Цифровая лаборатория «Архимед» в преподавании химии

Возможности MultiLab CE:

1. Сборка данных и отображение их в ходе эксперимента;

2. Выбор различных способов отображения данных – в виде графиков, таблиц, табло измерительных приборов;

3. Обработка и анализ данных с помощью Мастера анализа;

4. Импорт/экспорт данных текстового формата;

5. Ведение журнала экспериментов;

6. Просмотр видеозаписи предварительно записанных экспериментов [38].

2.

TriLink

.Состав системы:

- регистратор TriLink;

- датчики;

- инсталляционный компакт – диск с программным обеспечением;

- адаптер AC/DC.

3. Комплект датчиков

:

1) рН-метр

Диапазон измерений 0-14 единиц рН. Прибор находится в яйцеобразном пластиковом корпусе и снабжён электродом для измерения концентрации ионов Н+, а также системой температурной компенсации. Для осуществления температурной компенсации к регистратору следует подключить вместе с рН- метром датчик температуры.

Принцип действия рН-метра :

Внутри рН-метра имеется две полуячейки. Одна из них содержит электрод сравнения с известной концентрацией ионов водорода Н+. Другая, расположенная на дне электрода, является Н+- чувствительной стеклянной мембраной (рН=-lg(Н+)). Разность потенциалов между двумя полуячейками представляет собой выходной сигнал электрода, который несёт информацию о рН анализируемого раствора. В корпусе прибора этот сигнал преобразуется с помощью усилителя и подстроечного конденсатора в напряжение в диапазоне 0-5 В, воспринимаемое аналого-цифровым преобразователем устройства регистрации и сбора данных и хранится в его памяти, а затем может быть передан на КПК или ПК.

Технические характеристики .

- Диапазон измерений 0-14 рН

- Рабочий диапазон температур 0-100 0С

- Погрешность измерения ± 2% ( во всём диапазоне измерения при условии температурной компенсации)

- Время достижения 95 % значения измеряемой величины 10 с

- Имеется регулировочный винт.

2) Датчик температуры. Датчик температуры предназначен для измерения температуры в водных и других химических растворах с погрешностью ±10С.

Принцип действия датчика температуры .

Датчик подключается кабелем непосредственно к регистратору данных. На другом конце кабеля находится чувствительный элемент. На датчик подаётся электрическое напряжение в 5 В, а его выходной сигнал, также в виде напряжения в диапазоне 0-5 В поступает на вход аналого-цифрового преобразователя устройства регистрации и сбора данных и хранится в его памяти, а затем может быть передан на КПК или ПК.

Технические характеристики.

- Диапазон измерений: (– 25) 0С – (+110) 0С.

- Разрешение 0,09 0С.

- Погрешность измерения ±1% от измеряемой величины

- Чувствительный элемент имеет стальной чехол, устойчивый к действию химических растворов.

4. Комплект методических пособий .

5.Программное обеспечение для сбора, анализа и обработки данных на КПК и ПК.

6. Цифровой микроскоп. Цифровой микроскоп приспособлен для работы в школьных условиях. Оптический микроскоп снабжен преобразователем визуальной информации в цифровую, обеспечивает возможность передачи изображения микрообъекта и микропроцесса в компьютер в реальном времени. Кроме того обеспечивается возможность его хранения, в том числе в форме цифровой видеозаписи, отображения на экране, распечатки, включения в презентацию.

Принцип действия цифровой лаборатории « Архимед»

· Сбор данных от датчиков и их первичная обработка осуществляется с помощью измерительного Интерфейса и КПК Palm с использованием беспроводной связи Bluetooth.

· После синхронизации КПК Palm и ПК данные можно просматривать на ПК, а затем производить дальнейшую обработку результатов.

· Сбор данных сразу на ПК также возможен в целях проведения демонстрационного эксперимента с использованием видеовозможностей программы.

Занятия с использованием ученического и фронтального эксперимента являются одним из важных этапов образовательного процесса по химии. Во время проведения лабораторных исследований ученику предоставляется возможность наблюдать и исследовать на практике теоретические положения, пройденные в рамках аудиторных занятий. Наглядность дает возможность быстрее и глубже усваивать изучаемую тему, помогает разобраться в трудных для восприятия вопросах, повышает интерес к предмету. Такую наглядность хорошо обеспечивает использование «Цифровых лабораторий естественных наук». Основной целью создания цифровой лаборатории – является повышение эффективности учебного процесса, в частности, по химии за счет использования интерактивности и возможностей деятельностного подхода.

Статьи о педагогике:

Экспериментальное обучение детей старшего дошкольного возраста измерению величин
В ходе обучающего эксперимента детям экспериментальной группы была предложена серия заданий, которая представляет из себя задачи на сохранение в форме дидактической игры. I период обучения. Эксперимент проводился фронтально. Каждому было предложено две карточки, (на одной изображены 10 кранов, а на ...

Критерии оценки уровня развития творческого потенциала подростков
Для того чтобы процесс развития творческого потенциала подростков осуществлялся успешно, необходимы знания об уровнях его развития у учащихся, поскольку выбор видов творчества должен зависеть от уровня, на котором находится учащийся. С этой целью используется диагностика, осуществляемая с помощью и ...

Методы исследования профессионального самоопределения
Педагогическая диагностика насчитывает столько же лет, сколько вся педагогическая деятельность. Это делалось на протяжении нескольких тысячелетий педагогической деятельности с помощью методов, которые по нашим нынешним понятиям являются донаучными. И только в последние два столетия во всевозрастающ ...