Термин “цифровые лаборатории” (ЦЛ) уже прочно вошел в широкий учительский обиход. Появившиеся версии нового стандарта второго поколения окончательно узаконят присутствие этого продукта на образовательном рынке. Наша компания “Школьный мир” имеет богатую историю создания компьютерных приложений как для школ, так и для вузов, поэтому описание новой цифровой лаборатории мы проведем на основе сравнения с нашей старой системой, хорошо известной под брендом “L-микро”. Также в настоящее время в ряде регионов широко присутствуют цифровые лаборатории “Архимед” (разработанные израильской фирмой “Fourier Systems”) и лаборатория AFS (американская фирма ”Vernier”). Каждая из них имеет свои преимущества и особенности применения, описанные в литературе.
Наш практический опыт по использованию датчиковых систем показал, что эффективность их применения во многом зависит от удобства использования и, соответственно, от степени проработки методики проведения экспериментов, которая включает в себя как оборудование, так и методическое и программное сопровождение. Наша новая цифровая лаборатория в полной мере учла весь многолетний опыт использования в реальных условиях учебных учреждений наших предыдущих решений.
Цифровая лаборатория “Научные развлечения” в полной мере оправдывает этот термин, так как представляет собой цифровые датчики, работающие напрямую с компьютером без дополнительных переходных устройств, что стало возможным благодаря последним достижениям микропроцессорной техники. Существенное отличие их от аналогичных решений - это возможность не только получать данные с датчика в цифровом виде, но и управлять работой датчика, выбирая оптимальный режим его работы. Это значительно расширяет возможности экспериментатора и снижает цену решения (сравнительная таблица).
Учитывая новые реальности, когда приобретение оборудования может осуществляться каждым конкретным учебным заведением, вопрос функциональности и цены решения становится ключевым. Для решения реальных педагогических задач необходимо рассматривать применение цифровых лабораторий в контексте выполнения соответствующих образовательных стандартов в указанные допустимые временные интервалы (базовый – 2 часа, профильный – 5 часов). Мы предлагаем не только обширный перечень датчиков и дополнительного оборудования, но и конкретные решения, которые оптимизированы по цене и решаемым задачам.
Описание наших решений и комментарии к ним:
Демонстрационный модуль цифровой лаборатории НР построен по уже хорошо зарекомендовавшей себя схеме, когда каждой теме посвящен набор, включающий в себя наряду с датчиками специальное оборудование, методическое руководство по проведению определенных работ по заранее подготовленному сценарию, программное обеспечение для демонстрационного эксперимента. При этом интерфейс программы специально разработан для возможности работы с интерактивной доской. Особое внимание уделяется возможности использования веб-камеры для визуализации эксперимента, происходящего на столе и одновременной записи измерений. Программа позволяет фиксировать не только показания датчиков, но и геометрические параметры эксперимента.
Демонстрационный модуль базового уровня предполагает проведение экспериментов, иллюстрирующих основополагающие понятия по механике, тепловым явлениям, электрическим и электромагнитным явлениям, квантовой и атомной физике.
Демонстрационный модуль профильного уровня включает в себя базовый и существенно расширен за счет дополнительных наборов, охватывающих такие темы, как волновые явления, звуковые волны, газовые законы, свч-излучение и др.
