Возможности использования цифрового лабораторного оборудования на уроках в начальной школе

Возможности использования цифрового лабораторного оборудования на уроках в начальной школе

Сегодня возможность использования учебного лабораторного оборудования – это не только демонстрация с помощью исследований свойств исследуемых объектов, но и одно из условий организации деятельности обучающихся в рамках системно-деятельностного подхода, результатом которой является формирование метапредметных результатов.

Современное оборудование представляют учителю и обучающимся уникальную возможность сочетания компьютерных и традиционных методов организации учебной деятельности; с их помощью учителя могут реализовать различные приёмы индивидуальной, коллективной и групповой работы обучающихся. Цифровое лабораторное оборудование можно использовать как на уроках, так и во внеурочной деятельности. В данной статье рассмотрим возможности использования учебно-лабораторного оборудования в образовательном процессе.

В рамках тематического планирования уроков можно применять различные датчики. Внеурочная деятельность предоставляет большие возможности использования оборудования, т.к. являюсь руководителем творческого объединения «Учусь создавать проект».

У нас лабораторное оборудование Vernier.

С помощью датчика температуры (Go! Temp) и компьютерной программы Logger Lite можно измерять температуру разных объектов: воды, воздуха и даже рук. Где можно применять в учебной деятельности? Конечно, большие возможности применения на уроках окружающего мира.

К примеру, в 1 классе при изучении тем: «Температура воздуха», «Как измеряют температуру?», «Природа осенью, зимой» или «Сезонные изменения в природе», можно с ребятами измерить температуру воздуха, льда, снега.

В рамках темы о зиме уместен эксперимент «Почему в варежках тепло?», когда ребята поочередно измеряют температуру ладони, температуру варежки и температуры в надетой на ладонь варежке и делают вывод, в чем заключается разница между созданием тепла и удержанием тепла. По темам 2-3 класса «Свойства воды в жидком состоянии», «Свойства воды в твердом состоянии», «Свойства воздуха» в учебниках описаны опыты, в том числе с измерением температуры. Очень наглядно можно показать график изменения температуры в зависимости от погружения в различные по температуре жидкости (холодную, горячую, теплую). При этом получаются на графике интересные «рисунки». (например, перемещая датчик то в теплую, то в холодную воду, получается график, похожий на букву «М»). А это пропедевтика к изучению свойств жидкостей на уроках физики, где тоже проводятся подобные эксперименты, когда дети изучают процессы теплообмена.

В зависимости от программы в курсе окружающего мира есть темы «Одевайся теплее» или «Как мы одеваемся в разное время года». Ребята в группах могут изучить разные свойства различных материалов (например, ребята принесли перчатки и варежки из разных материалов на урок (в группах определяют материал и его свойства, выдвигают предположения, как материал удерживает тепло, после этого ученик-«экспериментатор» одевает на одну руку перчатку например, из синтетического материала, на другую – из шерсти, кожи, и по очереди измеряют температуру. Группа фиксирует результаты. В результате ребята делают вывод, какая температура через 2 минуты и какой материал теплее. Если позволяет время и групп немного, то можно предложить исследовать влияние жидкости на способность материала удерживать тепло.

Датчик расстояния (Go! Motion) уместно использовать на уроках математики. По темам «Измерение длины», «Измерение площади». К примеру, по теме «Единицы длины. Метр» во 2 классе учитель создает проблемную ситуацию, спрашивая, как вы думаете, чему равны длина и ширина класса, с помощью чего можно измерить? Идет измерение разными мерками (шагами, линейками). Записывают результаты в рабочие таблицы и делают вывод, что получили разные результаты. Ребята высказывают предположения, что большие длины измеряют метрами, затем измеряют с помощью метровой линейки и датчика и также сравнивают результаты. Делают вывод, что имеются небольшие расхождения. Делают вывод, что результаты расходятся, потому что могли не очень точно измерить.

Цифровой микроскоп использую на уроках окружающего мира. Еще в первом классе, при изучении темы «Чист ли снег?», организуется исследовательская работа обучающихся с пробами снега, взятого из разных мест: с поля, у дороги, у крыльца. Для этого жидкость после таяния снега пропускали через фильтр, а затем рассматривали фильтры визуально и с помощью цифрового микроскопа. Дети наглядно видели, что визуально чистый фильтр, сфотографированный с помощью микроскопа, содержит тоже частички загрязнений. И это вызывает удивление и эмоции. Много открытий могут сделать ребята с помощью микроскопа.

Микроскоп у ребят вызывает интерес, и на первых порах они предлагают рассмотреть через него все, что попадается под руку. И это чаще всего сама рука, рассматривая которую под микроскопом, дети очень удивляются, что кожа такая неровная, на ней растут волосинки. Такое наблюдение за кожей можно провести в 3-4 классе по теме «Кожа» при изучении цикла тем об организме человека.

С помощью электронного микроскопа мы пытались даже фотографировать снежинки, чтобы сравнить их форму, но у нас этот эксперимент не удался, т.к. снежинка быстро таяла.

При изучении темы «Почва» в 3 классе организуется практическая работа по изучению состава почвы под микроскопом разных образцов почвы (песчаные, глинистые, черноземные и др.). В результате ребята делают вывод о составе почвы и высказывают предположение о свойствах этих почв в зависимости от состава.

При изучении темы «Транспорт в городе» или «Свойства воздуха» можно провести эксперимент «Чист ли воздух, которым мы дышим?». Работа проводится в два этапа: на первом занятии школьники изготавливают из картона квадраты одинакового размера, смазывают их вазелином и прочно прикрепляют в разных местах, например за окном школьного кабинета, в кабинете, у дороги и т. п. Через 3-4 дня прямоугольники снимают, стараясь не прикасаться к внешней поверхности. Второй этап работы – изучение прилипших к ним частичек пыли с помощью микроскопа, на основании чего школьники делают вывод о загрязненности на разных участках.

Кроме того, при изучении темы «Полезные ископаемые» по окружающему миру в 3-4 классе (в зависимости от программы) используется микроскоп для изучения свойств минералов, их строения.

При изучении тем, связанных с организмом человека, можно использовать датчик измерения частоты сердечных сокращений. Для этого в группах проводится эксперимент испытуемыми, результаты которого заносятся в рабочую таблицу: ЧСС в спокойном состоянии и после разной физической нагрузки. После этого детьми делается вывод: в каком состоянии человека учащается ЧСС, и от чего это зависит.

На занятиях по внеурочной деятельности применение данного оборудования можно расширить, например, мы получали с помощью закваски из молока кефир и закрашивая с помощью Рн индикатора кефир, рассматривали его состав в цифровой микроскоп. Изучение строение кожуры лука, строение листа – можно организовать как на уроке, так и во внеурочной деятельности. Или, изучение состояния загрязнения воды, полученных из разных источников: родника, реки, озера, водопровода, лужи.

Применение лабораторного оборудования и правильная организация работы на уроке с ним позволит учителю формировать личность ученика, способного к дальнейшему развитию.