Zdolni z Pomorza

Cel kursu:

Celem kursu jest zapoznanie uczniów z pojęciami ciśnienia i naprężenia oraz ich wpływem na właściwości mechaniczne materiałów, a także na organizm człowieka. Uczniowie poznają także charakterystyki naprężenie – odkształcenie wybranych materiałów, umożliwiające lepsze zrozumienie zastosowań materiałów w technice i bioinżynierii.

Opis kursu:

Zagadnienia związane z ciśnieniem i naprężeniem odgrywają ogromnie ważną rolę w wielu dziedzinach naszego życia. Zależy od nich bezpieczeństwo konstrukcji budowlanych, maszyn i pojazdów, a także elementów naszego ciała. Na co dzień nie zdajemy sobie sprawy, ile sił działa na otaczające nas elementy i jak wielką presję wywierają. Niebezpieczeństwo czai się zarówno w obszarze ciśnień zbyt niskich jak i zbyt wysokich. W module I uczniowie zapoznają się z pojęciami ciśnienia i naprężenia, ich jednostkami oraz bogatym spektrum ich zastosowań technologicznych. Omówiony zostanie szeroki zakres ciśnień - począwszy od bardzo wysokiej próżni, przez ciśnienie atmosferyczne, hydrostatyczne, ciśnienia w ciele człowieka, po gigantyczne ciśnienia, którymi oddziałują na siebie elementy skorupy ziemskiej lub które panują we wnętrzu gwiazd. W module II poznamy, jak siły działające na ciała wywołują w nich naprężenia i odkształcenia. Zależnie od sposobu działania siły przedstawione zostaną poszczególne moduły sprężystości, poznamy też wielkości charakteryzujące ośrodki mechaniczne pod względem wytrzymałości i tolerancji na powstające w nich naprężenia. Szczególnej analizie poddana zostanie charakterystyka naprężenie – odkształcenie. Zagadnienia dotyczące ciśnienia atmosferycznego i hydrostatycznego i jego wpływu na organizm człowieka  zostaną  szczegółowo omówione w module III.

W każdej części kursu wprowadzona będzie również terminologia w języku angielskim, dodatkowo poszczególne moduły będą zawierały quizy sprawdzające oraz zadania otwarte.

Cel kursu:

Celem kursu jest zapoznanie uczniów z podstawowymi zagadnieniami z zakresu mikrobiologii.

Opis kursu:

Mikroorganizmy są wszędzie. Nie widzimy ich gołym okiem, ale nawet bez oglądania możemy poznać ich niektóre, ważne dla nas cechy. Musimy tylko umieć je wyhodować, co wbrew pozorom, w przypadku większości gatunków mikroorganizmów nie jest łatwe. Przedstawiciele różnych gatunków czy rodzajów mają specyficzne wymagania. Jednakże w wielu przypadkach korzystamy z tego, odżywiając je określonymi substancjami, możemy otrzymywać różne produkty, które ułatwiają nam życie. Zdobywanie wielu informacji dotyczących hodowli, pomaga też w identyfikacji poszczególnych gatunków mikroorganizmów.

Metody dydaktyczne:

Kurs składa się z dwóch części: zdalnej i stacjonarnej.

W części prowadzonej na odległość uczniowie będą zdobywali wiedzę korzystając z platformy Moodle. W kolejnych tygodniach dla uczestników będą odsłaniane kolejne moduły poświęcone podanym w harmonogramie zagadnieniom. Każdy moduł będzie się składał z e-lekcji wraz z materiałami multimedialnymi oraz ćwiczeń sprawdzających zdobytą wiedzę.

Po zakończeniu części zdalnej uczniowie będą mieli możliwość wzięcia udziału w zajęciach stacjonarnych na Wydziale Chemicznym Politechniki Gdańskiej. Na zajęciach laboratoryjnych będziemy wykonywać czynności pracownika laboratorium mikrobiologicznego. Przygotujemy pożywki mikrobiologiczne, przeprowadzimy ich sterylizację, będziemy zakładali hodowle bakteryjne. Zobaczymy jak pracować zarówno z bakteriami, które do swego życia potrzebują tlenu, jak i tymi które tlen zabija. Przeprowadzimy burzę mózgów, która być może przyniesie nam pomysły na sposoby przechowywania bakterii. Zwieńczeniem zajęć będzie barwienie i oglądanie bakterii pod mikroskopem.

Cel kursu:

Celem kursu jest przedstawienie wybranych metod rozwiązywania równań, układów równań i nierówności oraz ich zastosowań w  życiu codziennym.

Opis kursu:

Równania opisują świat językiem matematyki. Stanową 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. 

Kurs rozpoczniemy od równań diofantycznych, które w naturalny sposób wprowadzą nas w temat układów równań. Następnie omówimy typy układów równań i dwie wybrane metody ich rozwiązywania  (metodę podstawiania i metodę przeciwnych współczynników). W kolejnym module zajmiemy się interpretacją geometryczną układu równań i nierówności liniowych. Dalej wprowadzimy pojęcie macierzy i reprezentacji macierzowej układu równań. Stąd już tylko krok do układów cramerowskich i wzorów Cramera. Ostatnim zagadnieniem naszego kursu będzie algorytm eliminacji Gaussa-Jordana.

Dla lepszego zobrazowania i wyjaśnienia poruszanych zagadnień będziemy używać  programów komputerowych takich jak GeoGebra, czy GNU Octave.

Chętni uczniowie będą mogli dodatkowo poznać elementy programowania liniowego w zastosowaniu do rozwiązywania zadań optymalizacyjnych. Poszukiwanie najlepszego rozwiązania wśród  wszystkich możliwych rozwiązań pojawia się w najróżniejszych dziedzinach, m.in. również wśród  zagadnień z życia codziennego (np. przy planowaniu diety).

Cel kursu:

Celem kursu jest zapoznanie uczniów z pojęciami takimi jak:

- macierze i wyznaczniki,

- układy równań liniowych.

Opis kursu:

Istnieje wiele żartów o matematykach i dziedzinach matematyki. Choćby poniższe:

1. Idą sobie dwie macierze kwadratowe. Nagle jedna upadła:
   -Nic ci nie jest?-pyta druga macierz
   -Nic. Tylko się odwróciłam.
2. Co to jest macierz Kanaka? Macierz k x k.

Jak wszystkim wiadomo w każdej anegdocie jest zawsze ziarno prawdy. Dzięki nabytej podczas kursu wiedzy dowiemy się, co jest prawdą w powyższych  żartach.

Omawiana na kursie tematyka pojawia się w różnych dziedzinach nauki.

Macierze mają zastosowanie np. w  meteorologii, do opisu zjawisk fizycznych i procesów zachodzących w atmosferze; w ekonomii, do opisu zjawisk takich jak inflacja czy wzrost kapitału. Za pomocą macierzy modeluje się ekran komputera, który składa się z milionów pikseli ułożonych w sposób logiczny w wierszach i kolumnach, dzięki temu możemy korzystać z komputera, telewizora czy telefonu.

Układy równań służą do opisu wielu zjawisk rzeczywistych, np. w fizyce do opisu ruchu 2 lub większej ilości ciał oddziałujących na siebie; w meteorologii prognozowanie pogody przeprowadza się rozwiązując skomplikowane układy równań zależne od np. temperatury, ciśnienia, wilgotności i siły wiatru; w każdej dziedzinie w której pojawia się zagadnienie optymalizacji jakichś wielkości.

Cel kursu:

Celem kursu jest zapoznanie uczniów z podstawami w zakresie programowania w języku Java oraz z podstawami tworzenia aplikacji w środowisku Android.

Opis kursu:

Materiał przedstawiany na kursie będzie wprowadzał do zagadnień programowania w języku Java oraz środowiska Android. Od uczniów wymagana jest podstawowa wiedza w zakresie obsługi komputerów. Mile widziane są wcześniejsze doświadczenia w zakresie programowania lub rozwiązywania problemów obliczeniowych z zastosowaniem komputera (np. w środowisku programu MS Excel lub podobnego). Kurs będzie prowadzony od podstaw. Uczeń zapozna się z podstawowymi zasadami tworzenia programów w języku Java i środowisku Android. Zdobędzie podstawowe umiejętności napisania programu w języku Java oraz programu w środowisku Android.

Cel kursu:

Celem kursu jest zapoznanie uczniów z pojęciem rzutu oraz jego przykładami.

Opis kursu:

Co szybciej spadnie, kilogram pierza czy kilogram gwoździ? Jak daleko doleci kopnięta piłka? Między innymi na te pytania będziemy szukali odpowiedzi analizując kinematykę i dynamikę rzutów. W pierwszej części kursu zostaną przypomniane podstawowe zagadnienia związane z kinematyką ruchu jednostajnego i jednostajnie przyspieszonego. Następnie omawiane będą różne przypadki rzutów. Od swobodnego spadku, poprzez rzut pionowy, poziomy aż do ukośnego. W trakcie kursu zostaną również omówione podstawy dynamiki.

Cel kursu:

Celem kursu jest zapoznanie uczniów z teoriami mającymi na celu opis substancji o właściwościach kwasowych i zasadowych. Uczniowie poznają również praktyczne aspekty wykorzystania tej grupy związków.

Opis kursu:

W czasach starożytnych sprawa wydawała się prosta: albo coś charakteryzowało się kwaśnym smakiem, albo nie. Potrzeba było jednak stuleci prac alchemików, filozofów przyrody i chemików, aby wyjaśnić ich naturę i budowę. Już około 1875 roku F. Kohlrausch określił prawa rządzące przewodnictwem elektrycznym rozcieńczonych wodnych roztworów soli, co dało podstawę do stworzenia w 1884 roku teorii dysocjacji przez S. Arrheniusa. Od tej teorii zaczniemy nasze poszukiwania „idealnej” teorii kwasów i zasad. Poznamy następnie koncepcję opracowaną przez Bronstedta i Lowryego i dowiemy się, dlaczego dalej poszukiwano teorii lepiej opisującej chemiczną naturę materii. Dalej zapoznamy się z propozycjami Franklina i Lewisa oraz spróbujemy sprawdzić, czy Pearson słusznie zaproponował, że kwasy i zasady mogą być „miękkie” i „twarde”. Na koniec sprawdzimy, która teoria przypadła Wam najbardziej do gustu.

Cel kursu:

Celem kursu jest przedstawienie wybranych metod rozwiązywania układów równań i nierówności, ich zastosowań w fizyce i chemii oraz przydatności w  życiu codziennym.

Opis kursu:

Zaczniemy od krótkiego wprowadzenia, którego celem będzie przypomnienie metody podstawiania i metody przeciwnych współczynników dla układów dwóch równań z dwiema niewiadomymi. Następnie metody te zastosujemy do rozwiązywania zadań tekstowych. Na kilku przykładach, stosując metodę graficzną, zastanowimy się nad możliwymi w tym przypadku sytuacjami. Wznosząc się na wyższy poziom rozwiązywania układów równań zapoznamy się ze wzorami Cramera. Sprawdzimy wówczas kiedy układ równań ma: jedno, wiele lub gdy nie ma rozwiązań. Zastanowimy się również nad rozwiązaniami układów równań z parametrem. Ostatnim zagadnieniem naszego kursu będzie uproszczony algorytm eliminacji Gaussa. Zobaczymy jak wygląda jego stosowanie do rozwiązywania układów równań. Zdobytą podczas wcześniejszych modułów wiedzę wykorzystamy w praktyce rozwiązując układy równań i nierówności w zadaniach z fizyki i chemii. Rozwiązywanie zadań tekstowych z matematyki w dużej mierze przyczynia się do rozwoju logicznego myślenia, który ma pomóc w poszukiwaniu rozwiązań różnych problemów i zagadnień z życia codziennego (np. przy planowaniu diety, przy organizowaniu rozkładu zajęć w ciągu dnia). Wymienione problemy zobrazujemy korzystając z darmowego oprogramowania GeoGebra. Napiszemy też funkcje realizujące algorytm Gaussa w JavaScript.