Инновационная программа «Точка роста». Возможности цифровой

лаборатории по биологии.

Современная наука не стоит на месте и всё время прогрессирует.

Вместе с этим школьному образованию должно уделяться должное

внимание. И вот в 2023-2024 учебном году по инновационной программе

«Точка роста» к нам в школу поступило новое научное оборудование сразу

по нескольким предметам, в том числе по биологии.

Вместе с детьми начали изучать возможности научной цифровой

лаборатории по биологии и физиологии.

Для этого поставили перед собой ряд задач:

1.

Ознакомиться

со

справочным

руководством,

приложенным

к

цифровой лаборатории.

2.

Разобраться в правильном использовании данного оборудования.

3.

Научиться работать с научными программами на исследовательском

ноутбуке.

4.

Узнать плюсы и минусы пользования цифровой лабораторией.

5.

Провести ряд опытов, используя различные приборы и аппаратуру,

входящие в комплектацию цифровой лаборатории.

6.

Сделать вывод по работе.

Мы предположили, что данное научное оборудование поможет учителю

сделать урок увлекательным и познавательным. А ребята могут проводить

свои исследования, это больше заинтересует детей в изучении науки

биологии.

В руководстве по эксплуатации цифровой лаборатории содержалась

информация про мультидатчик, программное обеспечение, инструкция

подключения к нему различных научных приборов, а также полезная

информация про эти приборы.

Методический материал по биологии включал в себя очень ценные

и познавательные сведения. В нём было сказано про опыты с научным

оборудованием, их порядок проведения, приводились вспомогательные

таблицы, вопросы и фотографии. Также в методическом материале к

каждому опыту приводилось немного данных про биологический мир.

В методических материалах по физиологии и нейротехнологии так

же, как и в методических материалах по биологии, содержались сведения о

ходе проведения опытов. Но, помимо этого, в данные справочники была

помещена информация про организм человека и некоторых других живых

существ. Она очень хорошо давала представление о том, с чем и как

предстоит работать во время проведения лабораторных работ.

Нам предстояло изучить новые научные программы:

НауЛаб – программа предназначена для сбора данных от датчиков,

представления их в графическом виде и обработки полученных данных.

Программа содержит в себе 6 цифровых лабораторий. С её помощью

проводятся все опыты с мультидатчиком и цифровой лабораторией по

биологии. При различных экспериментах в программе выставляются

нужные параметры, чтобы приводились только необходимые графики.

Цифровая

лаборатория

–

программа

для

изучения

основ

нейротехнологий и физиологии человека. Обеспечивает визуализацию и

обработку регистрируемых сигналов от подключенных сенсоров дыхания,

ЭМГ(электромиограммы),

ЭКГ(электрокардиограммы),

ФПГ(фотоплетизмограммы),

КГР(кожно-гальванической

реакции),

ЭЭГ(электроэнцефалограммы).

В

программе

имеются

возможности

настройки параметров фильтрации сигнала, записи регистрируемых

сигналов в файл и одновременной работы датчиков.

Releon Camera – программа предназначена для работы с камерой Releon

или сторонними камерами/микроскопами. Позволяет собирать данные с

устройств в режиме реального времени. На полученных изображениях

можно измерить расстояние (длину), радиусы и углы.

Releon Lite – простое и интуитивно понятное программное обеспечение

для работы с датчиками Releon. Оно предназначено для работы с

датчиками артериального давления, частоты дыхания и кистевой силы. В

данной программе можно проводить калибровки оборудования, работать с

графиком, выгружать данные в Excel.

В

комплект

цифровой

лаборатории

по

биологии

входят

мультидатчик,

цифровые

датчики

влажности,

освещенности,

pH,

температуры исследуемой и окружающей среды, цифровой микроскоп.

Измерения

осуществляются

с

помощью

мультидатчика.

К

нему

подсоединяются цифровые датчики. Мультидатчик собирает данные от

датчиков и выводит их в программе «НауЛаб». Цифровой микроскоп

подключается непосредственно к самому ПК.

Во время опытов

изображение появляется в программе «Releon Camera».

В

комплект

цифровой

лаборатории

по

физиологии

и

нейротехнологии входят модули «Центральный» и «Кнопка», сенсоры для

регистрации ЭМГ, ЭКГ, ФПГ, ЭЭГ, КГР, датчики артериального давления,

дыхания, частоты дыхания, кистевой силы. Модуль «Центральный»

подключается к ПК и передает на него полученные данные. К этому

модулю,

помимо

измерительных

приборов,

подключается

модуль

«Кнопка». Полученные данные отображаются в программах «Цифровая

лаборатория» и «Releon Lite».

Изучив новые программы и некоторые исследования, мы выявили плюсы

и минусы цифровой лаборатории.

Плюсы:

1)

Упрощение процесса проведения урока

2)

Пробуждение интереса обучающихся

3)

Проведение лабораторных работ

4)

Простота использования

5)

Понятность получаемых данных

6)

Обучение в разных спектрах науки

Минусы:

1)

Ограниченность в исследованиях

2)

Неточные исходные данные

3)

Отсутствие функции создания отчёта

4)

Необходимость в постоянном уходе за оборудованием

Наши исследования и проекты:

1.

«Изучение возможностей цифровой лаборатории по биологии».

Защита выпускного проекта обучающегося 9 в класса Пустынникова

Игнатия

2.

«Влияние вегетарианства на организм человека», Защита выпускного

проекта обучающегося 9 б класса Андреева Ярослава.

3.

«Питание в школьной столовой» Защита выпускного проекта

обучающегося 9 в класса Александрова Артема.

4.

«Цветочные часы». Защита выпускного проекта обучающегося 9 б

класса Ивановой Полины

5.

«Влияние света на развитие растения» Иванова Полина, ученица 9б

класса. ( использовала датчик освещенности) диплом победителя в

конкурсе

исследовательских

работ

VIII

IX

Республиканских

«Яналовских чтений»

6.

Конкурс исследовательских работ IX Республиканских «Яналовских

чтений»:

«Опыты с набором «Морские дракончики» Окунева

Ариша, 1 «в» диплом победителя

7.

Конкурс исследовательских работ IX Республиканских «Яналовских

чтений»: «Выращивание рачков артемий» Созонова Мария 5 «в»

класс, грамота за 3 место

8.

«Изучение экологического состояния кабинета биологии» ,

VI

Республиканская научно-практическая конференция «Буду здоровым

– буду успешным!» Оросланова Улина, 5 «в» класс, диплом II

степени

9.

«Анализ питания в школьной столовой» , VI

Республиканская

научно-практическая

конференция

«Буду

здоровым

–

буду

успешным!» Оросланова Улина, 9 «в» класс, диплом III степени

10. «Почему желтеет лук» V Межрегиональная научно-практическая

конференция «Александровские чтения», Ельтемерова Анна, 6 «в»

диплом призера

Ребята с интересом используют датчики определения рH

среды,

освещенности, температуры

Экологический мониторинг кабинета биологии

5.03

10.00

12.03

10.35

По сан-пину

Температура

26,2

27

18-24

Влажность

34,5%

40%

40-60%

Освещенность

1094лк

1250лк

300-500 лк

Экспериментально подтвердилось то, что необходимо регулярное

проветривание классных помещений. В результате исследования

выяснилось, что показатель температуры выше допустимой нормы 18-24

градуса, влажность на пороге 40 %. Освещенность соответствует

показателям Сан-Пина.

Определение рН

№ п/п

Варианты проб

Показания рН

1

Ключевая вода М-Сола

7,7

2

Школьная вода из-под крана

7,5

3

Вода после многократного кипячения

8,3

4

Талая вода, снег под окном школы

8,6

5

Талая вода, снег около проезжей части

7,7

Увлекательной оказалась работа с датчиком рН. Мы обнаружили. Что

многократное кипячение повышает рН воды. С помощью цифровой

лаборатории можно измерить pH снега. Если снег имеет значение pH ниже

5.6, это указывает на загрязнение атмосферы кислотными соединениями.

Исследования показали, что Экологическое состояние в поселке в

пределах допустимых норм.

Определение рН соков

Название сока

рН

1

Бегемотик Бонди.Сок яблоко

3,4

2

Сады Придонья.Сок зеленое яблоко

3,2

3

Любимый. Яблоко

3,0

4

Сады Придонья.Сок яблоко-виноград

3,5

5

Волжский посад.Сок томат

3,8

6

Вкусно сок. Персик

3,1

7

Сады Кубани деткам. Персик яблоко

3,1

Лимонный сок

Кока-кола

2,0

4,0

Датчик pH измеряет кислотность продуктов. Кислотность продуктов

может быть опасной для здоровья, особенно для зубов и желудка.

Проанализировав результаты исследования соков на рН, пришел к выводу,

что детям соки пить лучше через трубочки, чтобы не повредить эмаль

зубов. Соки имеют кислую среду.

Releon Camera помогает изучать микромир. Заинтересовала камера и

обучающихся начальных классов. В лаборатории они регулярные гости.

В следующем учебном году хотим проработать цифровую лабораторию

по нейротехнологии и физиологии человека.