Использование оборудования цифровой лаборатории 
«Архимед» в преподавании естественнонаучных предметов

Широченкова Татьяна Петровна, учитель биологии 
высшей квалификационной категории 
МОУ города Кургана «Гимназия №57»

Оборудование для работ по биологии на уроке, как правило, ограничивалось микроскопами и набором готовых препаратов. В настоящее время у нас появилась возможность использовать цифровые ресурсы и оборудование АРХИМЕД на уроках биологии и экологии, естествознания, химии и физики.

Оборудование Архимед позволяет получать данные, недоступные в традиционных учебных экспериментах, отображать ход эксперимента в виде графиков, таблиц, показаний приборов, дает возможность производить удобную обработку результатов эксперимента, обеспечивают автоматизированный сбор и обработку данных.

Благодаря широкому спектру разнообразных датчиков параметры естественно-научного эксперимента становятся доступными школьнику не на качественном, а на количественном уровне.

В настоящее время у нас функционируют научно-исследовательские лаборатории по химии, биологии и физике. Наша лаборатория располагает датчиками Архимед по биологии:

Датчик освещенности (0-300лк),

Датчик влажности (0-100%)

Датчик дыхания (±315л/мин)

Датчик частоты сердечных сокращений

Колориметр (датчик цвета)

Датчик температуры

рН-метр 0-14рН

датчик ЭКГ

Так же в состав нашей лаборатории входит комплект методических пособий с работами по биологии и экологии, химии и физике, 5 цифровых микроскопов Digital Blue и 10 современных Мак Буков.

Датчики позволяет вести длительный эксперимент даже в отсутствие исследователя и с частотами измерений, неподвластными человеческому восприятию. Например, исследовать биологические процессы, сложные химические реакции или быстропеременные электрические или световые явления.

У нас появилась возможность проводить работы, как входящие в школьную программу, так и совершенно новые исследования, повысилась наглядность как в ходе самой работы, так и при обработке результатов.

Сегодня нами проведены такие работы по биологии и химии, как

1. Измерение ЧСС до и после нагрузки.

2. Измерение ЖЕЛ.

3. Знакомство учащихся с методом ЭКГрафии.

4. Измерение температуры тела обучающихся при различных условиях.

5. Провели исследование освещенности, шума, температуры в помещениях гимназии

6. Исследовали влажность в помещениях.

Демонстрационные опыты стали настолько эффектны и наглядны, что учащиеся не только быстро понимают и запоминают тему, но и находят множество бытовых примеров, подтверждающих полученные выводы, легко отвечают на вопросы. Особо хотелось бы отметить возможности Архимеда в изучении экологии. Относительная автономность лаборатории позволяет проводить исследования на улицах нашего города.

18 сентября - Всемирный день мониторинга воды. С помощью датчиков мы с обучающимися экологического кружка провели исследование водного источника. Сегодня учащиеся получили возможность заниматься исследовательской деятельностью, не ограниченной темой конкретного урока.

В настоящее время обучающиеся 10-11 классов «Малой академии наук» представили свои мини-проекты школьной конференции, посвященной 300-летию М.В. Ломоносова, провели исследования:

1. Изучение уровня шума в помещениях гимназии.

2. Изучение уровеня запыленности в кабинетах.

3. Проводили мониторинг сердечно-сосудистой деятельности и ЖЕЛ обучающихся 10-11 классов гимназии.

4. Изучали уровень кислотности ряда продуктов – молока, хлеба.

Своё научное исследование уже представила на городской НПК школьников Черепанова Елена, 7а класс – 2 место среди 5-8 классов на секции «Биология. Экология». Работа на основе нового оборудования - цифрового микроскопа. С помощью микроскопа Елена изучила формы и жилкование крыльев бабочек, типы чешуек, виды глаз. Сфотографировала виды бабочек окрестностей города Кургана.

Обучающиеся «Малой академии наук» представили свои исследования по химии, биологии и экологии и на региональной конференции учебно-исследовательских работ обучающихся «Через познание к творчеству» в апреле 2011 года в городе Кургане. Все исследования обучающиеся проводили на основе нового оборудования цифрового оборудования и цифрового микроскопа.

Использование Цифровых лабораторий способствует значительному повышению интереса к предмету и позволяет учащимся работать самим, при этом получая не только знания в области естественных наук, но и опыт работы с интересной и современной техникой, компьютерными программами, приобрести опыт взаимодействия в группе, навыки исследовательской работы, опыт информационного поиска и презентации результатов исследования. Уже первые опыты с использованием оборудовании Архимед в гимназии вызвали интерес обучающихся к новому оборудованию и желанию освоить его и провести эксперименты.

Анализ формирования исследовательских навыков показал динамику их развития. На данном слайде представлены результаты уровня развития практических навыков исследователя у обучающихся нашей гимназии с применением ЦЛ.

И сегодня путь к знанию через собственный творческий, исследовательский путь выбирают все большее число обучающихся.