18 szkół średnich z całego Dolnego Śląska wzięło udział w kolejnej edycji projektu edukacyjnego Politechniki Wrocławskiej. W programie znalazły się warsztaty, wykłady i laboratoria z chemii, fizyki, matematyki i elektrotechniki.

Wyrównanie szans edukacyjnych poprzez popularyzację nauki i zapoznawanie uczniów ze specyfiką studiowania jest szczególnie ważnym elementem systemu edukacji młodzieży szkół średnich. Realizowany od kilku lat projekt współpracy Politechniki Wrocławskiej ze szkołami średnimi jest odpowiedzią na wymagania wynikające z nowych wyzwań.

Współczesna szkoła powinna uczyć kreatywnego myślenia oraz umiejętności samokształcenia i doskonalenia, natomiast zadaniem autorskiego programu PWr „Współpraca ze szkołami średnimi” jest rozbudzanie zainteresowania oraz rozwijanie teoretycznych i praktycznych kompetencji uczniów. Dla szkół średnich jest to również szansa na uatrakcyjnienie swoich programów nauczania.

W ramach projektu uczniowie mają możliwość odbywania zajęć dydaktycznych na uczelni oraz korzystania z nowoczesnych środków dydaktycznych.

Chemia

Chemia to nie tylko badanie substancji, ich przemian jakościowych, lecz także wyjaśnianie mechanizmów przemian na poziomie cząsteczkowym, badanie zależności między właściwościami substancji, a ich strukturą.

Uczniowie I LOnr I im. Bolesława Krzywoustego w Głogowie (fakultet chemiczny) podczas zajęć laboratoryjnych z chemii ogólnej, zajmowali się badaniem szybkości reakcji, określeniem wpływających na nią rozmaitych czynników. Celem eksperymentów było również określenie zachowania układu wytrąconego ze stanu równowagi, tzw. reguły przekory Le Chatelier'a i Brauna.

Wykłady oraz ćwiczenia dotyczyły również praw termodynamiki chemicznej. Pozwalają one przewidzieć możliwy kierunek przemian w układzie reagentów oraz ilość poszczególnych składników znajdujących się w układzie w momencie osiągnięcia stanu równowagi.

Z kolei uczniowie z II LO w Wałbrzychu poszerzali swoją wiedzę z zakresu chemii analitycznej jakościowej oraz poznawali jej praktyczne zastosowanie. Wykonywali przy tym szereg reakcji chemicznych umożliwiających identyfikację kationów oraz anionów. Poznali barwy roztworów soli metali oraz obserwowali wiele barwnych produktów reakcji w formie osadu czy związku kompleksowego.

Jedną ze szkół, której uczniowie brali udział w zajęciach dydaktycznych i laboratoryjnych organizowanych przez PWr, było również Liceum Ogólnokształcące w Lubaniu  wchodzące w skład Zespół Szkół Ponadgimnazjalnych im. Adama Mickiewicza). Warsztaty te prowadzone są w szkole od wielu lat i cieszą się dużym zainteresowaniem. Współpraca w ramach projektu otwiera możliwości poznania rzemiosła pracy chemika w laboratorium.

Podstawy merytoryczne zajęć prowadzonych w laboratorium chemii organicznej Wydziału Chemicznego zostały dopasowane do programu nauki w liceum i ukierunkowane zgodnie z  zagadnieniami występującymi na egzaminie maturalnym. Tematyka obejmowała zarówno chemię nieorganiczną i organiczną. Uczniowie poznali m.in. zastosowanie reakcji redoks w której występuje transfer elektronów pomiędzy dwoma związkami. Metody te uznawane są za powszechne i niezbędne w podstawowej w analizie kationów i anionów. Najciekawsze – w opinii przyszłych maturzystów – okazały się zajęcia z kinetyki chemicznej, działu chemii fizycznej zajmującej się badaniem przebiegu reakcji chemicznej w czasie.

Inne eksperymenty prowadzone z uczniami I LO w Jeleniej Górze, II LO z Dzierżoniowa, LO z Lubania, LO z Brzegu Dolnego, LO w Kamiennej Górze dotyczyły technik chromatograficznych – metody, która znajduje szerokie zastosowanie jako sposób wyodrębniania i oczyszczania związków. Podczas chromatografii cienkowarstwowej, techniki analitycznej służącej do identyfikacji oraz oczyszczania mieszanin związków chemicznych, uczniowie przeprowadzili rozdział barwników naturalnych izolowanych z liści szpinaku. W trakcie prowadzonych zajęć słuchacze poznali także podstawy alkacymetrii jako elementu analizy objętościowej oraz prawa łączenia się jonów, a także techniki analitycznej polegającej na miareczkowaniu analizowanej substancji mianowanym roztworem nadmanganianu potasu jako utleniacza.

Licealiści zajmowali się również  izolacją DNA z pomidora, rozdziałem barwników z liści. Ponadto do zalecanych zadań należała identyfikacja alkoholi wielowodorotlenowych oraz rozróżnianie monosacharydów od polisacharydów – rozpowszechnionych w przyrodzie związkach organicznych.

Uczniowie II LO z Wałbrzycha, Zespołu Szkól Politechnicznych Energetyk i I LO w Krotoszynie podczas eksperymentów w pracowniach chemicznych badali naturę i właściwości różnych substancji chemicznych.

Fizyka

Z fizyką ściśle wiążą się również inne nauki przyrodnicze. Dyscyplina ta próbuje zrozumieć, na czym polega mechanizm otaczającego nas świata. Do opisu pewnych zjawisk fizycznych stosuje się wielkości fizyczne, wyrażone za pomocą pojęć matematycznych jak np. liczba czy wektor.

Podczas wykładów z fizyki uczniowie poznali tzw. efekt fotoelektryczny – zjawisko fizyczne polegające na emisji elektronów z powierzchni przedmiotu, a podczas ćwiczeń laboratoryjnych badali podstawy tego efektu. Poznawali także wielkości charakteryzujące pole elektrostatyczne.

Grupa uczniów klas trzecich LO z Głogowa dokonywała pomiarów napięcia prądu zmiennego i natężenia prądu stałego – Leybold. Podczas eksperymentu młodzi ludzie przekonali się o tym, że mierząc napięcia i prądy w obwodach AC przy wyższych częstotliwościach, wskaźnik miernika przestaje odpowiadać proporcjonalnie do amplitudy napięcia lub prądu. Zależnie od postaci sygnału miernik wyświetla różne wartości prądu i napięcia przy tej samej częstotliwości i amplitudzie. W ramach projektu docent Anna Hajdusianek prowadziła eksperymenty dla – uczniów I i II LO w Oleśnicy oraz I LO im. Stefana Żeromskiego w Jeleniej Górze.

Licealiści z Oleśnicy poznali m.in. zasady działania instrumentów muzycznych, w których muzyka zapisana jest za pomocą znaków graficznych – nut. Dodatkowo zapoznali się z zasadą posługiwania się miernikami elektrycznymi, a także teorią obwodów. Stanowi ona jedną  z dziedzin elektrotechniki zajmującej się stroną teoretyczną zjawisk występujących w obwodach elektrycznych. Młodzież z liceum w Jeleniej Górze zapoznała się również z dynamiką ruchu obrotowego i sprawdzała słuszność twierdzenia Steinera.

Matematyka

Powszechnie przyjęło się stwierdzenie, że „żadne ludzkie badania nie mogą być nazywane prawdziwą nauką, jeżeli nie mogą być zademonstrowane matematycznie”.

Na Wydziale Matematyki uczniowie z I LO w Głogowie uczestniczyli w zajęciach poświęconych kryptografii – przekazywaniu informacji w sposób zabezpieczony przed niepowołanym dostępem. Ciekawym aspektem tych zajęć był wykład o dawnych sposobach szyfrowania wiadomości. Podczas spotkania młodzież rozwiązywała również tematyczny quiz zadaniowy.

Licealiści z Jeleniej Góry poznali z kolei dowody na niewymierności liczb, metody geometryczne w zagadnieniach algebraicznych, a także elementy rachunku wektorowego i jego zastosowanie w rozważaniach teoretycznych.

Młodzież słuchała również o kombinatoryce – dziale matematyki, w której stosuje się wzory na permutacje, kombinacje, wariacje i inne. Podczas wykładów zajmowano się również  interpretacją pojęć związanych ze statystyką, analizą danych opisujących zjawiska. Szczególnym zainteresowaniem uczniów klas maturalnych cieszyły się  zajęcia wyjaśniające wzory z Karty Wzorów Maturalnych.

Spotkania z matematyką  szczególnie polubili uczniowie LO w Sycowie, którzy zgłębiali matematyczną wiedzę o liczbach sklasyfikowanych w różnych podzbiorach. Interesujące zajęcia praktyczne dotyczyły liczb zespolonych rozszerzających koncepcję jednowymiarowej osi liczbowej do dwuwymiarowej płaszczyzny zespolonej.

Elektrotechnika

Inżynieria elektryczna – elektrotechnika zajmuje się zagadnieniami związanymi z wytwarzaniem, przetwarzaniem, przesyłaniem, rozdziałem, magazynowaniem i użytkowaniem energii elektrycznej. Wraz z wynalezieniem nowych urządzeń (np. lampa elektronowa, dioda, tranzystor), dziedziny te weszły w skład odrębnej, nowo powstałej dyscypliny zwanej elektroniką.

Podczas wykładów uczniowie LO im. Kasprowicza w Świdnicy słuchali o silnikach i pojazdach autonomicznych – ich upowszechnieniu, elementach jazdy autonomicznej, testowaniu pojazdów autonomicznych, a także nadmiernym zaufaniu kierowców do systemów asystujących. W  I LO w Jaworze spotkania dotyczące użytkowania energii elektrycznej pozwoliły młodzieży na doskonalenie umiejętności i poszerzanie wiedzy z dziedziny szeroko pojmowanej elektrotechniki.

W laboratorium Wydziału Elektrycznego młodzież z II LO w Oleśnicy i LO w Jeleniej Górze poznała natomiast budowę i zasadę działania kondensatorów, transformatorów, maszyn elektrycznych prądu stałego i przemiennego oraz elektronicznych elementów półprzewodnikowych.

Uczniowie I LO w Jeleniej Górze uczestniczyli również w VI edycji konferencji naukowej Generacja-Przemysł-Wykorzystanie. Organizatorami spotkania był Wydział Elektryczny i Filia Politechniki Wrocławskiej w Legnicy, a tematyka dotyczyła elektrotechniki, elektroniki, energetyki, automatyki, mechatroniki.

W marcu dyrekcja I LO w Oleśnicy zorganizowała Festiwal Nauki z Politechniką Wrocławską. Podczas warsztatów ósmoklasiści i licealiści poznawali ważne kwestie współczesnej nauki związane przede wszystkim z otaczającym nas światem. Uwagę słuchaczy przykuwały między innymi takie tematy jak współczesna Ziemia widziana z satelity, zdrowe odżywianie czy rozpoznawanie minerałów i skał. Niezwykle interesujący były także wykłady o kamerach termowizyjnych, elektronicznych klockach i  skaningu laserowym.

W VII edycji projektu uczestniczyło w sumie 18 szkół z regionu Dolnego Śląska. Niestety z powodu epidemii COVID–19 zaplanowane w semestrze letnim 2019/2020 zajęcia nie odbyły się.

prof. Jadwiga Sołoducho, Pełnomocnik Rektora ds. Współpracy ze Szkołami Średnimi