Использование цифровой лаборатории на уроках химии и

Межрайонный семинар учителей естественных наук по теме
"Системно-деятельностный подход к обучению в контексте формирования УУД"
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦИФРОВОЙ ЛАБОРАТОРИИ НА УРОКАХ ХИМИИ И
БИОЛОГИИ В ОСНОВНОЙ ШКОЛЕ.
Каменских А.П.
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Очерская открытая (сменная) общеобразовательная школа».
Очер 2013г.
Вступление: В современном мире людям все чаще приходится
сталкиваться с использованием электронного оборудования: различных
датчиков, измерительных приборов. Поэтому к формированию УУД можно
отнести
и
умение
правильно
использовать
измерительные
приборы,
осуществлять сбор, накапливание и обработку данных и формирование
соответствующих выводов. Эти универсальные действия формирует цифровая
лаборатория Polytech.
Комплект
цифровой
лаборатории
включает
в
себя
регистратор
данныхDL120, набор датчиков, соединительные провода и программное
обеспечение. Регистратор данных DL120 может работать как в автономном
режиме, так и при подключении к компьютеру. Регистратор данных обладает
объемом памяти, позволяющим сохранять результаты 500 измерений. Можно
работать с ним как в учебной аудитории, так и в полевых условиях. При
последующем подключении к компьютеру, можно, с помощью прилагаемого
программного обеспечения, сохранить и систематизировать результаты
измерений. При работе непосредственно от компьютера, происходит прямая
регистрация данных с компьютера. Одновременно можно регистрировать
данные с 4х датчиков. Подключение датчиков к регистратору осуществляется
при помощи проводов с разъемом RJ-45, что позволяет, при наличии
необходимости и средств, построить сеть коммуникаций в классе для работы
на местах. Программное обеспечение, устанавливаемое на компьютер,
позволяет
систематизировать
полученные
данные,
строить
графики
и
значительно экономит время.
Для работ по химии на уроках и во внеурочной дечтельности в основном
используются датчики температуры, рН, тока, СО2 и О2. Для работ по биологии
используются датчики рН, объема выдыхаемого воздуха, ЭКГ, СО2 и О2. Также
прилагаются
лаборатории.
методические
рекомендации
по
использованию
цифровой
Для демонстрации работы с цифровой лабораторией, я выбрал несколько
простых примеров:
1) Измерение температуры при разбавлении серной кислоты.
2) Измерение количества кислорода в колбе (воздух, получение
кислорода, горение в кислороде)
3) Измерение состава воздуха при вдохе и выдохе.
4) Лимон как химический источник тока
Опыт №1: Изменение температуры жидкости при разбавлении серной
кислоты.
Необходимые реактивы и оборудование:
1) Раствор серной кислоты
2) Стакан с водой
3) Пробирка
4) Штатив для пробирок
5) Регистратор данных с датчиком температуры
6) Компьютер с проектором
Ход работы: Подготовить к работе регистратор данных, для этого: подключить
компьютер к проектору, запустить программу PolytechiLAB. Подключить к
регистратору данных датчик температуры. Налить в пробирку воду из стакана.
Поместить в пробирку датчик температуры. Прилить к воде раствор серной
кислоты, наблюдать, как изменяется температура раствора при разбавлении.
Опыт №2:Наблюдение за изменением уровня кислорода.
Необходимые реактивы и оборудование:
1) Колба плоскодонная на 1000 мл.
2) Пробирка с пробкой и газоотводной трубкой
3) Спиртовка
4) Перманганат калия
5) Лучина
6) Зажигалка
7) Регистратор данных с датчиком О2
8) Компьютер с проектором
9) Штатив металлический
Подготовить для работы оборудование, для чего: подключить к компьютеру
проектор и регистратор данных, запустить программное обеспечение, закрепить
в штативе пробирку, насыпать перманганат калия и закрыть пробкой с
газоотводной трубкой, конец трубки опустит в колбу. Подключить к
регистратору данных датчик О2 и опустить его в пустую колбу, зафиксировать
показания датчика. Поджечь спиртовку и поместить ее под пробиркой с
перманганатом калия. Наблюдать за изменением показаний датчика. Поджечь
лучину, потушить пламя и опустить тлеющую лучину с колбу с кислородом.
Наблюдать за изменением показаний датчика
Опыт №3: Измерение состава выдыхаемого воздуха.
Необходимое оборудование:
1) Регистратор данных с датчиками СО2 и О2
Ход работы: Подключить к регистратору данных датчики СО2 и О2. Измерять
при помощи датчиков в режиме прямого измерения состав воздушной смеси
при разговоре, держа датчики у рта.
Опыт №4: Лимон как химический источник тока.
Необходимое оборудование:
1) Регистратор данных с датчиками напряжения и силы тока
2) Несколько лимонов
3) Железный гвоздь
4) Кусок медной проволоки
Ход работы: Подготовить регистратор данных, для чего подключить к нему
датчики напряжения и силы тока. Проводить измерения в режиме прямого
измерения. Воткнуть в лимоны куски медной проволоки и гвозди. Провести
измерения силы тока и напряжения на всех лимонах.
Заключение: Это лишь простейшие примеры использования цифровой
лаборатории в различных режимах работы и условиях измерений. Весь
потенциал применения можно открыть при систематическом использовании
цифровой лаборатории в учебном процессе и проявлении творчества учителя и
учеников.
В процессе работы с цифровой лабораторией, учащиеся смогут увидеть
условия и ситуации, в которых возможно применение измерительных
приборов, самостоятельно производить действия с ними, сбор и обработку
информации.