Цифровая лаборатория по физике предназначена для выполнения экспериментов по темам курса физики 7-9 классов основной школы и 10-11 классов при изучении предмета на базовом уровне.

Области знаний и применение

Цифровая лаборатория по физике охватывает весь курс физики:

• Раздел «Механика»
• Раздел «Молекулярная физика»
• Раздел «Электричество»
• Раздел «Оптика»

Цифровая лаборатория позволяет реализовать требования Федерального государственного образовательного стандарта (ФГОС) нового поколения по освоению методов научного познания в ходе проведения учебных исследований и использования средств информационного-коммуникационных технологий (ИКТ) для познавательных целей.

Чему научится ребенок

Цифровая лаборатория по физике для учителя предназначена для выполнения экспериментов по темам курса физики 7-9 классов основной школы и 10-11 классов при изучении предмета физики на базовом уровне.
Цифровая лаборатория по физике позволяет обучать основным этапам проведения экспериментального исследования, а также позволяет проводить с учениками совместные исследования.

Способ работы

Цифровая лаборатория по физике представляет собой набор элементов и датчиков, на базе которых поочередно собираются установки для выполнения работ по изучению законов механики, молекулярной физики, электричества и оптики.
Измерение физических величин осуществляется с помощью цифровых датчиков, которые подключаются к USB-порту компьютера.

Состав:

• Цифровой датчик положения (4 канала)
• Цифровой датчик температуры (диапазон измерений от -20 до +110 градусов Цельсия)
• Цифровой датчик абсолютного давления (диапазон измерений от 0 до 200 кПа)
• Цифровой осциллографический датчик напряжения (диапазон измерений от -100 до +100 Вольт, 2 канала)
• Скамья лабораторная
• Экран стальной
• Набор элементов для опытов по механике
• Набор элементов для опытов по молекулярной физике
• Набор элементов для опытов по электричеству и магнетизму
• Набор элементов для опытов по оптике
• Кабель соединительный USB (2 штуки)
• Методическое обеспечение
• Программное обеспечение для проведения экспериментов
• Система хранения

Все оборудование цифровой лаборатории (кроме скамьи лабораторной) укомплектовано в пластиковую систему хранения, который закрывается прозрачной пластиковой крышкой на защелках для обеспечения наблюдения за содержимым. Комплект оборудования и датчики в системе хранения располагаются на ложементе в индивидуальных ячейках.
Скамья лабораторная имеет отдельную упаковку.

Возможности и преимущества цифровых датчиков

Все датчики, входящие в цифровую лабораторию, имеют разъемы USB.
Корпуса датчиков изготовлены из ударопрочного пластика.
Датчики работают с устройствами под управлением ОС семейства Windows, Linux, так и на устройствах под управлением ОС семейства Android.

Методическое обеспечение

Цифровая лаборатория содержит методическое руководство на русском языке, которое содержит описание:

• Интерфейса программного обеспечения и порядка ее установки
• Функционала программного обеспечения для регистрации данных с датчиков (включая веб-камеру)
• Инструментария по обработке данных (изменения масштабов демонстрации сигнала с датчика, перенесения данных в таблицы и дальнейшей работы с ними, алгоритмы обработки изображений, получаемых с веб-камеры, составление электронного отчета)
• Методики проведения 34 лабораторных работ, описывающих, в том числе, следующие разделы: «Механика», «Молекулярная физика», «Электричество», «Оптика» с пошаговыми инструкциями проведения работ

Программное обеспечение для проведения экспериментов

Программное обеспечение содержит 34 сценария проведения лабораторных работ, включающие оптимальные параметры настройки датчиков, позволяющие получить сигнал с датчиков при использовании оборудования, описанного в методическом руководстве к цифровой лаборатории.
Программное обеспечение постоянно обновляется и находится в свободном доступе.
Программное обеспечение содержит индивидуальные для каждой работы шаблоны таблиц, графиков, формулы для подбора графиков функций, соответствующих результатам опыта. Программное обеспечение позволяет формировать в ходе выполнения электронный отчет с исходными данными, фото установки, первичной кривой с датчика, промежуточными таблицами, итоговыми графиком и текстовым комментарием.

Темы лабораторных работ, которые можно провести с цифровой лабораторией

Раздел «Механика» содержит следующие темы лабораторных работ:

• Движение по наклонной плоскости и свободное падение
• Механическая работа и закон сохранения энергии
• Механические колебания

Раздел «Электричество» содержит следующие темы лабораторных работ:

• Наблюдение явления электромагнитной индукции
• Зависимость сопротивления провода от его геометрических размеров
• Распределение токов и напряжений в электрических цепях
• Зависимость силы Ампера от силы тока в проводнике
• Изучение свойств полупроводникового диода, трансформатора и плоского конденсатора

Раздел «Оптика» содержит следующие темы лабораторных работ:

• Свойства изображений в плоском зеркале и собирающей линзе
• Измерение фокусного расстояния рассеивающей линзы
• Регистрация спектра излучения светодиода с помощью дифракционной решетки

Раздел «Молекулярная физика» содержит следующие темы лабораторных работ:

• Закон сохранения энергии для тепловых явлений
• Изопроцессы
• Закономерности испарения жидкости

Пример эксперимента «Измерение мгновенной скорости и ускорения» с цифровым датчиком положения
Две пары сенсоров цифрового датчика положения расположены в начале и в конце направляющей (скамьи лабораторной). Измерение времени прохождения телом промежутка между сенсорами первой и второй пары позволяет измерить мгновенные скорости в двух точках траектории. Одновременная фиксация времени движения от первой пары сенсоров до второй позволяет рассчитать и ускорение тела.

Пример эксперимента «Закономерности испарения» с цифровым датчиком температуры
Регистрируется температура воздуха, воды и паров в закрытом калориметре, воды в открытом сосуде и капли на кончике датчика. Даются комментарии к полученной кривой и измененным температурам.

Пример эксперимента «Изотермический процесс» с цифровым датчиком абсолютного давления
Измеряется давление при 8 значениях объема воздуха в шприце, заполняется таблица показания датчика и фиксируемых визуально значений объема. Строится график с указанием ошибок. Подбирается уравнение гиперболы, описывающей результат эксперимента.

Пример эксперимента «Электромагнитная индукция» с цифровым осциллографическим датчиком напряжения
В трубке установлен постоянный магнит, на трубку надета катушка, которая в эксперименте пролетает мимо магнита. ЭДС индукции регистрируется цифровым осциллографическим датчиком напряжения.
Эксперимент демонстрирует, что амплитуда и продолжительность зарегистрированного сигнала связаны со скоростью движения магнита, а направление тока – с взаимным расположением катушки и полюсов магнита.

Для перехода на следующий уровень выполнения экспериментов и проведения большего количества экспериментов рекомендуем ознакомиться с Цифровой лаборатория по физике (стандартный уровень).

Рекомендуемый уровень образования:

• Основное общее (5 — 9 класс)
• Среднее общее (10 и 11 классы)
• Дополнительное образование

Рекомендуемый возраст: от 12 лет

Рекомендуемое количество на кабинет: 13 штук

Важно: Товар внесен в реестр промышленной продукции, произведенной на территории Российской Федерации, номер реестровой записи - 1914/13/2022

Программное обеспечение для проведения экспериментов: «НауЛаб». Включено в реестр российского программного обеспечения Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации №13228 от 11.04.2022.

Входит в перечень учебного оборудования для оснащения школ-новостроек (Приказ №804 Минпросвещения РФ от 06.09.2022 гг.)

Компьютер в комплект поставки не входит!

Внимание! Изображение товара может отличаться от полученного Вами товара. Производитель оставляет за собой право изменять комплектацию и технические характеристики без предварительного уведомления, при этом функциональные и качественные показатели не ухудшаются. Информация о товаре носит справочный характер и не является публичной офертой, определяемой статьей 437 ГК РФ.

Убедительная просьба, при покупке учебного оборудования согласовывать с менеджером важные для Вас характеристики, комплектацию и цену учебного оборудования.