297
з історії

132
учня

72
для 11 классу

244
відкореговано


Вашій увазі

415
кейсів
Останнє оновлення:
24.01.2017


Кейс - урок «Мобильный телефон - моё всё!»
Кейс - урок «Мобильный телефон - моё всё!»

Раздел: Науки, природа и человек

Уровень (класс): 9

Тема: Прикладная наука

Цель: Систематизировать разновекторные знания, которые используются при конструировании мобильного телефона.

Какая информация меня здесь ждет?

  • Как работает мобильный телефон?
  • Почему мобильная связь называется сотовой?
  • Почему некоторые авиакомпании просят пассажиров выключать мобильный телефон?
  • Как задействованы физика, химия и математика в конструкции телефона?
  • Какие фундаментальные и практические знания мне пригодятся?
  • Как вычислить вероятность безотказной работы моего телефона?
  • Как найти выгодный мобильный тариф?
  • Как влияет мобильный телефон на человека?
10 разверток по предметам, явлениям и практикам:
Вступление

Сегодня мобильный телефон считается тем устройством, без которого ни один современный человек не может обойтись.

В нем есть функции, которыми мы пользуемся чаще всего (15-20). Есть и те, к которым мы обращаемся значительно реже (200-300). Несмотря на это миниатюрное устройство, трудно представить, как оно может "содержать" сотни гигабайт информации. А еще, как это удалось конструкторам?

Телефон не только частица жизни отдельного человека, но и маркер прогресса и инноваций. Достояние науки и технологии отражаются в возможностях мобильного телефона. А новые потребности пользователей мобильных телефонов побуждают изобретателей, исследователей, разработчиков к поиску современных научных решений.

Он также способствует распространению знаний, ведь находить новую информацию в современном телефоне легче и быстрее. Он вдохновляет бизнесменов, дизайнеров, диктует моду. Сейчас мало кто может обойтись без него. Но совсем другое дело - как правильно выбрать телефон и пользоваться всеми его функциями и приложениями?

Физика

Работа мобильного телефона основывается, прежде всего, на радиосвязи. Принципы радиосвязи такие. Переменный электрический ток высокой частоты, который создают в антенне передатчика, вызывает в пространстве вокруг антенны электромагнитные волны высокой частоты. Когда волны достигают антенны приемника, они индуцируют в ней переменный ток такой же частоты, на которой работает передатчик.

Для передачи звука высокочастотные колебания изменяют или модулируют с помощью электрических колебаний низкой частоты (звуковой частоты). Этот метод называют амплитудной модуляцией.

В приемнике с модулированных колебаний высокой частоты выделяют низкочастотные колебания. Такой процесс преобразования сигнала называют детектированием. Полученный в результате детектирования сигнал соответствует тому звуковому сигналу, который действовал на микрофонном передатчике.

То есть, имеем цепочку "звуковые колебания - электромагнитные колебания - звуковые колебания".

 

Основные элементы сети - телефоны и базовые станции. Антенна базовой станции разделена на несколько секторов, каждый из которых направлен в свою сторону.

 

Сотовая связь - один из видов современной мобильной радиосвязи. Ее особенность заключается в том, что вся зона покрытия делится на зоны покрытия отдельных базовых станций (BSS). На идеально ровной поверхности без домов покрытие от одной станции представляет собой круг. Но такие круги частично перекрываются, вот и образуются шестиугольники - ячейки (соты). Именно поэтому мобильную связь еще называют сотовой.

Мы даже не замечаем той работы, которой «занят» наш мобильный, когда мы пользуемся им или оставляем его в ожидании звонков. Включенный телефон прослушивает радиоэфир и ищет сигнал базовой станции. Найдя станцию, телефон посылает ей свой уникальный идентификационный код. Станция и телефон постоянно находятся в контакте, обмениваются данными. Связь может быть как цифровой, так и аналоговой. Радиус действия такой станции - 35 км. Телефон может измерять уровень сигнала от 32 станций одновременно, переключаясь на те, сигнал от которых сильнее.

Операторы между собой имеют договоренности, поэтому абонент вне зоны действия своей сети может переключаться на другую. Так работает роуминг.

Мобильный (сотовый) телефон работает благодаря электромагнитным волнам. Электромагнитная волна представляет собой процесс распространения электромагнитного взаимодействия в пространстве в виде переменных, связанных между собой электрического и магнитного полей. Важнейшими их характеристиками являются частота и длина. Частотой характеризуют не только отдельную волну, но всю сеть. Волна распространяется за счет колебаний точек пространства на пути "продвижения" волны: то есть сами точки пространства, двигаясь, создают волну. Такое движение в физике называется вынужденными колебаниями.

Важной характеристикой сети является частота и волновой вектор.

 

В зависимости от частоты электромагнитные волны принадлежат к одному из спектральных диапазонов.

Волны в различных диапазонах разным образом взаимодействуют с физическими телами. Волны с наибольшей частотой - это радиоактивное излучение с частотой до десятков нанометров - волны, которые используются для рентгенографии, с длиной в сотни нанометров - ультрафиолетовое излучение. Видимый свет попадает в диапазон от 400 до 700 нм. Миллиметровый и сантиметровый диапазон - инфракрасные волны. Волны с большей длиной относятся к радиоволнам.

 

Итак, электромагнитные волны с наименьшей частотой (или наибольшей длиной волны) относятся к радиодиапазону. Радиодиапазон используется для передачи сигналов на расстояние при помощи радио, телевидения, мобильных телефонов. В радиодиапазоне работает радиолокация. В зависимости от длины электромагнитной волны радиодиапазон делится на метровый, дециметровый, сантиметровый, миллиметровый.

 

Почему некоторые авиакомпании просят выключать телефоны во время взлета и посадки?

Это вызвано вероятностью, хотя и очень-очень малой, что частота работы телефона и приборов самолета совпадут.

На самом деле, в современных самолетах приборы работают на других частотах. Поэтому не все авиакомпании выдвигают такое требование к пассажирам.

Для самолета диапазон рабочих частот составляет 90-150 Гц. Это с учетом приборов навигационно-пилотажного назначения. Для части приборов, которые используются маяками аэропортов рабочими частотами, являются частоты диапазона 329-335 МГц. Частота же работы телефона со стандартом GSM 1-2 ГГц, со стандартом UMTS 2-4 ГГц. Для 3G частота также составляет около 2 ГГц.

Также все мобильные телефоны имеют режим работы «в самолете». Режим «В самолете» - это настройка, которая позволяет быстро выключать все средства беспроводной связи. К средствам беспроводной связи относятся Wi Fi, высокоскоростная мобильная связь, Bluetooth, GPS или GNSS, радиосвязь на близком расстоянии (NFC) и др.

Боятся ли смартфоны солнца?

Еще один тип физических явлений, с которыми связана работа мобильного телефона - световые. Прежде всего, речь идет об экранах наших телефонов. Большинство современных телефонов имеют сенсорные экраны. Развитие сенсорных технологий происходит по двум направлениям:

• Резистивные сенсоры (такие, которыми можно управлять любыми предметами);

• Емкостные сенсоры (которые реагируют только на предметы, которые проводят электрический ток).

Емкостные сенсоры позволяют управлять одновременно отдельными областями экрана - мультитач.

 

Емкостный сенсорный экран представляет собой стеклянную панель, покрытую прозрачным резистивным материалом (обычно применяется сплав оксида индия и оксида олова). Электроды, расположенные по углам экрана, подают на проводящий слой небольшое переменное напряжение (одинаковое для всех углов). При касании экрана пальцем или другим ведущим предметом, появляется утечка тока. При этом, чем ближе палец к электроду, тем меньше сопротивление экрану. А это означает, что сила тока больше. Ток во всех четырех углах регистрируется датчиками и передается в контроллер, который вычисляет координаты точки касания.

 

Но в таких емкостных технологиях есть существенный недостаток - затруднено управление на холоде. Резистивные же технологии не имеют такого недостатка.

Солнечные лучи влияют на экран: чем выше допустимая яркость экрана, тем легче читать с него информацию в солнечную погоду.

Свет падает на экран (его поверхность) под определенным углом. Часть этого света поглощается, часть отражается. Процент поглощенного (отраженного излучения) будет зависеть от цвета поверхности. То есть, каждый пиксель экрана будет отражать и поглощать свет в своих собственных пропорциях, в зависимости от цвета.

 

Итак, для пользователя важна освещенность экрана телефона.

Освещенность - физическая величина, равная световому потоку, который падает на единицу освещенной поверхности (лк, «люксы» - ее единица измерения):

 

где Ф - световой поток; S - площадь, освещается (в квадратных метрах).

По этому соотношению можно рассчитать световой поток, который направляется на экран мобильного телефона в различных условиях. Освещенность в различных условиях составляет:

 

То есть, если площадь экрана моего телефона составляет 0,008 кв. м, то на него в различных условиях будет падать такой световой поток:

 

Итак, важно не только яркость экрана, но и освещенность во время его использования.

Задание:


А какая освещенность экрана телефона в данный момент времени? Какой она будет вечером? Сравните расчеты.

Химия

Почему мой телефон разряжается так быстро? А какой телефон более «выносливый»? Может ли химия помочь найти "долгоиграющий" аккумулятор?

Да, потому что главный принцип работы аккумулятора – это получение электрического тока путем химических реакций и от того, какие именно элементы периодической системы будут задействованы, зависит продолжительность "жизни" аккумулятора до разрядки.

Важными параметрами для оценки аккумуляторов являются:

• высокая электрическая плотность;

• количество циклов «зарядка - разрядка»;

• оптимальный размер.

Типы аккумуляторов, используемых для мобильных телефонов (самые распространенные среди них литиевые):

 

Литий-ионные аккумуляторы имеют высокую электрическую плотность, большое количество циклов «зарядка-разрядка». Такой аккумулятор состоит из электродов (катод и анод), разделенных пористым сепаратором, который пропитан электролитом. Пакет электродов помещен в герметичный корпус.

Отдельным видом аккумуляторов является ториевые. Это аккумуляторы нового поколения, которые именно сейчас "делают шаг" из исследовательских лабораторий в реальную жизнь.

Торий (Th) - металл со слабой радиоактивностью. Вреда жизни и здоровью человека он не несет (исключение - попадание непосредственно в кровь). В биосферные процессы не включается, поэтому не является вредным фактором для окружающей среды. Торий используется для концепт-каров (презентативных моделей автомобилей нового поколения) и для инновационно "продвинутых" моделей аккумуляторов (в том числе и для мобильных телефонов).

Будущее ториевых аккумуляторов зависит от того, как они зарекомендуют себя в эксплуатации в ближайшее время.

Никель-кадмиевые имеют малую энергоемкость при больших размерах самого аккумулятора. Они встречаются только в старых моделях телефонов.

Литий-полимерные аккумуляторы - технологичные. Они имеют минимальную толщину, используются для ультратонких телефонов. Также такие аккумуляторы устанавливаются на электромобили.

В общем виде электрохимические реакции, протекающие в аккумуляторе, можно представить следующим образом. Представим себе металлическую пластину, которая погружена в воду. Под действием полярных молекул воды ионы металла отрываются от поверхности пластины и гидратированными переходят в жидкую фазу. Жидкая фаза при этом получает положительный заряд, а металлическая пластина имеет избыток электронов. Чем дольше длится процесс, тем больший заряд имеют как пластина, так и жидкая фаза. Имеем процесс по схеме:

 

Для лития, например, схема реакции будет иметь вид:

 

Если изменим среду, то равновесие сдвинется (принцип Ле Шателье). Вместо воды может быть использовано или раствор солей. Или специальный гель, или специальные пористые материалы - мембраны. Они имеют селективную способность - пропускают только нужные нам для работы аккумулятора ионы. При подведении внешнего источника тока, будем иметь электрохимический процесс из двух частей: первая происходит на аноде, вторая - на катоде.

На катоде ионы металла восстанавливаются до металла в твердой (металлической форме):

 

Для лития на катоде будет проходить такой процесс:

 

На аноде идет дальнейшее окисление ионов металла:

 

Учитывая возможную степень окисления для лития (1), этот процесс будет идти просто за счет увеличения количества окисленных ионов.

 

К таким базовым химическим процессам можно свести работу большинства современных аккумуляторов.

Почему телефон разряжается?

Для этого воспользуемся объяснением от Даниэля Абрахама, ученого с Арагонськой национальной лаборатории, который исследует литий-ионные аккумуляторы. Он проводит аналогию между аккумулятором и ведром с водой. Зарядка - наполнение ведра. Объем ведра - емкость аккумулятора (емкость), скорость с которой его можно заполнить - мощность. Но время, влияние температуры и другие факторы образуют «дыру» в ведре. По аналогии с ведром - «вода просачивается». Ионы лития убираются, связываются. Они теряют возможность передвигаться между электродами. С течением времени таких связанных ионов становится все больше. Телефон, который заряжался раз в несколько дней, заряжается каждые сутки. В конце свяжется такое количество ионов, что аккумуляторы не будет содержать хотя бы какого-то полезного заряда - «ведро прекратит держать воду».

 

Почему жара вредна для моего телефона? При повышении температуры электролиты разлагаются быстрее, а скорость побочных реакций, по которым связываются литий, также растет. Итак, аккумулятор разряжается быстрее и очередной цикл «зарядка-разрядка» можно вычеркнуть из жизни нашего телефона.

Задание:


Узнайте тип аккумуляторов у вашего телефона и в телефонах родителей или друзей. Проследите за тем, как часто они нуждаются в зарядке. Подумайте, чем это можно объяснить?

Технологии

Современный мобильный телефон - дитя многих передовых технологий. Крупные компании с современными лабораториями и блестящими командами специалистов работают над его совершенствованием.

Направления совершенствования разные: от современной «электронной начинки» до удобного и интересного дизайна, от сверхсовременного программного обеспечения к новым особым материалам корпуса или экрана.

Попробуем разобраться в этом море.

Первое направление - информационные технологии.

Вопрос: «Что лучше, iPhon или смартфон на Android?». Это тема для жарких споров. Кто из компаний вырвался вперед по удобству и инновационности? Обычно, именно этот параметр побуждает к выбору при покупке.

Итак, первая грань - технологии, заложенные в операционной системе. Главный параметр оценки такой технологии - простота и возможность индивидуальных настроек. Еще одна грань - возможность поддержки других устройств, совместимость с ними. Важным направлением развития является «дружественный интерфейс».

 

Например, Android поддерживает Flash, который используется во многих сайтах. Кроме того, исходный код открыт (он доступен для всех программистов), что позволяет разработчикам использовать его для создания приложений.

Еще одной важной гранью в развитии информационных технологий является синхронизация с другими устройствами. Она может стать толчком не только для технического творчества. Например, группа «Brunnettes Shoot Blondes» из Кривого Рога сняла клип с помощью 14 синхронизированных гаджетов. На данный момент клип в YouTube набрал более 8 млн. Просмотров.

В последнее время у всех на слуху 3G технологии. Этот термин стал не просто модным, в определенной степени он воспринимается как синоним слов «развитие» и «прогресс». В чем же сущность данной технологии? 3G - термин, используемый для описания нового поколения мобильных сервисов. Буквально означает «третье поколение». Он представляет собой набор стандартов и протоколов, предоставляемых компаниями - операторами и используются абонентами. Перечень стандартов и протоколов было утверждено Международным союзом электросвязи, и он получил название IMT-2000. В его основе лежит система UMTS (универсальная мобильная телекоммуникационная система), что может достичь скорости 42 Мбит/с.

Такой канал позволяет использовать мультимедийные сервисы «на лету», вести «СТРИМ» - прямые трансляции событий. Главный залог внедрения 3G - выделение соответствующих радиочастот. Эра 3G уверенно шагает по миру.

Существует современный миф, что камеры смартфонов вытеснили обычные камеры и фотоаппараты. Развитие технологий идет с одной стороны в борьбе за мегапиксели, а с другой - за использование приспособлений типа автофокуса или авто вспышки в телефоне. Современные смартфоны позволяют даже пользоваться технологией FullHD.

Камера также может быть использована для сканирования и распознавания объектов. Яркий модный пример - QR-коды. Они дают возможность «прочитать» закодированную информацию о товаре, объект, услугу.

Пример QR-кода

QR-коды были специально созданы для камер смартфонов. Три квадратика по углам кода позволяют нормализовать размер и ориентацию, угол, под которым сенсор расположен относительно поверхности изображения. QR-коды можно увидеть не только на товарах и рекламных баннерах, но и на информативных досках для туристов (около памятников архитектуры или искусства).

Мобильный телефон впитывает технологические достижения современности. Но и сам побуждает к развитию. Например, развитие ГИС-технологий позволило использовать их для навигаторов в мобильных телефонах. Но и сами мобильные телефоны должны были «дорасти» в техническом и информационном плане к такой возможности. Технологии, совершенствуясь, побуждают мир к дальнейшему развитию. И мобильные телефоны, как признак современного мира, не могли стать исключением.

Задание:


Узнайте, каким был первый телефон ваших родителей. Чем он отличался от вашего? Подумайте, какие возможности вы хотели бы видеть у вашего телефона и придумайте «задание» для разработчиков телефонов.

Математика
Теорию вероятности изучают и в школе, и в университете. С простенькими задачами школьников знакомят еще в 5 классе. Возникает интересный вопрос: можем ли мы оценить вероятность безотказной работы мобильного телефона?

Это сложный вопрос, и на его ответ влияют многие факторы. Но мы можем использовать фрагменты алгоритма, по которому оценивают надежность работы крупных АТС (автоматических телефонных станций). Хотя наш вариант будет иметь вид гораздо проще.

Для начала договоримся о некоторых терминах:

Работоспособность - состояние чего-то, при котором оно выполняет свою работу эффективно (нормально работающий телефон).

Отказ - событие, которое приводит к нарушению работоспособности (разбили корпус, экран, залили липким соком, «схватили» вирус из сети и т.д.)

 

Сбой - отказ, который самоустраняется (обычно мы о таком рассказываем: «завис, а потом сам же отвис» ).

Вероятность отказа - вероятность того, что телефон откажет в течение определенного промежутка времени:

Р = n / No

n - количество элементов, которые отказали в течение определенного времени;

No - количество элементов, которые рассматриваются.

Тогда вероятность бесперебойной работы будет составлять:

Р = 1 - n / No.

То есть за 1 мы приняли идеальный вечный телефон, который никогда не ломается.

Я буду рассматривать промежуток времени - прошлый год. Телефон для себя условно разделю на следующие элементы: аккумулятор (а почему он разряжается, мы рассмотрели в химии), экран (удобнейшее дитя Технологии) софт, электронную начинку и корпус. Всего 5 элементов.

Далее считаю только отказ, а сбои - нет. За прошлый год 1 раз был раздавлен экран и 1 раз заменен старый аккумулятор. Всего 2 отказа. Вот и получим:

Р = 1 - n / No = 1 - 2/5 = 1 - 0,4 = 0,6 или 60%.

Таким образом, мой телефон будет безотказно работать в 60% случаев. А ваш?

Задание:


Посчитайте вероятность безотказной работы вашего телефона.

Интернет

Современный мир породил афоризм: «Если хочешь возненавидеть мелодию, поставь ее на рингтон будильника». Мы просыпаемся под звук мобильного телефона, читаем новости, узнаем погоду, общаемся в социальных сетях и чатах, фотографируем и снимаем видео. Все это с помощью мобильного телефона.

От обычной «звонилки» мобильный телефон вырос к гаджету, которой способен заменить камеру, фотоаппарат, компьютер и многое другое.

Очень часто мобильный телефон используется для поиска информации. Стратегия поиска зависит от того, какую именно информацию вам нужно найти. Если вы уже знаете, какой тип информации вам нужен, то надо использовать каталоги Интернет-ресурсов.

 

Совсем другой случай, если вы знаете "что нужно", но не знаете "где это находиться". В этом случае ключом решения задачи должен стать правильно сформулирован запрос поисковой системы (Google, Rambler, Bing и т.д.).

Важно концентрироваться не только на самой "цели поиска", но и тех фразах, словах, что ее могут "сопровождать" (ключевые слова поиска). Вы будете иметь определенную "фразу". Например, мы будем искать, какие поезда проходят через Львов. Фраза должна иметь такой вид "все поезда, которые проходят через Львов". Но поисковая система будет искать именно такой набор слов, и часть информации, которая могла бы вам пригодиться, будет "обойдена" системой. Поэтому, следующим шагом, надо выбросить все "слова-паразиты", не имеют ключевой роли для поиска. Например, это - "которые проходят через". Скорректировав фразу "расписание поездов Львов", мы получим именно то, что искали.

Иногда, наоборот, нужно найти именно информацию с определенной фразой. Например - стих. Тогда надо ввести строку из него или несколько известных слов и использовать кавычки "". Кавычки будут оператором "точного соответствия". Например, стихотворение "Любите Украину, как солнце любите, как ветер и травы, и воды ..." приведет нас сразу к нужному тексту.

Есть оператор обязательного наличия слова "+". Или оператор обязательного отсутствия слова "-". Например, "Все компьютерные журналы + ЧИП" (если этот журнал мы хотим видеть в результатах поиска).

Можно проводить поиск даже по частице ключевого слова, используя значок * или?. Они обозначают произвольную часть слова.

Что необходимо, если вам нужно выяснить, что информация достоверна. Тогда, прежде всего, посмотрите, с чем имеете дело: фактом или его оценкой. Следующим шагом будет поиск похожей информации от других источников и сравнение ее. Из этого следует важный критерий достоверности информации - "непротиворечивость".

Проверить информацию на уникальность (эксклюзивность) можно с помощью специальных сайтов. Например: Copyscap, Advego Plagiatus.

Телефон перестал быть средством только голосовой коммуникации. Благодаря мобильному Интернету мы можем зайти с него в социальные сети. Большинство из них имеют мобильную версию, которая удобна для восприятия на экране телефона.

 

Существуют аналоги Скайпа, адаптированные под особенности использования на мобильном телефоне. Примером может быть приложение Viber (Вайбер). Он дает возможность общения между пользователем, работающим за компьютером (планшетом, ноутбуком и т.д.) и владельцем телефона. Контакты в Вайбер можно добавлять по номеру телефона. Он поддерживает возможность голосового и текстового общения.

Специально для мобильных устройств разработаны программы-плееры (проигрыватели музыки или видео). В зависимости от формата фильма стоит использовать различные из них.

Отдельной страницей в развитии взаимоотношений «телефон - интернет» являются мобильные игры. Некоторые из них уже стали культовыми, породили целую нишу в индустрии развлечений. Яркий пример, когда мобильная игра сделала шаг в реальную жизнь - Angry Birds. Существуют как парки развлечений, созданные по мотивам игры (например, парк Angry Birds в Финляндии), так же отдельные аттракционы.

Культовая игра Angry Birds

Парк развлечений

Мобильный интернет позволяет не только пользоваться чужими сайтами, но и выкладывать свой контент.

Можно загрузить фото, видео, обработать их в он-лайне.

Обычные СМС можно использовать и вместе с электронной почтой. Ведь существуют специальные мобильные версии электронной почты.

 

Мобильный телефон и сеть Интернет тесно взаимосвязаны. Главное, использовать такой симбиоз с пользой и удовольствием.

Задание:


Исследуйте, какие сайты вы посещаете с телефона чаще всего, какими приложениями чаще всего пользуетесь? Проанализируйте, почему?

Бизнес

Мобильный телефон «проник» во все сферы человеческой деятельности. И бизнес не стал исключением: производство мобильных телефонов, разработка софта, предоставление радиочастот, предоставление сервисных или телекоммуникационных услуг, дизайн, реклама, логистика, продажа.

Крупные компании - производители конкурируют между собой, пытаясь продать максимальное количество товара - телефонов или телефонных аксессуаров. Конкурируют компании - операторы, стараясь придать привлекательный тариф и привлечь максимальное количество клиентов. За конкуренцией между некоторыми из них можно наблюдать как за интересным сериалом: кто кого обойдет?

 

Важным вопросом для владельца телефона является тариф - сколько нужно платить за разговоры, SMS и мобильный интернет. На формирование тарифа влияют: величина сети, стоимость звонков внутри сети и на номера других операторов, скорость интернета, стоимость звонков на обычные телефоны, стоимость SMS-сообщений. К примеру:

 

Выбирая тариф, следует учитывать, чем именно вы чаще всего пользуетесь: SMS, MMS мобильным интернетом, сколько ваших «контактов» пользуются услугами этого самого оператора.

Задание:


Узнайте о существующих тарифах и выберите тот, который вам подходит. Аргументируйте свой выбор. Каким тарифом вы пользуетесь сейчас и почему?

Личностный рост

Мобильный телефон стал одним из важнейших средств коммуникации между людьми.

Попробуйте оглянуться вокруг себя, и вы заметите, как много людей в этот момент разговаривают по мобильному телефону.

Но как же мы раньше жили без мобильных, как общались друг с другом? Ответ прост: мы общались с другими точно так же, только вживую. И все потому, что мы пользуемся своим мобильным не всегда при необходимости, а просто так. Теперь, чтобы поговорить с друзьями, которые живут этажом ниже, необязательно спускаться, стоит только набрать знакомый номер или «постучаться» к ним в Скайп, Вайбер ...

 

Мобильный телефон - помощник человека во многих ситуациях, когда надо с кем-то быстро связаться. Возможность быстрой коммуникации ускоряет не только поиск информации, но и процесс принятия решений человеком. Цепочка "Задача" - "Информация" ("сведения") - "Решение" проходится теперь гораздо быстрее. Простой бытовой пример: вы решаете, нужна вам тепла спортивная куртка завтра. Сегодня вы по определенным причинам не были в школе. Завтра - физкультура. Сначала нужно посмотреть прогноз погоды (благодаря телефонным приложениям). Затем можно позвонить одноклассникам (и опять мобильный!), узнать планировался ли урок физкультуры на улице. Зная заранее прогноз погоди и где будет проходить урок, решение становится очевидным.

Большое распространение получили фотографии или съемки "Селфи". Такая тенденция имеет положительные последствия: человек может изучить свою мимику (и лучше ею овладеть, что важно для публичных выступлений), найти в себе новые черты, "открыть" себя миру или друзьям с новой стороны, «примерить» роль или модель поведения. Отослано Селфи "приближает" к тем, кто находится на далеком расстоянии и поднимает настроение.

Селфи

Степень овладения человеком определенного типа информации проявляется в его языке. Насколько правильно и адекватно используются понятия, настолько человек обладает этой информацией. Некоторые не совсем правильно использует названия устройств - современных средств связи. Вот "шпаргалка" для такого случая:

 

Интеллект

Мобильный телефон обладает искусственным интеллектом. Ведь мобильный телефон (его операционная система) способен принимать решения: какая программа или приложение «зависла» и ее следует закрыть, которую контекстную рекламу вам предложить ...

 

Примеры такого искусственного интеллекта - Android и iOS. Обе операционные системы обладают такими признаками искусственного интеллекта, как:

1) Способность выбирать и принимать оптимальные решения на основе ранее полученного жизненного опыта и анализа внешних воздействий (Любой интеллект опирается на деятельность).

2) Самым главным отличием программного обеспечения подлинного искусственного интеллекта от простых приложений заключается в возможности "мыслить" образами. (С помощью образного мышления сегодня стали доступными такие технологии, как сжатие и кодирование информации, обработка биометрических образов, оптимизация гаммы цветопередачи, подобный поиск, анализ смысла изображений, автоматическая каталогизация информации, алгоритмы распознавания и классификации образов.)

Искусственный интеллект - перспективное направление технологического развития.

 

Например, Google планирует создать искусственный интеллект, который бы позволил улучшить сортировки информации для поисковых запросов. Такие разработки должны завершиться к 2029 году. Результатом должно стать умная поисковая машина, обладающая эмоциональным интеллектом. Она должна понимать человеческие эмоции.

Японский национальный институт информации разрабатывает систему искусственного интеллекта, которая называется Todai Robot. Он должен овладеть таким уровнем, чтобы в 2021 году успешно пройти вступительные экзамены в ведущий вуз страны.

Задание:


Исследуйте, какими именно признаками искусственного интеллекта обладает ваш телефон?

Кинематограф

Казалось бы, что общего между мобильным телефоном и кинематографом, голливудскими звездами? Кроме того, конечно, что телефон в кадре - обычный признак современности, который уже не вызывает ни удивления, ни восторга. Но такая связь есть. Имя ей - Хеди Ламарр.

 

Хеди Ламарр - австро-американская актриса и изобретательница. Математически одаренная Хеди вместе с композитором Джорджем Антейлом изобрели методику расширенного спектра связи и скачкообразной перестройки частоты, необходимых для беспроводной связи от до-компьютерной эры и до наших дней.

Она сыграла в 30 фильмах, заработала на этом 30 млн. долларов и имеет свою звезду на аллее славы.

Но кроме кино, Хеди Ламарр занималась наукой. Еще в 1942 году она запатентовала систему, позволяющую на расстоянии управлять торпедами. Сейчас эта технология применяется в «мирном русле» - в наших мобильных сетях. Значение технологии «прыгающих частот» была оценена только с годами.

День рождения актрисы 9 ноября - назван Днем изобретателя в немецкоязычных странах. Без изобретения Ламарр сейчас не летали бы военные спутники, не работали бы сотовые телефоны, стандарта GSM и не было бы гарнитуры Bluetooth.

Мода

Не успеет появиться новая модель, даже не в продаже, а в предыдущей рекламной компании, как на нее начинается ажиотажный спрос. Мобильные телефоны становятся немодными, даже не успев технически устареть. В значительной степени телефон становится «статусным» атрибутом, отражая все изменения жизни.

Удачные рекламные компании побуждают модников «апгрейдить» свой телефон к заветной новинке. Даже несмотря на их цену, что «оживляет» рынок потребительских кредитов: многие хотят новый телефон уже сейчас, а платить за него «когда-нибудь и постепенно».

Например, за iPhone 6S очереди выстраивались за 4 дня до старта продаж:

Очередь за iPhone 6S в Германии

Рекламные компании продвигают не только сам телефон, но и сопутствующие товары (мобильные аксессуары): гарнитуры, наушники, чехлы или брелоки, например. В этом случае для дизайнеров открывается огромный простор для творчества: удачно подобранное решение, модный вариант отделки, использование популярного образа и мы владеем «идеальным» модным товаром. В таком случае привлекательность усиливается: модный телефон в чехле от известного производителя с модным изображением. Некоторые рекламные компании ориентируются на отдельные категории потребителей: мужчин, девочек, подростков и т.д.

Современный телефон-браслет.

Текучесть моды подгоняет технологии, способствует их развитию. Но важно, чтобы разумный подход не сделал с такой моды самоцель: покупать новое только ради статуса, а не ради возможностей.

Хотя для многих людей вопрос статусности также очень важен, так как они обращают внимание на бренды. Технология «раскрутки» брендов позволяет товару становиться таким, что он легко узнается. Это позволяет, в свою очередь, получать дополнительную прибыль от так называемых «нематериальных активов», к которым относятся торговые марки, бренды, патенты. Результат: брендовый товар имеет преимущества как для производителя, так и для потребителя.

Такие товары, как автомобили, часы и смартфоны, называют трехвекторными, так как они удовлетворяют сразу три потребительские нужды. Например, автомобиль может рассматриваться как удобное транспортное средство, профессиональное средство и ... предмет престижа.

Такая же ситуация и с часами. Они могут быть красивыми, могут просто показывать время, а могут быть показателем статуса владельца.

Концепты автомобиля и смартфона с гибким прозрачным экраном

Смартфоны также могут выполнять минимальное количество необходимых функций, могут быть показателем «современности» пользователя, а могут быть предметом престижа.

С одной стороны, отношение к третьему вектору (показатель престижа) в обществе преимущественно негативное. Но с другой стороны, именно третий вектор показывает перспективы развития новых технологий и потребительских качеств товара.

Задание:


Предложите свой вариант модного телефона для девочек и для мальчиков.

Подведение итогов урока-кейса

Наименование

Содержание

1

Результаты урока-кейса можно дополнить такими находками учеников

 

2

Какие 3 сайта помогли найти важную информацию?

http://edufuture.biz/

http://ru.wikipedia.org/

http://znaj.net/

 

3

В помощь ученику и коучу:

http://edufuture.biz/

 

4

Где брать информацию для кейса:

http://edufuture.biz/
http://elearn.univector.net/mod/resource/view.php?r=2903&frameset=ims&page=12

http://www.broadband.org.ua/tekhnologii-bystrogo-interneta/1178-chto-takoe-wi-fi-printsipy-raboty-wi-fi

http://bergamotsnort.blogspot.com/2012/12/blog-post_26.html

Химия: Справ. материалы: Кн. для учащихся/Ю.Д.Третьяков - М.: Просвещение (ISBN 5-09-002946-6)

 

5

Локация проведения урока-кейса

Урок – кейс проходит в классе. Возможно проведение в музее, библиотеке.

6

Соревновательность:

Команды мальчиков и девочек.

Счет составил:….

Задания для них:

  1.       Какой световой поток будет падать на смартфон с площадью экрана 105 кв.см солнечным днем и вечером при искусственном освещении? Какая часть этого светового потока будет отбита, при условии, что все пиксели экрана белые?
  2.       Какова вероятность безотказной работы телефона, в котором в течение года производили замену экрана, карты и аккумулятора?

7

Домашнее задание

Сформулировать по пять вопросов к кейсу (индивидуальное задание каждому ученику).

8

Продолжительность:

90 мин (спаренный урок)

 

9

Возможность схемы проведения с учеником-дублером

 

возможно.

10

Полученные знания и наработанные компетенции:

  •   Умение быстро найти необходимую информацию по теме и касательную к ней;
  •   Умение креативно использовать полученную информацию в практических целях;
  •   Усвоение конкретных знаний по химии. Физики, технологий и других разделов (приведены в развертке)
  •   Умение «конструировать» полученные знания на основе полученных сведений и их сегментов;
  •   Апгрейд интеллектуальных и коммуникативных навыков.

11

Теги:

В данном кейсе содержатся ссылки на разделы и уроки, отвечающие школьной программе: Тормозной волна, звуковые колебания, освещенность, световой поток, поглощение, отражение, метлы, анод, катод, электрохимическая реакция, ион, вероятность

12

Авторы:

Автор базового кейса:

Грабовская Лариса Леонидовна

13

Принимали участие в апгрейде кейса:

 

The End

«Знання завжди повинні бути свіжими!»

Цікаві факти

Протягом життя у людини виділяється така кількість слини, що нею можна заповнити два басейни середньго розміру.

Знайшли помилку? Виділіть текст та натисніть Ctrl + Enter, ми будемо Вам дуже вдячні!

Знайшли помилку? Виділіть текст та натисніть Ctrl + Enter, ми будемо Вам дуже вдячні!