Tato aplikace využívá velmi zábavnou a poutavou aktivitu zahrnující míchání tří základních barev, aby odpovídaly danému vzorku neznámého míchání. Úkolem je najít kombinaci intenzit primární barvy, která tvoří barvu cílového vzorku, v co nejmenším počtu pokusů.
Je to velmi jednoduchá činnost; ale takový, který může být ještě náročnější tím, že se sníží přípustná chyba párování. Se zavedením měřiče chyb a matematických metod hledání konvergence se tato aktivita také stává elegantním prostředkem, jak studentům poskytnout cenné poznatky a zkušenosti s aplikací matematiky při hledání řešení.
Zatímco přirozenou tendencí je pokoušet se řešit směšování metodou pokusu a omylu, v této jednotce studenti zjistí, jak neefektivní je hádání a o kolik úspěšnější jsou matematické metody v efektivní konvergenci k řešením.
Jednotka je strukturovaná a pečlivě diferencovaná tak, aby fungovala v rámci široké škály schopností, a lze ji využít k podpoře mnoha vzdělávacích standardů, takže její použití může zahrnovat učebny od 3. do 12. třídy a/nebo ji lze použít pro výuku doma.
BAREVNÁ TEORIE:
Seznamte studenty s teorií barev a s tím, jak monitory používají primární barvy k generování široké škály barevných odstínů, a přitom se bavte při činnostech souvisejících s přizpůsobením barev, které lze zvýšit na úrovni výzvy.
VĚDECKÉ METODY PATŘÍ:
Rozpoznávání vzorů
Informační modelování
Přesnost a měření chyb
Systematické řešení problémů
Konvergence řešení
STRATEGIE ŘEŠENÍ:
Tipni si
Chyba měření
Půlení
Poměr
Spád
OBSAH APLIKACE:
* Pět počítačových simulací metod míchání barev a řešení problémů
* 3-rozměrné informační modelování
* Simulace tří různých scénářů experimentálního návrhu
* Sedm lekcí aktivity ve třídě s cíli
* Tři praktické laboratorní plány se seznamy materiálů, poznámkami
* Odpovědi na lekce učitelů a laboratorní pokyny
ŘEŠENÍ PROBLÉMU:
Ve svém založení tato aplikace učí studenty, jak lze matematiku a přírodní vědy použít k nalezení experimentálních řešení; seznamuje studenty s důležitými myšlenkami a metodami experimentálního designu. Jak sladit barvu, přelakovat auto, které bylo poškozené, když původní barva vozu vybledla? Jak smícháte několik barevných barviv dohromady pro doplněk, když chcete sladit barvu šatů? Jak astronom určí množství určitého těžkého kovu ve fotosféře hvězdy, když je pozorované spektrum ovlivněno teplotou, hustotou a tlakem hvězdy? Problémy experimentálního designu se vyskytují ve všech aspektech života; často kladenou otázkou je, kolik z několika známých vstupů je potřeba k dosažení požadovaných výsledků.
Prováděním podobných experimentů s mícháním barev na počítači studenti zjistí, jak mnohem rychleji mohou: provádět testy míchání barev, zkoumat strategie řešení a rozvíjet rozpoznávání vzorů. Vyzkouší si, jak se počítače používají jako nástroj ke studiu problémů reálného světa a naučí se strategie řešení.
Pro zlepšení spojení s fyzickým světem aplikace obsahuje zápisy pro laboratoře, které lze snadno sestavit a použít k práci s koncepty i offline. Studenti provádějí experimenty s mícháním potravinářských barviv a snaží se sladit barvu neznámého složení. Tyto laboratoře pomáhají studentům pochopit problémy a rozvíjet povědomí o obtížích při dospívání k experimentálnímu řešení; poskytuje lepší pohled na to, jak se takové problémy skutečně řeší ve vědě a průmyslu. Přímé vazby mezi počítačovou technologií, numerickými metodami a laboratorními experimenty jsou vytvořeny při simulaci stejného typu experimentů na počítači.
Datum aktualizace
30. 10. 2025