Использование ЦЛ «Архимед» в проектно-исследовательской деятельности
статья на тему

Н. С. Григорьева

ГБОУ лицей №533, г. Санкт-Петербург.

Использование ЦЛ «Архимед» в проектно-исследовательской деятельности

"Ученик не сосуд, который нужно наполнить,

 а факел, который нужно зажечь..."

                  Проектно-исследовательская деятельность учащихся в настоящее время становится всё более актуальной. Наличие проблемы, противоречия, нерешенного вопроса привлекает учащегося к активному поиску решения, выдвижению предположений и гипотез. На мой взгляд, предмет химия располагает огромным потенциалом в реализации проектно-исследовательской деятельности школьников. Неотъемлемой частью этой  деятельности является эксперимент. Эксперимент позволяет учащимся самим убедиться  в верности выдвинутой научной гипотезы или, наоборот, в ее ошибочности. Для того чтобы повысить эффективность эксперимента, необходимо использовать современные приборы, ведь именно они регистрируют данные, которые и являются основой вычислений. Вот к таким современным средствам измерения и относится цифровая лаборатория «Архимед».

                 Цифровые лаборатории — это новое поколение школьных естественнонаучных лабораторий. Оборудование ЦЛ «Архимед» разработано и произведено в США и Израиле.В России активное внедрение  лаборатории «Архимед» для проведения физического, биологического и экологического эксперимента в школе началось с 2003 года.

Достоинства цифровых лабораторий:

• Получение данных, недоступных в традиционных учебных экспериментах;
• Возможность производить удобную обработку результатов эксперимента;
• Автоматизация сбора и обработки данных экономит время и силы учащихся и позволяет сосредоточить внимание на сути исследования;
• Повышают степень наглядности эксперимента и его результата;
• Позволяют проводить измерения в природных, полевых условиях;
• Способствуют раскрытию творческого потенциала учащихся;
• Повышение уровня знаний по химии за счёт активной деятельности учащихся в ходе экспериментальной исследовательской работы.

                   Лаборатория «Архимед» выпускается в двух вариантах. Основу первого варианта  составляет USB Link – особый регистратор, который с помощью USB кабеля может быть присоединен к любому  компьютеру. Я использую в работе второй вариант — мобильный, в котором аналогичный регистратор объединен в одном корпусе с КПК «NOVA 5000». Чтобы было удобнее работать с компьютером «NOVA 5000», к нему прилагаются мышь и клавиатура. Для работы в полевых условиях компьютер имеет удобную сумку, которая, кроме того, является дополнительной защитой от механических повреждений. Время автономной работы компьютера от встроенного аккумулятора – около 3 часов. Также в состав  лаборатории входит комплект датчиков и программное обеспечение — программа MultiLab.

Чаще всего используемые мною датчики:

• рН-метр

Диапазон измерений 0-14 единиц рН. Прибор находится в яйцеобразном пластиковом корпусе и снабжён электродом для измерения концентрации ионов Н+.

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

              Также в комплект входят датчики кислорода, освещенности, давления и влажности, что делают ЦЛ «Архимед» незаменимой  и уникальной при проведении экологических исследований. Важнейшее значение при этом имеет то, что ЦЛ проста в обращении, компактна и относительно автономна.

               На урока химии, а также во внеурочное время и на занятиях объединения «Эко-плюс» ребята с помощью ЦЛ «Архимед» проводили следующие  исследования:

• Реакции нейтрализации
• Гидролиз солей
• Экзо-эндотермические реакции
• Окислительно-восстановительные реакции

• Измерение кислотности различных напитков,продуктов питания, бытовых моющих .
• Исследование загрязненности снежного покрова микрорайона школы; рек Санкт-Петербурга и Ленинградской области
• Изучение кислотности почвы разных районов города и др

               Некоторые исследовательские работы требуют много времени для проведения, например, «Изучение скорости скисания молока разных торговых марок». Применение цифровой лаборатории «Архимед» здесь полностью оправдано тем, что при проведении таких длительных опытов отпадает необходимость постоянного нахождения экспериментаторов для фиксации показаний приборов. Лаборатория будет работать в автономном режиме и самостоятельно фиксировать результаты измерения. Причем если даже через заданное время не будет возможности подойти и отключить приборы – все отключится автоматически и результаты измерения будут записаны.

                 Многие работы можно проводить в стационарных условиях,но, есть исследования, например, «Измерение освещенности в помещениях школы»,«Содержание кислорода в воздухе различных помещений школы», «Изучение загрязненности воздуха» и другие,которые мы проводили вне школьного кабинета или  только в природных условиях. ЦЛ позволяет проводить такие эксперименты, так как компьютер «NOVA 5000» имеет встроенный аккумулятор, рассчитанный на 3-4 часа непрерывной работы.

                 Проектная деятельность заняла свое достойное место в учебном процессе в нашем лицее, ЦЛ позволяет выполнять естественнонаучные исследования на современном уровне, исследовать действительно интересующие учащихся объекты и явления, находить свои варианты решения. Подтверждением тому множество и рост количества ученических проектов с использованием ЦЛ.

                Использование лаборатории «Архимед» на уроках химии и внеурочной деятельности совершенствует педагогическую эффективность образовательного процесса, активизирует познавательный интерес к предмету, повышает мотивацию школьников к исследовательской деятельности. Освоив работу с цифровой лабораторией «Архимед» каждый учитель сможет разрабатывать свои интересные лабораторные опыты, которые сделают процесс обучения более интересным и запоминающимся.

              Используемая литература и интернет-ресурсы:

1. Архимед 2004. Первый шаг (http: //www.9151394. ru/projects/arhimed/ arhkonkurs_040315/pobediteli.html).

2. http://www.surwiki.ru/wiki/index.php/

3. http://xreferat.ru/71/2840-1-ispol-zovanie-cifrovoiy-laboratorii-arhimed-v-shkol-nom-himicheskom-eksperimente.html