www.projektsako.cz Metodika Téma: metodika organizace výuky, přípravy studijních materiálů a práce s ICT a edukačními sadami pro experimentální výuku Projekt: Reg. číslo: Student a konkurenceschopnost CZ.1.07/1.1.07/03.0075
O edukačních sadách pro experimentální výuku přírodovědných předmětů PASCO představuje univerzální edukační platformu pro experimentální výuku přírodních věd. Ve školství nachází své uplatnění zejména v hodinách fyziky, biologie, chemie a environmentální výchovy, pro které nabízí nejen specializované sady měřících sond, senzorů a příslušenství, ale také laboratorní práce a metodiky, zpracované v souladu s tradicí a potřebami našeho školství. EPEV sady slouží k 1. získání specializovaných znalostí z oblasti přírodních věd 2. přirozené a nenásilné osvojování schopností a znalostí z oblasti nových informačních technologií 3. intenzivní rozvíjení profesních i osobních kompetencí. Výhody používání měřícího systému PASCO: 1. Podporuje efektivnější využití času výuky 2. Podporuje aktivitu studentů v hodině 3. Dává možnosti pro porovnání předpokladů s reálnými výsledky 4. Díky okamžité odezvě jsou naměřené hodnoty pochopitelnější 5. Měřící metody kopírují postupy v reálném výzkumu či laboratoři 6. Možnost uchování dat pro jejich pozdější rozbor Díky Xplorer GLX TM můžete měřit i vyhodnocovat data na jakémkoli místě, třeba během výletu do hor! Nepotřebujete tedy ani prostory laboratoře. (Využití zejm. pro environmentální měření.) - 2 -
Software Notebooky pořízené v rámci projektu SAKO jsou vybaveny programem DataStudio. Tento program byl pořízen ve verzi školní licence s možností využití pro GSOŠ FM. DataStudio a jeho školní licence obsahuje možnost pravidelné aktualizace. Program je systémem pro zpracování, vyhodnocení a uložení naměřených dat. Připravte si teoretický výklad, naměřte hodnoty v přírodě či v laboratoři, zpracujte protokol o měření a vyhodnoťte výsledky. Oproti klasickému zpracování měření se vám samy zobrazují naměřené veličiny, tabulky a grafy. Obrázek č.1: grafické výstupy v programu DataStudio - 3 -
Pro instalaci: 1. Nainstalujte DataStudio verze 1.9.8.9. Jako jazyk zvolte angličtinu (je přednastavena automaticky). 2. Stáhněte soubor cze1.9.8.9 a uložte jej na disk. 3. Složku rozbalte (Rozbalit vše...). Ukáže se vám několik souborů typu *.dll 4. V počítači vyhledejte adresář C:\Program Files\Pasco Scientific\DataStudio\Languages\enu 5. Zkopírujte soubory z rozbaleného adresáře 1.9.8.9 do adresáře C:\Program Files\Pasco Scientific\DataStudio\Languages\enu.Tím přepíšete originální anglické *.dll českými překlady *.dll. (Zvolte "Přepsat vše" a "Jako administrátor") 6. Pozn. pokud byste chtěli pracovat opět v anglickém prostředí, museli byste opět do adresáře C:\Program Files\Pasco Scientific\DataStudio\Languages\enu zapsat původní.dll soubory. Proto doporučujeme původní soubory archivovat. V případě potřeby je možné je stáhnout zde. 7. A nezapomeňte... s novými Win-Vista a Win 7 je správný běh DataStudia zaručen pouze, spouštíte-li jej jako správci! (Pravé tlačítko myši... Spustit jako správce...) 8. Poté, co připojíte na počítač PASPORT nějaký senzor, objeví se Vám v nabídce okna PASPORTAL seznam úloh, které jsou s tímto senzorem spjaty. Měřící rozhrani USB Link USB Link PS-2100A je jednoduché komunikační rozhraní zajišťující komunikaci všech PASPORT senzorů s počítači vybavenými USB portem. Stačí se jen připojit.. Obrázek č.2: USB link - 4 -
XplorerGLX Správce souborů, vhodný pro experimenty v přírodě, vytváří a ukládá experimenty a jejich výsledky přímo do Xplorer GLX, obsahuje 2 vestavěné teplotní porty a 2 dvě teplotní sondy s rychlou reakční dobou, vestavěný napěťový port včetně napěťové sondy, dále zvukový výstup. Vytváří křivky různých tvarů i frekvencí. 50 MHz Floating Point Processor (FPU), počítá daleko rychleji než jiná ruční zařízení, obsahuje integovaný NiMH akumulátor 1700mAH a nabíječku. Xplorer má 12MB datové uložiště, 12MB paměť zaznamená experimenty z celého dne.data zůstávají uchována i pokud se zdroj zcela vybije. Analyzuje zvukové vlnění, měří úroveň zvuku (db). Zařízení zahrnuje 4 univerzální porty - připojíte libovolnou kombinaci až čtyř PASPORT senzorů. Maximální vzorkovací frekvence až 50000 Hz. 2 USB porty - pro USB na cestu. Tiskněte data přímo na HP tiskárnu. Připojte si myš a klávesnici pro ještě jednodušší ovládání. Uložte si data na flash disk nebo je přeneste do jiného Xplorer GLX. Intuitivní ovládání pomocí ikonek (lze nacvičit na PC v přeinstalovaném programu Xplorer GLX simulator). Xplorer tvoří, upravuje a vykresluje matematické modely, provádí výpočty v reálném čase, kalkulačka umožňuje vkládání alfanumerických hodnot, popisování grafů a přidávání poznámek k měření. Obrázek č.3: XplorerGLX - 5 -
Příprava studijních materiálů Studijní materiály jsou připravovány ve 2 verzích, učitelská (s odpověďmi a výsledky měření) a žákovská verze. Každý připravený pracovní list (připravený ve formátu DOS nebo PDF) by měl být zpracován v požadované struktuře: Popis: Teorie: Praktická část: úvod/účel experimentu, cíl experimentu teoretická část pracovního listu, část otázky a odpovědi zadání úkolu, pomůcky, technické vybavení (čidla EPEV sad, vhodné měřící rozhraní USBlink/XplorerGLX, notebook a další) postup měření doplněný obrázky a grafy (jen v učitelské verzi) zpracování dat (textové, tabulkové grafické) doplňující otázky a odpovědi k experimentu závěr zdroje, citace Poznámka: grafy a jiné výstupy z programu DataStudio vždy vkládáme ve formě printscreenu kvůli čitelnosti
organizace výuky s EPEV sadami Sady/příslušnáčidla je nutné mít předem připravena a současně mít připravenou IT techniku (notebooky, projektor, plátno, lazer.ukazovátko) a v případě experimentů vyžadujících použití Xploreru mít dostatečně nabitý akumulátor zařízení. Žáci by měli pracovat ve skupinách, jeden je určen pro práci s PC a programem DataStudio, druhý a třetí by měli připravovat, realizovat a dokumentovat průběh experimentu. Pro experimenty venku se doporučuje použití Xploreru GLX a vesty k jeho bezpečnému přenosu v terénu. Rozhraní Xploreru umožňuje současné připojení až několika čidel najednou. Finální vyhodnocení experimentů a jejich průběhů je nejvhodnější vyhodnotit v učebně, data mohou být přenesena na standartním USB Flash disku do PC/notebooku s nainstalovaným programem DataStudio. Experimenty lze vyhodnotit rovněž na místě přímo v rozhraní Xploreru GLX. Pro snadnější začátky Server www.pasco.cz obsahuje mnoho možností vyzkoušet již připravené experimenty v různých předmětech. Rovněž je možné zpracované pracovní listy na server vkládat a podílet se tak na rozvoji tohoto typu experimentální výuky. Pro usnadněnía případné dotazy budou nedílnou součástí této etniky manuály pro práci s programem DataStudio, rozhraním XplorerGLX a základní možnosti a ovládání jednotlivých čidel EPEV sady. Zajímavou možností je účast na školení pro práci s EPEV sadou, přípravu experimentů a pracovních listů. - 7 -