Использование цифровой лаборатории «Архимед» во внеклассной работе по географии.
статья по географии на тему

02.11.2012.  Семинар-практикум.

Тема семинара-: «Подходы  использования цифровой техники в исследовательских проектах и при дистанционном обучении».

(Мурманский областной институт повышения квалификации  работников образования и культуры)

          Мастер-класс

 «Компьютерная лаборатория для организации исследовательской деятельности»

Тема выступления: Использование цифровой лаборатории «Архимед» во внеклассной работе по географии.

Слайд №1.

  Здравствуйте! Тема моего выступления « Использование цифровой лаборатории «Архимед» во внеклассной работе по географии»

Как известно основным источником  информации на уроках географии является карта и учебник. Но большая роль также на уроках отводится практической и исследовательской деятельности. По географии есть темы где необходимы различные измерительные приборы. Например, при изучении темы «Атмосфера», обучающиеся знакомятся с такими понятиями как температура воздуха, влажность, атмосферное давление. К сожалению в нашей школе их практически нет (кроме термометра). Цифровая лаборатория «Архимед» помогла мне решить  ряд проблем.

Итак.

Слайд №2

   Цифровая лаборатория Архимед – программно-аппаратный комплекс для проведения широкого спектра исследований, демонстраций и лабораторных работ по физике, биологии и химии на базе персонального компьютера  и датчиков, которые могут быть подключены к созданной преподавателем или учащимися натурной экспериментальной установке

Архимед - результат совместной работы Института новых технологий и компании Fourier Systems (Израиль).

Учитель может:

1. видеть на экране своего компьютера все ученические экраны одновременно;
2. демонстрировать всем свой учительский экран или экран любого ученика;
3. удаленно управлять компьютером любого ученика;
4. наблюдать за всеми действиями ученика, получать отчет о всех его действиях на компьютере;
5. организовать конференцию, голосование (опрос), вести индивидуальную беседу
6. Подсоединения к школьной локальной сети и сети Интернет. ГлобалЛаб

В наборе у нас около 20 различных датчиков , 4 пособия и регистратор USBLink.  Большинство предназначены для исследовательских работ по физике, химии и биологии.

Слайд №3

USBLink –способно автоматически определять датчики и производить замеры с частотой до 10 000 замеров в секунду.

«ничего лишнего» – на вид это маленькая коробочка-переходник между датчиками и компьютером. Подсоединив USBLink к своему компьютеру в классе или дома – можно получить полноценную цифровую естественнонаучную лабораторию. USBLink – это простое многофункциональное устройство типа «plug-n-play» с 4 портами, к которым можно подключать до 8 датчиков одновременно и USB портом для подключения к компьютеру.

По географии я выбрала  пока 6 датчиков.

Слайд №4,5

Описание.

1. Датчик освещённости. Это высокоточный многоцелевой датчик освещенности с быстродействующим чувствительным элементом и тремя диапазонами измерений. Предназначен для работы в закрытых помещениях и на открытом воздухе. Размещен в пластиковом корпусе. Три диапазона измерений: 0–600 лк; 0–6 клк; 0–150 клк

2. Датчик влажности.Датчик предназначен для измерения относительной влажности. Размещен в пластиковом корпусе и имеет регулировочный винт для установки нулевого значения. Диапазон измерений 0–100 %

3. Датчик давления предназначен для измерения абсолютного давления газов. Датчик обычно используется в качестве датчика давления, например, в экспериментах по изучению газовых законов. Диапазон измерений 0–700 кПа
4. Датчик температуры. Тип 1.Этот простой и надежный датчик предназначен для измерения температуры в водных и других химических растворах с погрешностью ±1 ºС. Чувствительный элемент датчика имеет защитный чехол. Диапазон измерений –25 – +110 ºС
5. Датчик уровня шума измеряет величину звукового шума в Дб (dB) в диапазоне от 45 до 110 Дб. Он идеально подходит для измерений уровня окружающих шумов и акустических характеристик комнат. Датчик содержит специальный электрический фильтр для фильтрации наводок напряжения электрической сети, которые могут поступать от регистратора. У датчика имеется три диапазона усиления, переключение между которыми осуществляется автоматически, обеспечивая удобство и гибкость в использовании датчика.
6. Датчик кислорода. Датчик кислорода состоит из гальванического электрода, чувствительного к кислороду, и блока преобразования – адаптера с калибровочным винтом. Датчик может измерять процентное содержание O2 в воздухе и концентрацию кислорода в водных растворах.

Слайд №6,7

На компьютер устанавливается программа MultiLab.

Программное обеспечение MultiLab - идеальный инструмент для практического обучения.

1. Отображение данных в виде графиков, таблиц или показаний шкалы прибора.
2. Получение данных от устройства USBLink в режиме реального времени (онлайн).
3. Журналы экспериментов, включающее в себя одновременно инструкции по проведению эксперимента, его настройки и отчет.
4. Мультимедийные возможности, позволяющие сопровождать полученные данные синхронизированными видео- и аудиоматериалами.
5. Интуитивно понятное и простое управление регистрацией данных.
6. Полная совместимость с такими программными приложениями, как WORD и EXCEL.
7. Видеоанализатор движения, который способен преобразовывать видеозапись любого движения в набор данных.

Слайд №8

 Второй год я работаю с ребятами  в  международном научно-исследовательском проекте ГлобалЛаб. На необходимо выполнять различные исследования , а для этого необходимы приборы. Я вас познакомлю с работой которую мы начали выполнять на нашем опытном участке. Тема исследования «Растения – биоиндикаторы почвы» (это пока  рабочая тема). 23 октября мы вышли на участок. Сделали почвенный разрез (вернее пробник). При помощи датчиков температуры и влажности сделали замеры воздуха и почвы. В почве делали замеры на разной глубине. Результат. Температура воздуха была -6°С, почвы -4°С, Влажность на поверхности почвы 17%, а на глубине 14. Изучили механический состав почвы (песок). Снежного покрова небыло. Для сравнения мы сделали замеры на своём огороде. Казалось  бы температура одна, но  мы даже не смогли взять почву на исследование. Почва промёрзла. Выводы: На своём опытном участке почва не замёрзла благодаря растительной подстилки, Сопка хорошо прогревается солнцем (в этот день несмотря на мороз, светило солнце). Влажность  почвы низкая (из-за механического состава почвы. Песок – водопроницаемая горная порода, вода уходит вниз по склону). А огород находится на ровной площадке, в сентябре было много осадков, почва впитала влагу (из-за механического состава). При понижении температуры она промёрзла . Затем мы взвесили образцы  почвы на разных участках. Это сделали для того чтобы определить кол-во влаги в почве. Аналогичную процедуру мы сделаем весной

Вывод:

Проектная деятельность заняла свое достойное место в учебном процессе, ЦЛ позволяет выполнять естественнонаучные исследования на современном уровне, исследовать действительно интересующие учащихся объекты и явления, находить свои варианты решения.

C их помощью можно получить данные, которые невозможно получить в традиционных учебных экспериментах.

1. Возможно производить удобную обработку результатов эксперимента.
2. Расширение списка практических  работ.
3. Возможность проведения длительных экспериментов, выходящих за рамки урока.
4. Повышение уровня знаний по предмету за счет активной деятельности учащихся в ходе экспериментальной исследовательской работы.
5. Раскрытие творческого потенциала учащихся через выполнение учащимися индивидуальных проектов и исследовательских проектов.
6. Слайд №9.
7. Спасибо за внимание!