ИЦТЭФ

В 2022 году в школы Алтайского края поступило оборудование для цифровых мобильных учебных лабораторий по химии, физике и биологии. Благодаря этому в образовательных учреждениях были организованы центры естественно-научной направленности. В центрах «Точки Роста» поступили ещё и робототехнические наборы, цифровые микроскопы, ноутбуки, а также наборы по химии и физике, с помощью которых можно проводить опыты по темам, необходимым для успешной сдачи единого государственного экзамена по этому предмету.

Практика студентов 4-го курса Института цифровых технологий, электроники и физики АлтГУ в общеобразовательных учреждениях Алтайского края с 20 марта по 15 апреля 2023 года позволила им изучить преимущества и недостатки исследования физических явлений, законов и закономерностей с помощью цифровых датчиков. Также была проведена работа с генератором сигналов и осциллографом.

Студенты 593 группы познакомились с различными цифровыми датчиками, которые помогают школьникам изучать физические явления в трёх школах (МБОУ «СОШ № 91» в п. Центральный, МБОУ «СОШ № 93» в п. Лебяжье и МБОУ «СОШ № 96» в п. Борзовая Заимка:

Для определения работоспособности датчиков студенты выполняли вместе с учениками лабораторные работы, предложенные в методическом пособии, поставляющемся в комплекте с цифровой лабораторией («Измерение температуры горячей воды в системе водоснабжения», «Измерение мощности и работы тока на резисторе», «Измерение КПД установки с электрическим нагревателем», «Измерение температуры кристаллизации и удельной теплоты плавления вещества», «Абсолютное давление воздуха в помещении», «Магнитное поле постоянного ферритового магнита», «Напряжение батареек», «Измерение силы тока у резистора», «Ускорение при ходьбе» и др.).

Также былы проведены мастер-классы по работе с датчиковым оборудованием для учеников девятых классов, сдающих ОГЭ по физике в 2023 году.

В результате обсуждения различных мнений студенты выделили достоинства и недостатки цифровых датчиков, которые поступили в школы (датчики для измерения температуры, абсолютного давления, индукции магнитного поля, силы тока, электрического напряжения, ускорения).

Достоинства:

• 1) Большое количество датчиков для выполнения физических экспериментов.
• 2) Простота и удобство выполнения лабораторных работ с цифровым оборудованием.
• 3) Возможность калибровки значений датчиков в программе.
• 4) Наглядность при автоматическом построении графиков зависимости физических величин.
• 5) Возрастание интереса к изучению физики у обучающихся всех классов (от начальных до выпускных).

Недостатки:

• 1) Для освоения навыков работы с цифровым оборудованием требуется дополнительное обучение (при самостоятельной работе с методическими рекомендациями не все интуитивно понятно).
• 2) Несоответствие требований учебных пособий по выполнению лабораторных работ с комплектующими. Например, лабораторные работы в методичках рекомендуют использовать источник напряжения 12 В, что невозможно, так как в комплекте поставляется USB с выходным напряжением 5 В).
• 3) Некорректная работа расчетных моделей (входят в ПО STLAB) и наличие опечаток в формулах и выкладках.
• 4) Невозможность использования нескольких разъемов для подключения трех и более датчиков (Данную проблему можно решить, используя мультидатчик из другого комплекта, однако это не решает проблему в корне).

Более подробно мнения студентов представлены в файле «Преимущества и недостатки».

Ефремова Валентина Михайловна, учитель физики МБОУ «СОШ № 93»

В течение всего периода практики студенты ответственно относились к выполняемой работе. Перед началом работы изучили технику безопасности, провели анализ имеющейся материально-технической базы школы для обеспечения проведения лабораторных работ по физике.

Студентами была установлена и отлажена работа программного обеспечения, мультидачика с имеющимися датчиками. Отдельно студенты провели работу с конструктором программируемых модулей инженерных систем.
Также была проведена профориентационная работа с учащимися.
Замечаний к работе студентов нет, работу оцениваю на «Отлично».

Желаю ребятам дальнейших успешных проектов и творческих успехов!