Алла Зимина, 27.09.2016 581 0

Что такое цифровая лабораториия? Как выбрать цифровую лабораторию для школы, на что обратить внимание при покупке, сравнение различных ЦЛ


Цифровая (компьютерная) лаборатория (ЦЛ) — комплект учебного оборудования, включающий измерительный блок, интерфейс которого позволяет обеспечивать связь с компьютером, и датчики, регистрирующие значения различных физических величин: температуры, pH водного раствора, электропроводности, давления, влажности и др.


Обсудить статью
Опубликовать свой материал

ЦЛ используются в учебном процессе для практических занятий и лабораторных опытов на уроках предметов естественнонаучного цикла, для организации исследовательских практикумов, учебных исследовательских проектов, как в классе, так и в походных условиях. Они обеспечивают автоматизированный сбор и обработку данных, позволяют отображать ход эксперимента в виде графиков, таблиц, показаний приборов, способны измерять быстроизменяющиеся величины с частотой до 100 Гц. Результаты экспериментов могут сохраняться в реальном масштабе времени и воспроизводиться синхронно с их видеозаписью.

ЦЛ обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционными средствами проведения школьного эксперимента:

  • наглядное представление результатов эксперимента в виде графиков, диаграмм и таблиц; ЦЛ преобразует огромный поток информации в легко воспринимаемую визуальную форму;
  • хранение и компьютерная обработка результатов эксперимента, данных измерений;
  • сопоставление данных, полученных в ходе различных экспериментов;
  • возможность многократного повторения эксперимента;
  • наблюдение за динамикой исследуемого явления; доступность изучения быстро протекающих процессов;
  • сокращение времени эксперимента; быстрота получения результата;
  • индивидуализация обучения, учет психолого-педагогических особенностей каждого школьника; организация сотворчества учащихся;
  • возрастание познавательного интереса учащихся.

Использование компьютерных технологий облегчает математическую обработку экспериментальных данных: устраняет «шум», аппроксимирует, представляет их в линеаризованных координатах, устанавливает параметры выявленной зависимости. Упрощается процедура построения калибровочных графиков.

Автор статьи демонстрирует опыты с использованием цифровой лаборатории

В процессе учебной деятельности с ЦЛ у школьников формируются представления о современных формах и базовых методах физико-химического анализа, развиваются умения работать с нетекстовыми источниками информации. Такой подход в полной мере соответствует задачам, определяемым ФГОС, который предполагает приоритет развития у учащихся широкого комплекса общих учебных и предметных умений, овладение способами деятельности, формирующими познавательную, информационную, коммуникативную компетенции.

В настоящее время на рынке учебного оборудования доступны ЦЛ как российских, так и зарубежных производителей:

Производители и дистрибьюторы цифровых лабораторий, представленные на российском рынке

Торговая марка

Разработчик и производитель

Дистрибьютор в России

L-Микро

Лаборатория L-Микро*, Россия www.l-micro.ru

ТД «Школьный мир», www.td-school.ru

SenseDisс

Suweier Science&Technology Co., Китай, http://www.sensedisc.com

ASCREEN http://www.ascreen.ru

Архимед

Fourier systems, Израиль www.fourier-sys.com

Москва, ИНТ, www.int-edu.ru

AFS

Vernier, США, www.vernier.com

Все для школы www.afsedu.ru

Нау-ра усовершенствованная линейка оборудования марки L-micro

 ООО «Научные развлечения», Россия, www.nau-ra.ru

ТД «Школьный мир», www.td-school.ru

Cobra 4

PHYWE, Германия,www.phywe.com),

«Резонанс» Москва, www.resonance-ed.com

Science Cube

Science Cube, Корея www.sciencecube.com

Московский учколлектор www.mos-uk1.ru

ReLab

 "Relab, Ltd. Россия (http://relab.ru/ )

"Relab, Ltd. Россия (http://relab.ru/ )

 PASCO

PASCO, США https://www.pasco.com/

ЗАО «Polymedia» , http://www.polymedia.ru/oborudovanie/tsifrovye-laboratorii/

Радуга

ООО «НПП Учтехприбор», Россия uchtehpribor@yandex.ru

ТД «Школьный мир», www.td-school.ru

Практический опыт по использованию ЦЛ показал, что эффективность их применения во многом зависит от удобства использования и, соответственно, от степени проработки методики проведения экспериментов, которая включает в себя как оборудование, так и методическое и программное сопровождение.

На что обратить внимание при покупке цифровой лаборатории для школы?

  • Качество — это один из важнейших параметров. Цифровая лаборатория ― это довольно дорогостоящий продукт и рассчитан на использование в течение 10 и более лет, поэтому он должен быть выполнен из качественных, экологически чистых, прочных и безопасных материалов.
  • Соответствие образовательным стандартам. Адаптивность под ФГОС и основные образовательные стандарты ― необходимое условие для распространения такой аппаратуры в государственные образовательные учреждения.
  • Количество модификаций и типов датчиков, производимых поставщиком цифровой лаборатории. Современная школьная лаборатория должна иметь в наличии большое количество различных типов датчиков и применяться на самых различных предметах естественнонаучного цикла.
  • Развитое и доступное программное обеспечение. Интерфейсом общения ученика и учителя с цифровой лабораторией является программное обеспечение (ПО), поставляемое в комплекте с лабораторией. Именно от него во многом зависит успех и результативность внедрения цифровой лаборатории в школе. Только при условии совместимого со всеми основными операционными платформами (Windows 7 и 8, Macintosh, Linux, Android и iOS) ПО возможно поддерживать лабораторию на современном уровне и проводить эффективные занятия по различным дисциплинам.
  • Качественный регистратор данных. Регистратор данных должен подключаться к компьютеру или планшету проводным или беспроводным способом, или может иметь собственный экран и ПО, отражающее все данные измерений. Для эффективного использования цифровой лаборатории регистратор данных, в случае если он имеет свою батарею, должен обладать возможностью зарядки от компьютера при USB подключении, иметь заряд батареи на весь учебный день, иметь малогабаритные размеры для удобного хранения в классе, иметь как можно меньше различных кнопок на корпусе, чтобы не быть сложным для учителей и учеников.
  • Методические пособия для преподавательского состава и техническая поддержка. Чтобы педагоги могли в полной мере использовать лабораторное оборудование в учебном процессе, повышая его эффективность, необходимы адаптированные пособия и хорошая методическая поддержка со стороны производителя или поставщика, а также возможность получения консультационной помощи.
  • Стоимость единичного продукта и комплекта оборудования Наиболее выгодным, с точки зрения приобретения, предложением являются готовые комплекты, куда уже включены измерительные инструменты, методические пособия и ПО. Разрозненный комплект устройств и высокая рыночная цена не дают в полной мере использовать данное оборудование в учебном процессе и своевременно загружать и получать обновления.

Сводная таблица параметров цифровых лабораторий

Название ЦЛ

Кол-во датчиков
и модификаций

ПО

Регистратор данных

Методические пособия

 

Архимед 4

46 датчиков (физика, химия, биология, химия, география)

MultiLab

Входит в комплект Совместимо с WORD и EXCEL

регистратор USBLink

Имеется [5,12]

 

 

 

Эйнштейн (EinStein)

46 датчиков (биология, физика, химия, физиология, география и природоведение)

Несколько вариантов ПО (MiLab/MultiLab) Совместимо с ОС Android/ iOS (iPad). Можно работать с Windows

Планшет "Еinstein™"с встроенным регистратором и или два различных регистратора данных для ПК (Tablet или LabMate)

Приобретается один из вариантов модификации

Имеется [7,13,14 ]

 

 

 

SenseDisc

Около 60 датчиков (физика, химия, биология, география, окружающий мир)

iLab
Входит в комплект
Совместимо с ОС Windows/ Android/ iOS

Мультисенсорный регистратор данных
Входит в комплект

Есть на русском языке. Входят в комплект [4]

Relab

Около 40 датчиков(химия, физика, биологии, ОБЖ, экология, география, окружающий мир)

KidzLab/Relab Lite Входит в комплект.

Совместимо с ОС Windows/ Android/ iOS (iPad)/

Регистратора нет, датчики подключаются напрямую к планшету, компьютеру или нетбуку. Отдельно приобретаются только USB датчики

 Есть на русском языке. Входят в комплект.

LabDisc

Около 40 датчиков
​(физика, химия, биология, физиология, природоведение)

GlobiLab

Входит в комплект.Сов-месно работает с "Android", iOS, Windows, Linux

Сенсорный регистратор данных, поставляется в комплекте

Есть на русском языке. Входят в комплект и доступно для скачивания [5]

Pasco

Более 70 съемных датчиков (физика, химия, биология, география, экология, окружающий мир в начальной школе)

Несколько вариантов ПО SPARK SLS. Совместимо с ОС Windows/ Android/ iOS (iPad)

Приобретают отдельно

Несколько вариантов регистраторов

Приобретаются отдельно

Есть на русском языке, входят в комплект [1,2,9,11] доступны для скачивания на сайте[8] edcommunity.ru

Как видно, выбор цифровой лаборатории — это очень комплексный вопрос, требующий глубокого изучения как самого оборудования, так и его программного обеспечения, наличия методических пособий и методической поддержки на разных стадиях внедрения.  

Читайте далее Опыт автора статьи по использованию лаборатории SenseDisc (там же — источники, указанные в [скобках]).

Кратко об авторе:

Зимина Алла ИвановнаЗимина Алла Ивановна, учитель химии, ГБОУ ШКОЛА №1287, кандидат педагогических наук, почетный работник образования г. Москвы; лауреат конкурса Грант Москвы в сфере образования; победитель конкурса лучших учителей в рамках национального проекта «Образование».
Фото предоставлены автором.



Комментировать Поделиться Разместить на своем сайте
Вы можете разместить на своём сайте анонс статьи со ссылкой на её полный текст
Ошибка в тексте?
Нашли ошибку в тексте? Выделите её и нажмите Ctrl + Enter

Есть мнение? Оставьте свой комментарий:
avatar

Комментарии: