Правила работы с лабдиском для начальной школы

Обновлено: 03.07.2024

Савельева Галина Ивановна, учитель начальных классов, ГБОУ СОШ № 582, г. Санкт-Петербург.

В настоящее время в школе происходят знаковые изменения, которые требуют и нового современного оснащения школы современным оборудованием.

Цифровая лаборатория – ЛабДиск ( Labdisc ) появилась в нашей школе в самом начале этого (2012-2013) учебного года в рамках программы по оснащению начальной школы оборудованием, позволяющим использовать в образовательном процессе современные технологии, что является требованием ФГОС II поколения.

Знакомство учителей начальной школы с возможностями и работой ЛабДиска выявило проблему: в какой образовательной области и в какое время использовать ЛабДиск для работы с детьми?

Выяснилось, что работу с лабДиском можно проводить на следующих дисциплинах:

Математика – при изучении величин для измерения длины, ширины, высоты. Данные измерений возможно использовать для нахождения периметра, площади, объёма геометрических фигур.

Окружающий мир – широкий спектр использования при изучении тем: - сезонные изменения в природе – измерение температуры окружающей среды;

- свойства воды – измерение температуры исследуемой среды (горячая и холодная вода, снег или лёд);

- строение тела человека (органы кровообращения) – измерение частоты пульса при различной физической нагрузке; - звуковые волны – измерение уровня звука; - план и карта – обозначение маршрута на карте с использованием системы GPS ;

- охрана здоровья – измерение уровня освещённости; шумовое загрязнение; температурый режим помещения.

Работа в сетевом сообществе ГлобалЛаб.

Для ознакомления моего класса с цифровой лабораторией я выбрала урок математики. Требовалось вычислить периметр классной аудитории, а для этого необходимо было измерить длину и ширину помещения. Дети вспомнили все известные им способы измерения, не забыли и сказочные (в кошках, мартышках, попугаях). После чего были произведены измерения линейкой (оказалось неудобно из-за малого размера), метровой линейкой ( неудобно изменять на стыке стен), рулеткой (лучший вариант из всех трёх). А после появился ЛабДиск. Прибор сразу заинтересовал ребят. Были сомнения: не рановато ли знакомить с ЛабДиском столь маленьких детишек, но все сомнения очень быстро исчезли. Оказалось, современные детишки очень хорошо осваивают технические новинки. Они даже сравнили ЛабДиск с новыми опциями мобильного телефона. В первый же день ученики запомнили обозначение и название функций, так как все значки понятны даже без пояснений.

Измерив в классе всё, что только было возможно, ребята сделали вывод, что работа с цифровой лабораторией не только интересна, но и открывает новые возможности. Например, позволяет измерить высоту помещения.

Датчик расстояния выявил истину в споре ребят о том, кто выше, и кто за кем должен стоять в строю на уроке физкультуры. Для этого дети провели замеры роста каждого ученика и представили результаты как в столбчатой диаграмме, так и в таблице измерений. При измерении роста ученики столкнулись с проблемой: как расположить ЛабДиск так, чтобы замерам не мешали плечи или ступни измеряемого. Важная задача учителя - дать возможность детям самим найти оптимальное решение, а не подсказывать. Задача учителя помогать только в настройке ЛабДиска, если такая необходимость возникне. Очень скоро ребята самостоятельно выполняют настройку по руководству учителя, и сами готовы помочь тем, кто пока не очень расторопен. Но ученики сами с удовольствием осваивают работу, которая им очень нравится.

Пригодился ЛабДиск и для наглядного убеждения родителей в том, что не стоит чрезмерно кутать ребенка, отправляя его в школу. Так родителям был представлен график температурного режима класса. Ребята проводили измерения в ручном режиме на протяжении всего учебного дня, а затем мы вывели результаты в виде столбчатой диаграммы. Для тех, кому привычнее считывать информацию с графика – представили эти же результаты в виде графика и в виде таблицы. Данные измерений легли в основу классного часа о здоровьесбережении в рамках учебного дня и явились предметом обсуждения на родительском собрании. Комментарии к таблицам были излишни.

Работа настолько увлекла ребят, что у них появились идеи: где и как можно использовать уже знакомые им функции ЛабДиска. Так было предложено на основе замеров рассчитать скорость, необходимую для перехода дороги, так как ребята заметили, что времени работы светофора не хватает на переход дороги пожилым человеком. К сожалению, пока эти идеи не осуществимы. Но радует внимание ребят к проблемам пожилого человека.

Мои ученики ещё только в самом начале своей исследовательской деятельности. Но благодаря работе с цифровой исследовательской лаборатории, почувствовали себя настоящими исследователями. Знания, полученные на кружке, применяют на практике. Теперь, если нужны какие-то измерения на урок, то я предлагаю 2-3 ученикам произвести замеры и эти результаты используем для практической работы класса на уроке.

Дополнительным плюсом явилось знакомство детей со столбчатой диаграммой, графиком и таблицей результатов измерений.

Практическая работа с ЛабДиском способствует формированию универсальных учебных действий.

В первую очередь- это познавательные УУД – ориентироваться в работе прибора, считывать и преобразовывать информацию, представленную в виде графиков, таблиц, диаграмм, делать выводы на основе результатов замеров. Коммуникативные УУД – слушать и понимать других, договариваться при работе в группе, оформлять свои мысли и развивать лингвистические компетенции.

Регулятивные УУД – давать словесную характеристику своей работы и осмысливать результаты работы.

Самый большой плюс от работы с Лабдиском заключается в том, что при высокой степени самостоятельности в работе ученики получают возможность получать более глубокие знания. Формируется интерес к исследовательской деятельности. Процесс обучения становится увлекательным.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Федеральный государственный образовательный стандарт определяет необходимость достижения предметных результатов и формирования универсальных учебных действий обучающихся. В нем подчеркивается важность самостоятельной исследовательской и практической деятельности обучающихся. Учебно-исследовательская деятельность позволяет наиболее полно выявлять и развивать как интеллектуальные, так и творческие способности детей.

Практика показывает, что полнота достижения результатов не может быть обеспечена без использования современных средств ИКТ: цифровых инструментов и электронных образовательных ресурсов. Поэтому очень важно, чтобы школа с самого начала предлагала ребенку удобные инструменты, которые помогут ему измерять, анализировать все то, что он просто наблюдал, воспринимая на веру взрослые оценки и определения.

Предлагаю рассмотреть организацию исследовательской и практической деятельности обучающихся с использованием мобильной цифровой лаборатории ЛабДиск ГЛОМИР с мультисенсорным регистратором данных.

Главная особенность :

Дает возможность быстро провести эксперимент и получить реальный
результат;

Удобная обработка результатов;

Запись показаний датчиков начинается сразу после нажатия одной-единственной кнопки;

Для просмотра показаний какого –либо датчика во время эксперимента также требуется нажатие одной кнопки-той, на которой изображен понятный и легко запоминающийся символ датчика;

Все показания отображаются на Цифровом дисплее;

Аккумулятор рассчитан на 150 часов работы, а внутренняя память способна хранить до 100 000 замеров;

Специальный экран позволяет считывать показания даже при ярком солнечном свете.

В комплект ЛабДиска входят:

Компакт-диск с программным обеспечением

Что же можно увидеть на экране ЛабДиска:

Название того датчика, который выбрали для работы

Кнопки управления:

- Кнопка выбора

Имеет основной набор датчиков :

-Датчик температуры исследуемой среды (-25…+110С)

-Датчик температуры окружающей среды (-10….+50С)

-Датчик частоты сердечных сокращений (0-200 уд/мин)

-Датчик освещенности (0-55000лк)

-Датчик расстояния (0,4-10 м)

Все датчики и их работа подробно описаны в руководстве пользователя , где в таблице указаны: названия датчика, диапазон, описание, максимальная частота замеров и что нужно дополнительно подключить.

Для работы с данным цифровым инструментом учителю начальных классов следует учесть следующие ключевые позиции:

Регистратор данных ЛабДиск может быть использован как самостоятельный цифровой измерительный инструмент или в качестве датчика для передачи результатов измерения на компьютер в режиме реального времени. Для работы с датчиком через компьютер должно быть предустановлено программное обеспечение GlobiWorld.

Ядром программного пакета GlobiWorld является Glob iLab Junior

На рисунке –типичный экран программы.

Программа предлагает различные виртуальные измерительные приборы, таблицы, графики, столбчатые диаграммы, результаты эксперимента можно экспортировать в редакторы Excel и Word.

Возможности использования ЛабДиска :

На математике можно использовать датчик расстояния (диапазон измерений от 0,4 до 10 м) при выполнении практических работ по измерению длины, ширины и высоты помещения, а также в процессе нахождения периметра, площади и объёма помещений.

Анализ полученных в ходе экспериментов, данных позволит расширить математические знания учащихся по темам "Шкала", "Таблица", "График", "Диаграмма".

Намного шире спектр использования Лабдиска на уроках окружающего мира :

- "Кто и как изучает природу"/"Как человек познаёт окружающий мир" (возможности использования Лабдиска в исследовательских целях (цель использования каждого датчика), проведение аналогий с современными научными приборами, которые используются для изучения окружающей среды),

- "Сезонные изменения в природе" (проведение длительных экспериментов по изменению температуры и освещённости в разное время года),

- "Погода" (измерение температуры по шкале Цельсия и Фаренгейта, освещённости, силы звука (при разной силе ветра: штиле, бризе, шторме),

- "Температура вокруг нас" (измерение температуры кожи, почвы, воды, льда, воды со льдом, солёной воды со льдом, бумаги, смоченной спиртом),

- "День и ночь" (составление графика суточных колебаний температуры и освещённости).

Для ознакомления моего класса с цифровой лабораторией я выбрала урок математики. Требовалось вычислить периметр класса, а для этого необходимо было измерить длину и ширину помещения. Дети вспомнили все известные им способы измерения, не забыли и сказочные (в мартышках, попугаях). После чего были произведены измерения линейкой (оказалось неудобно из-за малого размера), метровой линейкой (неудобно изменять на стыке стен), рулеткой (лучший вариант из всех трёх).

А после появился ЛабДиск. Прибор сразу заинтересовал ребят. Были сомнения: не рановато ли знакомить с ЛабДиском столь маленьких детишек, но все сомнения очень быстро исчезли. Оказалось, современные детишки очень хорошо осваивают технические новинки.

Включение обучающихся в учебно-исследовательскую деятельность, организованную с использованием современных технологий становится мощным инструментом:

- развития познавательной сферы,

- повышения интереса к предмету,

-получения и самостоятельного открытия новых знаний у младшего школьника.

Беспроводная лаборатория LabDisc Гломир умещается на ладони и разработана специально для изучения естественных наук в начальной школе.

Главная особенность ЛабДиска – простота использования. Прибор понятен любому школьнику.

Основной набор датчиков (температуры, уровня звука, расстояния, ЧСС, освещённости) встроен в ЛабДиск, поэтому их не нужно подключать и настраивать. С помощью нажатия всего одной кнопки можно посмотреть показания любого датчика или начать процедуру сбора данных.

ЛабДиск прекрасно подходит для проведения экспериментов в полевых условиях. Аккумулятор рассчитан на 150 часов работы, а внутренняя память способна хранить до 100 000 замеров. Специальный экран позволяет считывать показания даже при ярком солнечном свете. Встроенный GPS-приёмник позволяет осуществлять ориентацию на местности, наносить маршрут на карту Google.

Легко устанавливая соединение с ним с помощью Bluetooth или USB-порт, прибор может передавать измерения датчиков на компьютер в режиме реального времени, работая просто как интерфейс датчиков.

Программа GlobiLab позволяет наглядно представить данные, принимаемые от ЛабДиска, экспериментов на циферблате, цифровом табло, цветной шкале, в виде столбчатой диаграммы, графика или таблицы. Ко всем полученным данным можно добавить текстовый комментарий или иллюстрацию. Результаты можно экспортировать в Word или Excel.

Также в комплект входит программное обеспечение GlobiWorld, которое предназначено для любознательных юных исследователей. 7 научных парков (окружающая среда, электричество, погода, движение, человек, растения, химия). В каждом из них учащиеся могут узнать занимательные научные факты, прочитать биографии великих ученых, в любой момент можно узнать, какие эксперименты можно провести в данной области знаний с помощью ЛабДиска, просмотреть результаты ранее проведённых экспериментов и начать новое исследование.

В процессе работы с ЛабДиском у учащихся создаются условия для развития следующих универсальных учебных действий:

познавательные УУД – умение работать с прибором, считывать и преобразовывать графическую, табличную информацию в словесную, делать выводы на основе результатов замеров;
коммуникативные УУД – умение слушать и понимать окружающих, договариваться и распределять обязанности при работе в группе, умение строить письменные и устные высказывания, аргументировать свою точку зрения;
регулятивные УУД – умение самостоятельно планировать и осуществлять простейшие эксперименты, анализировать результаты своей деятельности.

Применение Лабдиска в образовательном процессе возможно вне зависимости учебно-методических комплектов, по которым ведётся преподавание.
Максимально использовать потенциал ЛабДиска можно во внеурочной деятельности, например при организации работы исследовательского кружка "Познаём законы природы", однако, его применение возможно на уроках окружающего мира и математики.

Возможно использование аналогичного датчика и при изучении темы "Скорость. Время. Расстояние" для установления зависимости между скоростью, временем и расстоянием.

Анализ полученных в ходе экспериментов данных позволит расширить математические знания учащихся по темам "Шкалы", "Таблицы", "Графики", "Диаграммы", изучение которых предусмотрено в некоторых авторских УМК по математике.

Намного шире спектр использования Лабдиска на уроках окружающего мира:

- "День и ночь" (составление графика суточных колебаний температуры и освещённости),

- "Вода и её свойства" (измерение температуры исследуемой среды: холодной, теплой, горячей воды, снега и льда, пара; установление зависимости между состоянием воды и температурой воздуха),

- "Воздух и его свойства" (измерение температуры, измерение громкости звука при разной силе ветра),

- "План и карта"/"Географическая карта" (составление маршрута при помощи GPS),

- "Человек" (измерение роста человека с помощью датчика расстояния),

- "Кровеносная система человека" (измерение ЧСС в состоянии покоя и после физической нагрузки),

- "Органы чувств" (исследование громкости звука, распространения звука в пространстве, гигиена слуха; температура кожного покрова),

- "Охрана здоровья" (измерение уровня освещённости, шумовое загрязнение, температурный режим помещения, шумовая и температурная карта класса, школы).

Примерный план использования ЛабДиска на уроках окружающего мира:

Пример 1:

Класс, УМК: 3 класс, УМК "Гармония" (автор учебника – Поглазова О.Т.)

Тема урока: Как следует заботиться о сердце.

Дидактическая цель: организовать исследовательскую работу по изучению зависимости частоты сердечных сокращений от физической нагрузки.

Результаты наблюдений: в результате физической нагрузки усиливается сердцебиение.

Выводы: во время физической нагрузки нашим мышцам требуется больше кислорода, то есть должны дышать чаще, а сердце – биться быстрее.

Пример 2:

Класс, УМК: 3 класс, УМК "Начальная школа XXI века" (автор учебника – Виноградова Н.Ф.)

Тема урока: Погодные условия.

Дидактическая цель: организовать исследовательскую работу по изучению температуры окружающей среды, основываясь на своих ощущениях и показаниях ЛабДиска.

Результаты наблюдений: наши ощущения температуры субъективны, для точного измерения температуры необходимо использовать специальные приборы.

Выводы: при оценке температуры нельзя доверять своим ощущениям, нужно пользоваться специальными приборами.

Пример 3:

Класс, УМК: 3 класс, УМК "Гармония" (автор учебника – Поглазова О.Т.)

Тема урока: Орган слуха. Гигиена слуха.

Дидактическая цель: организовать исследовательскую работу по изучению уровня шума в помещении.

Результаты наблюдений: громкость звука в разных помещениях неодинакова, не все звуки одинаково приятны для нашего слуха.

Выводы: чтобы сохранить здоровье нужно, чтобы окружающие нас звуки издавались в благоприятном для слуха диапазоне.

О величине температуры мы очень приблизительно судим по ощущениям на нашей коже. Так, мы говорим, что предмет горячий, когда его температура выше температуры нашей кожи.

Сегодня мы будем измерять температуру нашей кожи, воды, льда, воды пресной и соленой со льдом, ваты, смоченной спиртом.

Разделимся на 2 команды, одна будет работать за компьютером, вторая – без.

Подготовка к эксперименту:

Включите регистратор данных ЛабДискГЛОМИР, нажав кнопку Включить.

Сдвиньте пластмассовый поворотный кожух, чтобы открыть датчики.

Присоедините температурный зонд к разъему, расположенному под кнопкой Датчика температуры исследуемой среды, а затем нажмите эту кнопку. На дисплее появится численное значение показаний датчика.

Проведение эксперимента (без использования компьютера):

Погрузите температурный зонд (не более, чем на 2/3 его длины) в чашку с водой. Дождитесь, когда число на дисплее перестанет меняться, запишите значение температуры в таблицу 1.

Зажмите пальцами зонд датчика. Дождитесь, когда число на дисплее перестанет меняться, запишите значение температуры в таблицу 1.

Измерьте температуру воздуха в классе. Дождитесь, когда число на дисплее перестанет меняться, запишите значение температуры в таблицу 1.

Измерьте температуру воды, в которую добавлена соль. Дождитесь, когда число на дисплее перестанет меняться, запишите значение температуры в таблицу 1.

Измерьте температуру пресной воды, в которую добавлен лед. Дождитесь, когда число на дисплее перестанет меняться, запишите значение температуры в таблицу 1.

Измерьте температуру соленой воды, в которую добавлен лед. Дождитесь, когда число на дисплее перестанет меняться, запишите значение температуры в таблицу 1.

Измерьте температуру, обмотав зонт ватой, смоченной спиртом. Дождитесь, когда число на дисплее перестанет меняться, запишите значение температуры в таблицу 1.

Постройте график температурных изменений.

Воздух в классе

Соленая вода со льдом

Пресная вода со льдом

Вата, смоченная в спирте

Проведение эксперимента (с использованием компьютера):

Присоедините регистратор данных ЛабДиск к компьютеру (кабелем USB)

На компьютере запустите программу GlobyWorld

В этой программе нажмите кнопку Лаборатория.

В окне программы нажмите кнопку Датчик и выберите Датчик температуры исследуемой среды.

Нажмите на треугольник рядом со значком Частота замеров и установите режим замеров Вручную

Нажмите на треугольник рядом со значком Варианты отображения. Выберите Столбчатую диаграмму.

Погрузите температурный зонд (не более, чем на 2/3 его длины) в чашку с водой. Дождитесь, когда число на дисплее перестанет меняться.

Нажмите на регистраторе данных кнопку Прокрутка, чтобы произвести измерение. При каждом нажатии этой кнопки в окне программы будет появляться новый красный столбик, высота которого соответствует новому значению температуры.

Повторите описанную выше процедуру с пункта 7 для измерения температуры:

Зажмите пальцами зонд датчика.

Измерьте температуру воздуха в классе.

Измерьте температуру воды, в которую добавлена соль.

Измерьте температуру пресной воды, в которую добавлен лед.

Измерьте температуру соленой воды, в которую добавлен лед.

Измерьте температуру, обмотав зонт ватой, смоченной спиртом.

Когда измерения будут завершены, остановите эксперимент, нажав кнопку Стоп.

Сделайте вывод, ответив на вопросы:

Какой из исследованных образцов был самым холодным, а какой – самым горячим?

Зачем зимой дороги посыпают солью?

Почему вата, смоченная спиртом, понижает температуру датчика?

Одинаковы ли температуры нашей кожи и тела?

Личностные результаты:

1) овладение начальными навыками адаптации в динамично изменяющемся и развивающемся мире;

2) развитие самостоятельности и личной ответственности за свои поступки, в том числе в информационной деятельности,

3) развитие навыков сотрудничества со взрослыми и сверстниками в разных социальных ситуациях, умения не создавать конфликтов и находить выходы из спорных ситуаций;

4) формирование наличия мотивации к работе на результат, бережному отношению к материальным ценностям.

Метапредметные результаты:

1) овладение способностью принимать и сохранять цели и задачи учебной деятельности, поиска средств её осуществления; способность осуществлять информационный поиск для выполнения учебных задач;

2) освоение способов решения проблем поискового характера;

3) способность регулировать собственную деятельность, направленную на познание окружающей действительности и внутреннего мира человека; формирование умения планировать, контролировать и оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей и условиями её реализации; определять наиболее эффективные способы достижения результата;

4) использование знаково-символических средств представления информации для создания моделей изучаемых объектов и процессов, схем решения учебных и практических задач; способность работать с моделями изучаемых объектов и явлений окружающего мира;

5) активное использование речевых средств и средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) для решения коммуникативных и познавательных задач;соблюдать нормы информационной избирательности, этики и этикета;

7) овладение логическими действиями сравнения, анализа, синтеза, обобщения, классификации по родовидовым признакам, установления аналогий и причинно-следственных связей, построения рассуждений, отнесения к известным понятиям;

8) осознание правил и норм взаимодействия со взрослыми и сверстниками в сообществах разного типа (класс, школа, семья, учреждение культуры и пр.);

готовность слушать собеседника и вести диалог; готовность признавать возможность существования различных точек зрения и права каждого иметь свою; излагать своё мнение и аргументировать свою точку зрения и оценку событий;

9) определение общей цели и путей её достижения; умение договариваться о распределении функций и ролей в совместной деятельности; осуществлять взаимный контроль в совместной деятельности, адекватно оценивать собственное поведение и поведение окружающих;

11) овладение базовыми предметными и межпредметными понятиями, отражающими существенные связи и отношения между объектами и процессами;

Предметные результаты:

1) усвоение первоначальных сведений о сущности и особенностях объектов, процессов и явлений, характерных для природной и социальной действительности (в пределах изученного);

2) умение наблюдать, исследовать явления окружающего мира, выделять характерные особенности природных объектов, описывать и характеризовать факты и события культуры, истории общества;

3) освоение доступных способов изучения природы и общества (наблюдение, запись, измерение, опыт, сравнение, классификация и др. с получением информации из семейных архивов, от окружающих людей, в открытом информационном пространстве);

4) развитие навыков устанавливать и выявлять причинно-следственные связи в окружающем мире.

Читайте также: