Razvijanje naravoslovnih in digitalnih kompetenc ob meritvah z micro:bitom

Peter Bernad in Danijel Šic, OŠ Toneta Čufarja Maribor

V sodobnem svetu in tudi pri učenju je večina merilnih naprav digitalnih in bolj podobnih računalnikom. Eksperiment se lahko izvede kot pritisk na gumb merilne naprave ter prepis meritev iz prikazovalnika. Proces merjenja je črna škatla, pri čemer učencem primanjkuje vpogleda v samo izvedbo in razumevanje meritev. Če pri meritvi pride do napake ali nepričakovanega rezultata, učenci večinoma ne razumejo težave in pogosto ne znajo rešiti problema. Po navadi je edina ugotovitev le to, da naprava “ne deluje pravilno”.

Po letih opazovanja in razgovorov z učenci in učitelji lahko sklepamo, da je vključevanje učencev v razvijanje merilnega sistema ključnega pomena. S tem učenci ob naravoslovnih krepijo še digitalne kompetence.
Za namen boljšega razumevanja celotnega eksperimentalnega dela smo pripravili štiri izzive, ki so jih učenci v skupinah morali rešiti. Pri reševanju izzivov so morali izdelati merilni sistem, kjer so uporabili mikrokrmilnike BBC Micro:bit z vgrajenimi tipali. Pri tem so spoznavali zajemanje analognih podatkov, pretvorba v digitalne vrednosti ter interpretacijo podatkov v ustrezne, razumljive količine. Za rešitev izziva je bilo potrebno razumeti fizikalno ozadje, pripraviti “strojno opremo”, nato pa sprogramirati Micro:bit, da je znal meritve ustrezno prikazati. 

Poskuse smo izvedli v manjših skupinah na dveh osnovnih šolah. Opazovali smo pripravo in reševanje izziva. Z učenci smo izvedli intervjuje ter opazovali njihov napredek med zaporednimi izzivi.

Pri tem je bilo mogoče zaznati boljšo pripravo na eksperimentalno delo, boljše razumevanje podatkov, ki jih dajo tipala ter pomen interpretacije pridobljenih številk. Skozi reševanje izzivov so učenci ob realnih problemih spoznavali osnovne programske koncepte in njihov vpliv na fizični svet.