MoleculARweb

Доповнена реальність робить хімію та біологію доступними: MoleculARweb



Веб-сайт, розроблений в EPFL, дозволяє вчителям і студентам досліджувати поняття з хімії та біології, маніпулюючи віртуальними молекулами в доповненій реальності.

Сайт: https://molecularweb.epfl.ch

Ключові картки: https://molecularweb.epfl.ch/assets/markers/allmarkers.pdf




Яку форму мають молекули і чому? Як вони рухаються? Як білки зв’язують ДНК, щоб зчитувати закодовану в ній генетичну інформацію? Як ми взагалі розробляємо молекулярні структури? Вивчення – та викладання – хімії часто є складним через абстрактну природу багатьох її понять. Якщо ми не можемо побачити справжні атоми чи молекули в повсякденному житті, як тоді учні можуть уявити, а вчителі спілкуватися, молекулярні форми, взаємодії та механізми, що стоять за хімією та біологією?

Фізичні тривимірні молекулярні моделі забезпечують дуже інтуїтивно зрозумілі способи зрозуміти просторове розташування атомів у молекулі або різні способи, якими сама молекула рухається в просторі. Але навіть такі моделі обмежені: вони корисні лише для роботи з молекулами, але не можуть представляти інші частини хімії, такі як молекулярні орбіталі та поверхні, а також не можуть всебічно представляти великі біологічні молекули; крім того, фізичні моделі обмежені в кількості атомів і типів атомів, доступних в комплекті, і користувачам необхідно самостійно створювати моделі, що, серед інших проблем, стає складним для великих молекул.

Як користуватися MoleculARweb?

1. Роздруковуємо ключові зображення (або відкриваємо на іншому гаджеті).

2. Відкриваємо сайт https://molecularweb.epfl.ch на телефоні обираємо активність

Веб-сайт, розроблений як частина гранту Spark від SNSF, тепер є у вільному доступі без реєстрації  https://molecularweb.epfl.ch англійською, французькою, німецькою, італійською, іспанською та португальською мовами.

#MoleculARweb

Математика і фізика мильної бульбашки

ЧУДОВИЙ СВІТ мильних бульбашок (математика, фізика і архітектура)




Як приєднуються мильні бульбашки?

Ми запитали, як бульбашки з’єднуються між собою, чи є певні закономірності?

Відповідь, звісно, є, візерунки є скрізь, але чи очікували ви такі візерунки від сферичних чи напівсферичних бульбашок?

Дві бульбашки з’єднуються по площині, якщо бульбашки рівні. Якщо одна бульбашка менша за іншу, більший тиск маленької бульбашки зробить з’єднання опуклим у сторону більшої бульбашки.



Якщо кількість бульбашок більша за дві?


 

Наприклад, три бульбашки створюють з’єднання під 120 градусів, а шість бульбашок, розташованих навколо однієї бульбашки, створюють форму шестикутника.

Фото: джерело.

Це геометрія світу природи? Де ви бачили ці шестикутні конструкції в інших місцях?


Мильні бульбашки є фізичною ілюстрацією проблеми мінімальної поверхні, складного математичного завдання. Незважаючи на те, що з 1884 відомо, що мильна бульбашка має мінімальну площу поверхні при заданому об'ємі, тільки в 2000 році було доведено, що дві об'єднані бульбашки також мають мінімальну площу поверхні при заданому об'єднаному об'ємі. Це завдання було названо теоремою подвійної бульбашки.  Вдалося довести, що оптимальна поверхня буде шматково-гладкою, а не нескінченно зламаною. Коли дві бульбашки з'єднуються, вони набувають форми з найменшою можливою площею поверхні. Їхня загальна стінка вигинатиметься всередину більшої бульбашки, так як менша бульбашка має більшу середню кривину і більший внутрішній тиск. Якщо бульбашки однакового розміру, їхня загальна стінка буде плоскою. 
Правила, яким підпорядковуються бульбашки при поєднанні, були експериментально встановлені в XIX столітті бельгійським фізиком Жозефом Плато і доведені математично в 1976 Жаном Тейлором. Якщо бульбашок більше ніж три, вони будуть розташовуватися таким чином, що біля одного краю можуть з'єднуватися тільки три стінки, при цьому кути між ними дорівнюватимуть 120°, в силу рівності поверхневого натягу для кожної поверхні, що стикається.



Поведінка мильних плівок, що перетинаються, можна досліджувати, змінюючи положення в просторі двох простих плоских рамок. При зануренні об'ємних рамок в мильний розчин, виходять дивовижні за красою та формою плівки. Здавалося б, повинні виходити плівки, що обтягують каркас. Але немає! У разі куба, тетраедра, чотирикутної піраміди та багатьох інших фігур, плівки прикріплюються до ребер і сходяться всередині. Площа плівок, натягнутих на каркас, завжди мінімальна.




Фото: джерело





Фото: джерело




За допомогою рамок можна наочно вирішувати деякі геометричні та архітектурні завдання. 

Під час проектування будівель даху макетів виконуються у вигляді каркасів. Розрахунок перевіряється за допомогою мильних плівок, що формуються на цих рамках. 


"Water Cube", Китай

Якщо стоїть задача, як з'єднати чотири міста, що розташовані у кутах прямокутника, то теж можна скористатися мильними плівками.



Розв'язання задачі "Чотири міста".


The fascinating science of bubbles, from soap to champagne | Li Wei Tan


Детальніше:
Architecture and Mathematics: Soap Bubbles and Soap Films

Determination of surface tension from the measurement of internal pressure of mini soap bubbles

Нових ідей!

Приєднуйтесь, де зручніше:

Telegram: https://t.me/pakhomovaeducation

Viber: Education

Discord: ХНУ Фізичний

FB: https://www.facebook.com/educationXXII/

WordMint

Онлайн-сервіс для створення  друкованих завдань WordMint



Wordmint- онлайн-сервіс для створення головоломок для друку. Сервіс простий у використанні, частково безкоштовний, підтримує кирилицю та дає змогу з одного завдання створити багато різнотипових. Реєстрація проста та інтуїтивна.

Допомагає швидко створити гру чи завдання для уроку, завантажити (word , pdf) або одразу роздрукувати з сайту.

https://wordmint.com/

Типи завдань:

1. Філворд-це угорський кросворд, головоломка, в якій потрібно знайти всі слова, що вписані в квадратну сітку. 

Вам потрібно лише додати свої слова з теми , ввести назву філворду та обрати розмір поля головоломки.Система сама створить головоломку, ви можете відкоригувати напрям читання закодованих слів (складність ).
Ви можете створити філворди без підказок, або додавши їх (перелік слів, які потрібно знайти):


2. Кросворди- вводимо запитання та відповіді , генеруємо кросворд. Можна обрати різні шаблони.

Можна завдання з кросворду перетворити автоматично у гру скрамбл, бінго, робочий аркуш.

3. Скрамбл- головоломка у якій ви повинні відгадати зашифроване слово( букви у заданому слові перемішуються у довільному порядку)

Фізика 7 клас "Фізичні величини та одиниці вимірювання"


Завантажити завдання: тут

4. Бінго - гра, яку можна використати для повторення матеріалу. 

У сервісі вводите слова(терміни), а система автоматично генерує ігрове поле унікальне для кожного учня (потрібно ввести число учнів і система створить індивідуальні поля для кожного). Роздрукувати можна одразу з сайту.


5. Завдання"Знайди відповідності"

 Кросворд можна автоматично перетворити на завдання для пошуку відповідностей або на аркуш опитування.


Завантажити: тут.


Buoyancy. WHY DO THINGS FLOAT IN WATER?

What is buoyant force?

The topic of this lesson helps early-elementary aged kids understand the basic concepts of buoyancy (floating and sinking), density, and Archimedes' Principle.


What do we need for the experiment?


For one student:

1 liter water (not to drink)

A glass jar 0.5 liter

A plastic spoon

200 g salt

1 potato

1 mandarin



For all kids:

A towel to dry hands

A rug to dry water drops from table


Objects are made up of very tiny molecules. Molecules can be packed in close together like in a rock or more spread out like in bubble wrap. The positioning of molecules affects the density of an object. Objects with tightly packed molecules are more dense than those where the molecules are spread out.

Song about swimming

 


https://www.youtube.com/watch?v=ZsaywRY5iP0

 

Sitting in the Dead Sea

https://www.youtube.com/watch?v=bYOlFl_VJgQ

 


A buoyant force

https://www.youtube.com/watch?v=1KXmdoUptRQ