szczepów mikroorganizmów, które mogą być wykorzystane w przemyśle biotechnologicznym, dowiemy się gdzie można znaleźć bakterie lub grzyby, które pozwolą na wyprodukowanie nowoczesnych, jak i tradycyjnych dóbr konsumpcyjnych. Poznamy również sposoby identyfikacji znalezionych interesujących mikroorganizmów, które po dokładnym zbadaniu będą mogły być podstawą linii produkcyjnych przynoszących olbrzymie zyski.

Na ćwiczeniach poznamy metody identyfikacji cech mikroorganizmów, które mogą być przydatne w przemyśle. Ponadto dowiemy się w jaki sposób określić czy interesujące nas mikroorganizmy są bezpieczne i czy mogą być wykorzystywane w produkcji określonych dóbr konsumenckich. A także w jaki sposób można określić przynależność gatunkową zidentyfikowanych mikroorganizmów. Uczniowie z wykorzystaniem specjalistycznych baz danych i programów komputerowych będą samodzielnie analizować sekwencje DNA w celu identyfikacji taksonomicznej.

Celem kursu e-learningowego jest zapoznanie uczestników z podstawami programowania w języku C++ w zakresie tworzenia programów komputerowych.

Materiał przedstawiany na kursie będzie obejmował wprowadzenie do zagadnień programowania obiektowego w języku C++. Od uczniów wymagana jest podstawowa wiedza w zakresie obsługi komputerów oraz instalacji oprogramowania, w tym środowiska programistycznego. Mile widziane są wcześniejsze doświadczenia w zakresie programowania obiektowego lub rozwiązywania problemów matematycznych z zastosowaniem komputera.
Kurs w zakresie programowania w języku C++ będzie prowadzony od podstaw.

Uczeń zapozna się z fundamentalnymi elementami składni języka C++ i strukturą kodu, w tym z procedurami i funkcjami oraz śledzeniem przebiegu programu. Zdobędzie podstawowe umiejętności w zakresie implementacji i testowania algorytmów obsługi strumienia wejścia i wyjścia, obejmujących liczby stałe, zmienne, operatory arytmetyczne i wyrażenia logiczne. Pozna też jak tworzyć instrukcje warunkowe i pętle oraz jak zapisywać dane w postaci tablicy, obiektów i klas. Omówione zostaną również pojęcia takie jak wskaźniki i dziedziczenie.

Celem kursu e-learningowego jest zapoznanie uczestników z podstawami programowania w języku C++ w zakresie tworzenia programów komputerowych.

Materiał przedstawiany na kursie będzie obejmował wprowadzenie do zagadnień programowania obiektowego w języku C++. Od uczniów wymagana jest podstawowa wiedza w zakresie obsługi komputerów oraz instalacji oprogramowania, w tym środowiska programistycznego. Mile widziane są wcześniejsze doświadczenia w zakresie programowania obiektowego lub rozwiązywania problemów matematycznych z zastosowaniem komputera.
Kurs w zakresie programowania w języku C++ będzie prowadzony od podstaw.

Uczeń zapozna się z fundamentalnymi elementami składni języka C++ i strukturą kodu, w tym z procedurami i funkcjami oraz śledzeniem przebiegu programu. Zdobędzie podstawowe umiejętności w zakresie implementacji i testowania algorytmów obsługi strumienia wejścia i wyjścia, obejmujących liczby stałe, zmienne, operatory arytmetyczne i wyrażenia logiczne. Pozna też jak tworzyć instrukcje warunkowe i pętle oraz jak zapisywać dane w postaci tablicy, obiektów i klas. Omówione zostaną również pojęcia takie jak wskaźniki i dziedziczenie.

Kompleksy towarzyszą każdemu z nas – nawet osobom najbardziej pogodnym. Mamy je we krwi. Dzięki związkom kompleksowym życie (jakie znamy) jest w ogóle możliwe…

Związki kompleksowe to połączenia metali i ich jonów z ligandami (którymi mogą być organiczne lub nieorganiczne cząsteczki lub jony) poprzez wiązania koordynacyjne. Wiązania takie powstają gdy wolna para elektronowa liganda jest uwspólniana z centrum metalicznym – atom metalu nie wnosi wkładu elektronowego do wiązania koordynacyjnego tak, jak miałoby to miejsce w przypadku wiązania kowalencyjnego.

Związki kompleksowe wykazują szereg niezwykłych właściwości. Część z nich stanowi doskonałe katalizatory różnych reakcji, dzięki czemu produkcja wielu ważnych przemysłowo związków chemicznych (w tym leków) jest dużo tańsza. Organizmy żywe również korzystają z katalitycznych właściwości związków kompleksowych, które stanowią miejsca aktywne enzymów. Metale przykoordynowane są również do metaloprotein pełniących funkcje magazynowe, transportowe, czy sygnałowe. Znamy doskonale hemoglobinę, w której znajduje się jon żelaza Fe²⁺, chlorofil z jonami magnezu Mg²⁺, czy witaminę B₁₂ z jonami kobaltu Co³⁺. Często związki kompleksowe silnie absorbują promieniowanie widzialne i dlatego posiadają intensywne barwy.

Kurs e-learningowy będzie miał na celu wprowadzenie w tematykę związków kompleksowych – począwszy od historii ich odkrycia, poprzez wybrane teorie ich budowy, aż po współczesne zastosowania.

W dniu spotkania akademickiego podczas wykładu poznamy historię rozwoju chemii koordynacyjnej. Skupimy się na geometrii i izomerii związków kompleksowych, które niejednokrotnie są bardziej różnorodne niż w przypadku związków organicznych.

Na ćwiczeniach dowiemy się, w jaki sposób dysocjują związki kompleksowe, oraz czym jest stała trwałości związku kompleksowego. Wykorzystamy tą wiedzę do rozwiązywania zadań rachunkowych.

Podczas laboratorium będziemy otrzymywać szereg związków kompleksowych. Będziemy obserwować ich powstawanie i rozkład pod wpływem różnych czynników, czemu towarzyszyć będą ciekawe efekty wizualne.

Spotkanie akademickie poświęcone będzie równaniom rekurencyjnym i omówieniu metod ich rozwiązywania. W trakcie wykładu uczniowie poznają m.in. definicję ciągu rekurencyjnego i liczne przykłady ciągów rekurencyjnych, poznają przestrzeń rozwiązań rekurencji liniowej jednorodnej i niejednorodnej, a także dowiedzą się jak wyznaczyć rozwiązania ogólne równania liniowego jednorodnego i niejednorodnego. Podczas ćwiczeń przedstawione i omówione zostaną różne metody wyznaczania rozwiązań zadań z równaniami rekurencyjnymi, a sami uczestnicy spotkania nabędą umiejętności rozwiązywania zadań z treściami podanymi na wykładzie. Na laboratorium komputerowym uczniowie będą mieli możliwość pogłębienia wiedzy z równań rekurencyjnych przy pomocy darmowego oprogramowania GeoGebra.

Spotkanie akademickie poświęcone będzie metodzie bezwyznacznikowej wyznaczania macierzy odwrotnej oraz metodzie Gaussa - Jordana do rozwiązywania układów równań liniowych.

W trakcie wykładu uczniowie dowiedzą się jak wyznaczyć rozwiązania układu równań liniowych metodą Gaussa – Jordana. Poznają tajniki działań na wierszach.

Podczas ćwiczeń będziemy rozwiązywać zadania związane z treściami podanymi na wykładzie. Przedstawimy i omówimy działania na macierzach blokowych.

Na laboratorium komputerowym uczniowie będą eksperymentalnie pogłębiać wiedzę z układów równań liniowych przy pomocy darmowego oprogramowania GeoGebra.

Spotkanie akademickie poświęcone będzie tematyce elektromagnetyzmu. Pole elektromagnetyczne jest nieodłącznym elementem naszego codziennego życia. Chodź nie zawsze jest dla nas widzialne i odczuwalne, towarzyszy nam w pracy, szkole, jak i również w domu. Wiele współczesnych technologii ułatwiających nam życie nigdy nie powstałoby, gdyby nie wyjątkowe cechy, jakimi charakteryzuje się pole elektromagnetyczne.

Płyty indukcyjne, kuchenki mikrofalowe, smartfony, SMART TV – co łączy ze sobą te wszystkie urządzenia? Poza tym, że bez nich już trudno wyobrazić sobie współczesne gospodarstwo domowe, to tym, co je łączy, jest fakt, że wszystkie one działają w oparciu o te same fundamentalne prawa elektromagnetyzmu. Jeśli jesteś fanką/em programów typu „Jak to działa?”, to ten wykład jest zdecydowanie dla Ciebie.

W trakcie wykładu będziesz miał/a okazję nie tylko dowiedzieć się, ale i na własne oczy zobaczyć doświadczenia ukazujące, jak wiele zawdzięczamy zjawiskom elektromagnetycznym oraz jak bezpiecznie korzystać z urządzeń je wykorzystujących w życiu codziennym.