«Использование возможностей цифровой лаборатории «Архимед» на уроках и во внеурочной деятельности предметов естественно-научного цикла»

«Использование возможностей цифровой лаборатории «Архимед» на уроках и во внеурочной деятельности предметов естественно-научного цикла»

В начале XXI века современную жизнь довольно сложно представить без использования информационных технологий. Интенсивный переход к информатизации общества обуславливает все более глубокое внедрение информационных технологий в различные области человеческой деятельности. Это вполне справедливо и для учебного процесса, где без компьютера уже не обойтись.

Современная школа ставит задачу формирования новой системы универсальных знаний, умений и навыков, а также опыта самостоятельной деятельности и личной ответственности обучающихся, т. е. современных ключевых компетенций, которые и определяют новое содержание образования. Школа должна содействовать успешной социализации молодежи в обществе, ее активной адаптации на рынке труда, освоению базовых социальных способностей и умений, приобщению учащихся к творческой и исследовательской деятельности. Для обучения учащихся в соответствии с ФГОС необходима реализация деятельностного подхода. Для этого нужно постановить ученика в условия исследователя, на место учёного или первооткрывателя.

Ведь недаром в древней китайской мудрости говорится:

Расскажи мне, и я забуду.

Покажи мне, и я запомню.

Дай мне попробовать, и я научусь.

Огромную роль в решении этих задач сегодня играет реализация возможности использования в образовательном процессе цифровой лаборатории «Архимед».

Цифровые лаборатории «Архимед» – это оборудование для проведения широкого спектра исследований, демонстраций, лабораторных работ по физике, биологии и химии, проектной и исследовательской деятельности учащихся.

Лаборатория состоит из:

мощного, мобильного и простого в использовании карманного персонального компьютера Palm на базе операционной системы Palm OC;

измерительного интерфейса TriLink;

14 цифровых датчиков.

КПК и TriLink имеют функцию синхронизации с настольным ПК, далее данные можно просматривать на персональном компьютере, а затем производить дальнейшую обработку результатов.

Рассмотрим каждую составную часть цифровой лаборатории.

1. Карманный персональный компьютер Palm – представляет собой миниатюрный компьютер с возможностью беспроводного соединения и автономным питанием. Он оснащён программой MultiLab.

При помощи MultiLab можно:

собирать данные и отображать их в ходе эксперимента;

выбирать различные способы отображения данных – в виде графиков, таблиц, табло измерительных приборов;

обрабатывать и анализировать данные с помощью Мастера анализа;

импортировать/экспортировать данные текстового формата;

вести Журнал экспериментов;

просматривать видеозаписи предварительно записанных экспериментов.

2. Данные в программу MultiLab поступают из измерительного интерфейса TriLink посредством беспроводной связи Bluetoth. TriLink осуществляет сбор данных и их первичную обработку, а так же принимает сигналы от датчиков, регистрирует данные экспериментов. Может работать с восемью датчиками одновременно как самостоятельно, так и под управлением персонального компьютера.

3. В состав лаборатории входят 14 цифровых датчика. Они являются особо чувствительными и обладают минимальной погрешностью при измерениях.

II. ЦЛА можно использовать как для простейших измерений, так и для более сложных экспериментов, выполнение которых требует определенного времени (Демонстрация простых измерений: рост ученика, высота парты, расстояние от парты до доски – использование датчика расстояния).

ЦЛА расширяет список традиционных опытов. В лаборатории есть такие датчики, которые отсутствуют в оборудовании кабинетов физики, химии биологии. Это датчик индукции магнитного поля, датчик кислотности (Демонстрация датчика индукции магнитного поля постоянных магнитов)

ЦЛ поможет и при изучении быстропротекающих процессов, таких как механические колебания (Демонстрация механических колебаний пружинного маятника, определение по графику характеристик колебаний, анализ графика)

ЦЛА эффективно использовать при проведении экспериментов, которые требуют определенных затрат времени (Проведение исследования зависимости температуры остывающей воды от времени с помощью датчика температуры)

III. Выполнение задания (Работа в группах)

• Исследовать санитарно-гигиеническое состояние кабинета (с помощью датчиков температуры, влажности, освещенности, расстояния)

• В ходе проведенного исследования определить преимущества и недостатки лаборатории «Архимед» по сравнению с традиционным оборудованием»