#3 EDUtest – czujniki Vernier – badaj i analizuj dane

Przyrodnicy dobrze o tym wiedzą.

Wiadomą sprawą jest, że przedmioty przyrodnicze pozwalają uczniom zrozumieć, jak funkcjonuje otaczający nas świat. My nauczyciele wiemy, jak ważne w tym procesie poznawczym jest doświadczenie. Niestety pewnie wielu z was zgodzie się też z tym, że czasami trudno pogodzić tempo pracy w szkole, ilość materiału, 45 minutowe lekcje, z przygotowaniem, przeprowadzeniem i omówieniem doświadczenia.

Lekcja to nie festyn.

Jest jeszcze jeden element, na który jako chemik zawsze narzekałem, a mianowicie traktowanie doświadczenia, jak „festynowego pokazu” skupionego na efekcie „WOW”, a nie na pogłębionej analizie, co, jak i dlaczego dzieje się w tym doświadczeniu. Sama analiza w warunkach szkolnych, prawdę mówiąc nigdy nie była łatwa. Głownie dlatego, że sprzęt, który kojarzy nam się z naszych czasów studenckich, był i jest nadal poza zasięgiem finansowym publicznych placówek. Część doświadczeń kończy się więc na obserwowaniu zmiany koloru wskaźnika, czy dotykaniu probówki w celu określenia jej temperatury przed i po reakcji. A przecież jednym z obowiązków ucznia na naszych zajęciach, jest analizowanie danych w postaci wykresu, czy tabeli. No i robimy to. Najczęściej niestety opierając się na tym, co mamy w podręcznikach. A wyobraźmy sobie, jak ciekawe dla ucznia mogłoby być analizowanie takich informacji z doświadczenia, które wykonał samodzielnie…

Kliknij i obejrzyj GIFa

Zestaw Vernier – Chemia Starter

No i teraz, dzięki nowoczesnym rozwiązaniom i projektom edukacyjnym jest to możliwe. Nowoczesność wchodzi do szkół i to jest fakt. Część z nas powie, że jest jej za dużo, inni powiedzą, że za mało i za wolno. Prawda, pewnie jak zwykle, leży gdzieś po środku. Faktem jest, że często nawet nie wiemy o jaki sprzęt możemy wzbogacić nasze szkole labo. Jednym z producentów nowoczesnych czujników pomiarowych, które wspomagają realizację podstawy programowej na zajęciach przyrodniczych jest firma Vernier. A ja miałem okazję na kilku lekcjach wykorzystać otrzymane od nich do testów sondy i z chęcią podzielę się z wami moją subiektywną recenzją. Nie będzie w niej ocen, tylko wskazanie na to, co zrobiło na mnie pozytywne wrażenie, oraz na to, co może być problemem w naszej codziennej pracy.

Czas na EDUtest

W skład zestawu wchodzą trzy sondy:

czujnik temperatury GDX−TMP

czujnik pH GDX−PH

czujnik konduktywności GDX−CON

Wykonanie:

Wykonane są solidnie. Od razu ma się poczucie, że sprzęt ma szansę wytrzymać kilka pojedynków vs podłoga lub vs uczeń. Oczywiście nie dotyczy to czasami niezbędnych elementów delikatnych, takich jak szklane zakończenie czujnika pH. W przypadku takich sond, polecam poinformować uczniów o tym aby zwrócili na nie szczególnie uwagę. Zastosowane tworzywo sztuczne wydaje się dobrej jakości, a włączniki jest dodatkowo uszczelniony, co chroni przed zalaniem wewnętrznej elektroniki. Od góry znajduje się standardowy port miniUSB (jak w większości telefonów komórkowych), przez który ładujemy czujnik. Dobre jest to, że nie wymyślono jakiś nietypowych gniazd, do których pasują tylko oryginalne kable. Możemy skorzystać z każdego kabla miniUSB, przy czym do każdego czujnika dostajemy taki kabel w komplecie. Jedyne na co trzeba uważać to fakt, że to złącze nie ma żadnej uszczelnianej zaślepki, starajmy się więc nie zalać go jakimś badanym roztworem. Na uwagę zwraca też kolor, który należy do tych niebrudzących. Czujniki są ergonomiczne, dobrze się je trzyma w dłoni, nie są ani za małe, ani za duże.

Kliknij i obejrzyj GIFa

Jak to działa:

Każdy z czujników wyposażony jest w wewnętrzną baterię i moduł Bluetooth do bezprzewodowej komunikacji. Ten system pozwala nam na pracę bez kabli co jest super, ale wymaga od nas wcześniejszego sprawdzenia stanu baterii. Na szczęście baterie trzymają długo i ładują się szybko. W razie czego w terenie możemy ładować je też z PowerBanka. Nie posiadają pamięci wewnętrznej, więc do rozpoczęcie zbierania danych wymagają urządzenia zewnętrznego, takiego jak komputer z modułem Bluetooth, smartphone lub tablet z systemem iOS lub Android. Opcjonalnie można dokupić dedykowaną bazę LabQuest2.
Na naszym urządzeniu musimy zainstalować bezpłatne oprogramowanie dla komputerów PC dostępne na stronie Vernier.pl, a dla urządzeń mobilnych do pobrania ze Sklepu Play lub AppStore. Warto tu zwrócić uwagę, że dostępne są dwie wersje softu. Jeden dla czujników starszego typu – Vernier Graphical GW , a jeden dla tych najnowszych – Graphical Analysis. Ja oczywiście korzystałem z tej nowszej wersji. Dodatkowo wybrałem oprogramowanie dla urządzeń mobilnych, bo nawet jeśli w szkole nie mamy klasy tabletowej, to warto wykorzystać w pracy z uczniem metodę BYOD ( Bring Your Own Device). Dzięki temu pracuje on na swoim własnym urządzeniu. Jest to łatwiejsze niż organizowanie kilku laptopów, czy przeprowadzenie zajęć w sali komputerowej. Oczywiście takie podejście być może będzie wymagało kolejnych zgód od rodziców itp. Ja jednak w takich sytuacjach preferuję metodę na partyzanta – robimy i nie martwimy się pierdołami 😉. No i zastosowanie urządzenia mobilnego pozwoli nam bezproblemowo przeprowadzić doświadczenie w terenie.

O aplikacji:

Czujniki jak to czujniki, są dokładne, odporne, no i działają 😊. Cała magia jednak jest w oprogramowaniu, które pozwala nam na analizę wyników doświadczenia. Musze powiedzieć, że interfejs softu do czujników firmy Vernier jest przejrzysty, czytelny i łatwy w obsłudze nawet dla kogoś niezaznajomionego z nowoczesną technologią. Zarówno na urządzeniach z Androidem, jak iOSem wszystko jest przetłumaczone na j. polski. W zasadzie obie wersje niczym się nie różnią, ja wychwyciłem jednak mały + na korzyść urządzeń z Androidem. Oprogramowanie w tej wersji pozwala nam nie tylko na zapisanie zebranych danych w postaci pliku .csv, który możemy potem wrzucić np. do Excela, ale umożliwia też zapisanie wykresu w formie pliku .jpg. Urządzenia z iOSem nie mają tej możliwości. Zakładam jednak, że wejdzie ona w kolejnych aktualizacjach.

No to od początku:

Odpalając program zostajemy poproszeni o wybór czujnika, z którym chcemy pracować. Uruchamiamy czujnik przytrzymując guzik włącz/wyłącz i po chwili na naszym urządzeniu pojawia się dany czujnik do wyboru np. GDX−TMP jeśli chcemy badać temperaturę. Dalej możemy ustawić czas trwania doświadczenia i częstotliwość pobierania danych. Możemy też w każdej chwili zacząć pomiar klikając na ZBIERAJ DANE i później na STOP. W trakcie trwania pomiaru możemy wyświetlać rysujący się na żywo wykres zależności np. temperatury od czasu. Możemy też wyświetlić wynik w postaci tabeli lub w postaci wskaźnika wartości temperatury w danym momencie. Po doświadczeniu możemy zapisać jego wynik w pliku, który potem możemy otworzyć np. w Excelu i w ten sposób np. porównać wynik z badań kilku grup. Proste? No pewnie, że proste!

No i fajnie, ale ile to kosztuje:

Z informacji jaki uzyskałem od polskiego dystrybutora, ceny w maju 2019 roku są następujące:

– czujnik temperatury GDX−TMP – 641,95 zł

– czujnik pH GDX−PH – 827,25 zł

– czujnik konduktywności GDX−CON – 913,29 zł

Co daje za jeden zestaw 2 382,49 zł i tu pewnie machniecie ręką, że to kosmiczna kasa jak na waszą szkołę. A ja powiem, że można napisać projekt edukacyjny i w jego ramach można wpisać takie wyposażenie, jako niezbędne do wykonania danego projektu z uczniami. Aktualnie do 14 czerwca trwa też nabór na projekt MEN – Modułowe Pracownie Przyrodnicze, dzięki którym możecie swoje szkoły wyposażyć w całkiem wypasiony sprzęt. Z własnego doświadczenia wiem też, że jak się swoje wychodzi, to dyrektorzy wyciągną swoje zaskórniaki, a nawet można pisać wniosek do Rady Rodziców. Uwierzcie mi. Da się!

Podsumowanie:

Jestem chemikiem i dla mnie doświadczenia są ważne, ale tak jak pisałem – doświadczenia połączone z analizą danych. Taką możliwość dają testowane czujniki wraz z obsługującym je oprogramowaniem.
Czy da się prowadzić bez nich zajęcia i realizować podstawę programową?
Da się.
Czy dzięki nim nasze lekcje mogą być ciekawsze, a uczniowie wyniosą z nich więcej informacji?
Oczywiście, że tak.
Czy ty jesteś gotów na rozwój swojego warsztatu pracy?
Na to pytanie musisz odpowiedzieć sobie sam.

Linki:

Strona polskiego dystrybutora – http://vernier.pl/
Oferta dla szkół podstawowych – http://vernier.pl/oferta-szkoly-podstawowe
Oferta dla szkoło ponadpodstawowych – http://vernier.pl/oferta-szkoly-srednie
Strona globalna – https://www.vernier.com/
Pan Belfer
kontakt@panbelfer.pl