Цифровая лаборатория по биологии (полевая)

Предназначение
Цифровая лаборатория по биологии (полевая) предназначена для выполнения лабораторных работ по биологии в полевых условиях и предоставляет возможности для измерения параметров окружающей среды, важных с точки зрения существования живых организмов и растений.

Области знаний и применение
Обеспечивает выполнение лабораторных работ на уроках 5-9 классов основной школы и 10-11 классов на базовом уровне, а также проведение проектно-исследовательской деятельности учащихся.

Чему научится ребенок
— Вовлекает ученика в изучение предмета, делая процесс экспериментирования живым и динамичным
— Позволяет реализовывать требования ФГОС, обеспечивая использование современных цифровых технологий в обучении
— Позволяет достигать предметных и метапредметных результатов освоения программы учащимися
— Природоведение (свойства веществ, погода, круговорот воды в природе, кислотные дожди, клетки)
— Ботаника (опыты с микроскопом и разными микропрепаратами)
— Зоология (среда обитания животных, сравнение живой и растительной клетки, изучение инфузории-туфельки, многообразие простейших, внешнее строение насекомых)
— Человек и его здоровье (ткани организма человека, строение эритроцитов, ph-уровень продуктов питания, оценка питьевой воды и влияние ее качества на здоровье человека)

Способ работы
Цифровая лаборатория позволяет обучать основным этапам проведения экспериментального исследования, а также обеспечивает возможность проводить с учениками совместные исследования.
Отличительной особенностью полевой цифровой лаборатории является размещение всего оборудования в рюкзаке, что обеспечивает мобильность и позволяет проводить исследования в полевых условиях.
Измерение физических величин осуществляется с помощью цифровых датчиков, которые подключаются к USB-порту ноутбука или планшета.
Кроме датчиков, в состав цифровой лаборатории входит набор оборудования для работы с микропрепаратами.

— Цифровой датчик влажности (диапазон измерений от 0 до 100%)
— Цифровой датчик освещенности (диапазон измерений от 0 до 188000 лк)
— Цифровой датчик рН (диапазон измерений от 0 до 14 ед. pH при 20 градусах Цельсия)
— Цифровой датчик электропроводности (диапазон измерений от 0 до 10 мСм/см)
— Цифровой датчик температуры (диапазон измерений от -20 до +110 градусов Цельсия)
— Кабель соединительный USB (2 штуки)
— Набор с цифровым микроскопом
— Весы электронные учебные (максимальный предел взвешивания 200 грамм)
— Методическое обеспечение
— Программное обеспечение для проведения экспериментов
— Рюкзак

Цифровая лаборатория укомплектована в рюкзак, который предназначен для хранения и транспортировки единовременно всех элементов цифровой лаборатории.
Рюкзак изготовлен из текстильных материалов.
Все элементы внутри рюкзака располагаются в мягких отсеках для исключения повреждения элементов цифровой лаборатории в результате ударов, встряски.
Рюкзак оснащен лямками, которые обеспечивают равномерное распределение нагрузки при транспортировке цифровой лаборатории.
Рюкзак оснащен ручкой для перемещения рюкзака с места на место, а также подвешивания на крючок.

Методическое обеспечение
Методическое обеспечение содержит методическое руководство на русском языке по выполнению экспериментов с помощью цифровой лаборатории.
В методическом руководстве пошагово описано проведение 20 работ.

Программное обеспечение
Программное обеспечение обеспечивает одновременное получение данных от нескольких датчиков.
Программное обеспечение предусматривает возможность работы с видеокамерой, подключаемой к компьютеру, и обеспечивает возможность записи видеоизображений с видеокамеры в реальном времени как в одиночном режиме, так и одновременно с получением данных от подключённых датчиков.
Работа с данными включает в себя несколько пунктов:
— Получение данных
— Вывод зависимости физической величины от времени
— Построение графика
— Составление электронного отчета

Возможности и преимущества цифровых датчиков
Все датчики, входящие в цифровую лабораторию, имеют разъемы USB.
Корпуса датчиков изготовлены из ударопрочного пластика.
Цифровой датчик работает как с устройствами под управлением ОС семейства Windows, Linux, так и на устройствах под управлением ОС семейства Android.

Примеры тем лабораторных работ
1) Природоведение (естествознание):
— Свойства веществ
— Погода
— Круговорот воды в природе
— Кислотные дожди
— Клетки

2) Человек и его здоровье:
— Ткани организма человека
— Строение и функции эритроцитов. Взаимосвязь кровеносной и дыхательной систем органов
— Изучение некоторых свойств слюны и желудочного сока
— Гигиена питания. Изучение pH некоторых популярных напитков

3) Зоология:
— Среда обитания животных. Абиотические факторы среды
— Сравнение животной и растительной клетки. Ткани многоклеточных животных
— Изучение строения и передвижения инфузории-туфельки
— Изучение многообразия простейших
— Изучение внешнего строения насекомых

4) Ботаника:
— Изучение среза пробки и мякоти сочных плодов при малом увеличении
— Изучение строения клетки кожицы лука
— Влияние абиотических факторов на рост растений
— Сравнение количества минеральных веществ в разных типах почв
— Влияние абиотических факторов на рост растений. Влияние освещенности на рост растений