Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowania
Strona główna

Smartfony w chemii

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 0600-OG-SwCh
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0531) Chemia Kod ISCED - Międzynarodowa Standardowa Klasyfikacja Kształcenia (International Standard Classification of Education) została opracowana przez UNESCO.
Nazwa przedmiotu: Smartfony w chemii
Jednostka: Wydział Chemii
Grupy: Przedmioty ogólnouniwersyteckie
Przedmioty ogólnouniwersyteckie - Wydział chemii
Strona przedmiotu: https://sites.google.com/view/smartfony-w-chemii
Punkty ECTS i inne: 3.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.
Język prowadzenia: polski
Wymagania wstępne:

Ogólna wiedza z informatyki, chemii, fizyki i matematyki.

Całkowity nakład pracy studenta:

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli ( godz.):

- udział w wykładach (30 h)

- konsultacje z nauczycielem akademickim (15 h)


Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta ( godz.):

- przygotowanie do wykładu (10 h)

- czytanie literatury (15 h)

- przyswojenie sobie prezentowanej wiedzy bezpośrednio po wykładzie (15 h)

- przygotowanie do egzaminu (5 h)


Łącznie: 90 godz. (3 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza:

W1: Ma wiedzę dotyczącą podstawowych procesów fizykochemicznych zachodzących w otaczającym nas świecie.

W2: Posiada wiedzę dotyczącą potencjału współczesnych urządzeń telekomunikacyjnych i ich zastosowania w edukacji, jako prostej aparatury badawczej.

W3: Rozumie przyczyny występowania barwy oraz sposób jej indeksowania w informatyce.

Efekty uczenia się - umiejętności:

U1: Wykorzystuje urządzenia obecne w życiu codziennym do opisu zjawisk przyrodniczych.

U2: Poprawnie interpretuje zmiany wielkości fizycznych i chemicznych zachodzące w czasie eksperymentu.

U3: Kształci w sobie zainteresowanie zjawiskami zachodzącymi w otaczającym świecie.

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

K1: Ma świadomość wpływu technologii na życie i możliwości współczesnego człowieka.

K2: Posiada umiejętność pracy w zespole podczas wykonywania prostych eksperymentów przy użyciu smartfonu.

Metody dydaktyczne:

1. Wykład informacyjny połączony z dyskusją i wykładem problemowym.

2. Samodzielny eksperyment.

Metody dydaktyczne eksponujące:

- pokaz

Metody dydaktyczne podające:

- opis
- opowiadanie
- wykład konwersatoryjny
- wykład problemowy

Metody dydaktyczne poszukujące:

- ćwiczeniowa
- doświadczeń
- klasyczna metoda problemowa
- laboratoryjna
- obserwacji
- pomiaru w terenie
- projektu
- studium przypadku
- sytuacyjna
- WebQuest

Metody dydaktyczne w kształceniu online:

- metody ewaluacyjne
- metody odnoszące się do autentycznych lub fikcyjnych sytuacji
- metody służące prezentacji treści

Skrócony opis:

Przedmiot ma za cel przedstawić możliwości współczesnych urządzeń telekomunikacyjnych (smartfonów) w dziedzinie pomiarów fizykochemicznych. W czasie realizacji przedmiotu przedstawione zostaną podstawowe wielkości fizykochemiczne, których rejestrację umożliwiają smartfony. Omówione również zostaną eksperymenty możliwe do przeprowadzenia przy użyciu smartfonu. Niektóre z nich będą podstawą dobrowolnych i samodzielnych eksperymentów. Po ukończeniu kursu słuchacz będzie posiadał wiedzę i umiejętności dotyczące wykorzystania „zwykłego” zdawałoby się smartfonu w dalszej swojej edukacji i obserwacji przyrody.

Pełny opis:

Od wielu już lat segment smartfonów na rynku urządzeń telekomunikacyjnych jest jednym z największych. Współczesny człowiek w codziennym życiu używa coraz bardziej zaawansowanych urządzeń, przy czym często wykorzystuje jedynie namiastkę ich możliwości. Przedmiot „Smartfony w chemii” ma na celu odwrócić ten trend poprzez zwrócenie uwagi na możliwości współczesnych urządzeń telekomunikacyjnych oraz wykorzystanie ich do opisu przyrody i zjawisk w niej zachodzących.

Tematyka poruszana w trakcie kursu obejmuje zagadnienia:

1. Czujniki będące na wyposażeniu przeciętnego smartfonu.

2. Parametry fizykochemiczne możliwe do monitorowania przy pomocy smartfonów.

3. Procesy odpowiedzialne za powstawanie dźwięku i barw.

4. Sposoby zapisu barwy stosowane w urządzeniach elektronicznych.

5. Sposoby precyzyjnego monitorowania ruchu.

6. Sposoby precyzyjnego monitorowania zjawisk barwnych w chemii (pomiary stężenia, szybkości reakcji, miareczkowanie, krystalizacja).

7. Sposoby precyzyjnego monitorowania zjawisk w oparciu o natężenie dźwięku.

8. Procesy fizykochemiczne związane ze zmianą temperatury możliwe do opisania przy użyciu smartfonu.

9. Wykorzystanie innych często spotykanych czujników (m.in. czujników pola magnetycznego, odległości, orientacji, akcelerometru) do badania zjawisk przyrodniczych.

10. Możliwości rozbudowy smartfonów w kierunku polepszenia ich cech aparaturowych.

11. Analiza statystyczna wyników.

12. Propagacja błędów.

Literatura:

1. P. Atkins, L. Jones, Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, PWN, Warszawa, 2004;

2. P. Hewitt, Fizyka wokół nas, PWN, Warszawa, 2015;

3. J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna, T.2, Chemiczne metody analizy ilościowej, PWN, Warszawa, 2018.

4. Artykuły z Journal of Chemical Education, m. in.:

a) J. Chem. Educ., 2016, 93 (10), pp 1754–1759, Investigating Dissolution and Precipitation Phenomena with a Smartphone Microscope

b) J. Chem. Educ., 2017, 94 (7), pp 941–945, Quantifying Protein Concentrations Using Smartphone Colorimetry: A New Method for an Established Test

c) J. Chem. Educ., 2017, 94 (7), pp 946–949, The Sound and Feel of Titrations: A Smartphone Aid for Color-Blind and Visually Impaired Students

d) J. Chem. Educ., 2015, 92 (10), pp 1759–1762, Determining the Amount of Copper(II) Ions in a Solution Using a Smartphone

e) J. Chem. Educ., 2018, 95 (1), pp 178–181, Demonstrating Principles of Spectrophotometry by Constructing a Simple, Low-Cost, Functional Spectrophotometer Utilizing the Light Sensor on a Smartphone

f) J. Chem. Educ., 2016, 93 (10), pp 1760–1765, Integrating a Smartphone and Molecular Modeling for Determining the Binding Constant and Stoichiometry Ratio of the Iron(II)–Phenanthroline Complex: An Activity for Analytical and Physical Chemistry Laboratories

Metody i kryteria oceniania:

Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest zdobycie przynajmniej 50% punktów z testu kończącego kurs. Szczegóły poniżej:

Zaliczenie na ocenę: test jednokrotnego wyboru (20 pytań)

Zaliczenie od 50% zdobytych punktów (10 punktów)

(W1, W2, W3, U1, U2, U3, K1, K2)

Szczegółowa skala ocen

Procent punktów Ocena

0-49% 2,0

50-60% 3,0

61-65% 3,5

66-75% 4,0

76-80% 4,5

81-100% 5,0

Praktyki zawodowe:

Nie dotyczy.

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2024/25" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2025-02-24 - 2025-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin, 150 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Adrian Topolski
Prowadzący grup: Adrian Topolski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.
ul. Jurija Gagarina 11, 87-100 Toruń tel: +48 56 611-40-10 https://usosweb.umk.pl/ kontakt deklaracja dostępności mapa serwisu USOSweb 7.0.4.0-2 (2024-05-20)