Использование оборудования цифровой лаборатории «Архимед» для проведения наблюдений, опытов и исследований по биологии

 

ГБОУ СОШ № 5 «ОЦ «Лидер» г.о. Кинель Самарской области — это современный образовательный центр, построенный 8 лет назад. Кабинеты образовательного центра оснащены по последнему слову техники. В них есть интерактивные доски, компьютеры с выходом в сеть Интернет. В 2012 году в рамках участия ГБОУ СОШ № 5 «ОЦ «Лидер» г.о. Кинель в проекте «Школа Сколково», в наше образовательное учреждение поступила цифровая лаборатория «Архимед». Это высокотехнологичное оборудование для кабинетов биологии, химии и физики.

В состав цифровой лаборатории входят: регистратор данных, цифровой микроскоп, а также различные датчики, которые позволяют производить точные измерения температуры, влажности, освещенности, давления, пульса, содержания кислорода, углекислого газа (рисунок 1)

Рис. 1. Датчики цифровой лаборатории «Архимед»

 

Регистратор данных имеет 4 порта для подключения датчиков, обладает функцией автоматического распознавания датчиков, обеспечивает высокую частоту замеров и поддерживает программный способ обновления встроенной операционной системы. Регистратор данных подключается к ноутбуку при помощи специального кабеля. Работа регистратора поддерживается программой MultiLab, которая устанавливается на компьютере.

Цифровая лаборатория позволяет увидеть результаты своих экспериментов на экране ноутбука, без труда провести обработку полученных данных, построить график, сделать фотоснимки, видеозапись. С помощью лаборатории «Архимед» можно выполнять эксперименты, создавать презентации, сочетающие в себе видеоматериалы, звук, текст и экспериментальные данные.

Автором статьи было проведено исследование микроклимата школьных помещений с использованием датчиков цифровой лаборатории «Архимед». Цель работы: исследование основных параметров микроклимата (температуры, влажности, освещенности) учебных кабинетов и других помещений ГБОУ СОШ № 5 «ОЦ «Лидер» г.о. Кинель.

Для проведения исследования было выбрано 6 учебных кабинетов, находящихся на разных этажах школы, с окнами, выходящими на разные стороны горизонта, 2 рекреации, учительская, столовая, спортивный зал, библиотека, школьные мастерские, а также бассейн. Для определения температуры воздуха в исследуемом помещении использовали датчик температуры цифровой лаборатории «Архимед» Вычисляли среднюю температуру по формуле: t= (t1+t2+t3):3, где t- средняя температура, t1-температура у наружной стены;t2- температура в центре помещения;t3-температура внутреннего угла комнаты. Результаты сравнивали с нормами СанПиН. Результаты исследования представлены в Таблице 1.

 

Таблица 1

Температурный режим школьных помещений

№ /название	Средняя температ.	Нормы СанПиН	Соотв/несоотв. нормам
104 (нач.кл)	26оС	18–24оС	-
113(нач.кл)	19оС	18–24оС	+
123 (мастерская)	20оС	17–20оС	+
221(нач.кл)	22оС	18–24оС	+
245 (каб. ИКТ)	26оС	18–24оС	-
222 (учительская)	24оС	18–24оС	+
308 (каб. биолог)	24оС	18–24оС	+
315(каб. русск.яз)	25оС	18–24оС	-
столовая	24оС	18–24оС	+
библиотека	24оС	18–24оС	+
Рекреация 1	22оС	18–24оС	+
Рекреация 2	19оС	18–24оС	+
Спортивный зал	19оС	17–20оС	+
бассейн	30оС	30–31оС	+

 

В большинстве исследуемых помещений температурный режим соответствовал нормам СанПиН. Однако в 3-х учебных кабинетах температура оказалась немного выше нормы. Для того, чтобы температура в кабинетах была оптимальной, необходимо на переменах проводить проветривание.

Относительную влажность воздуха определяли в центре помещения на высоте дыхания (1,2–1,5 м от уровня пола) с помощью датчика влажности цифровой лаборатории «Архимед». Полученные результаты сравнили с нормами СанПиН.

Во всех исследуемых помещениях, кроме бассейна, влажность воздуха оказалась гораздо ниже установленной нормы. Так как измерения проводились в зимнее время, это можно объяснить тем, что холодный воздух, попадая с улицы в теплое помещение, быстро нагревается и его относительная влажность резко падает. При снижении температуры воздуха на улице снижается относительная влажность воздуха внутри помещений. Это неизбежно. Поэтому в зимнее время нужно использовать увлажнители воздуха или же ставить небольшие емкости с водой на батареи или около них. Вода, испаряясь, будет увлажнять воздух.

Уровень освещенности измеряли с помощью датчика освещенности цифровой лаборатории «Архимед» (рисунок 2)

Рис. 2. Работа с датчиком освещенности

 

Измерения проводили на уровне поверхности школьной парты на среднем ряду. В спортивном зале и рекреациях школы измерения проводились на уровне пола. Чтобы вычислить световой коэффициент (СК), нужно площадь всех окон разделить на площадь пола. Для вычисления использовали формулу: СК = So: Sп

So -площадь окон, Sп — площадь пола. СК- световой коэффициент.

Результаты измерений и вычислений занесли в таблицу 2 и сравнили с нормами.

 

Таблица 2

Определение уровня освещенности и светового коэффициента

№ /название	Освещенность (Лк)	Нормы СанПиН	Соотв/ несоотв. нормам	Световой коэффициент	Нормы СанПиН	Соотв/ несоотв. нормам
104 (нач.кл)	600 Лк	300–500 Лк	+	0,167	1:6 (0,166)	+
113(нач.кл)	550 Лк	300–500 Лк	+	0,202	1:6	+
123 (мастерская)	570 Лк	300–500 Лк	+	0,166	1:6	+
221(нач.кл)	480 Лк	300–500 Лк	+	0,168	1:6	+
245 (каб. ИКТ)	420 Лк	300–500 Лк	+	0,173	1:6	+
222 (учительская)	450 Лк	300–500 Лк	+	0,170	1:6	+
308 (каб. биолог)	620 Лк	300–500 Лк	+	0,168	1:6	+
315(каб. Рус. яз)	580 Лк	300–500 Лк	+	0,168	1:6	+
Столовая	320 Лк	300–500 Лк	+	0,06	1:6	-
Библиотека	520 Лк	300–500 Лк	+	0,166	1:6	+
Рекреация 1	280 Лк	150 Лк	+	0,06	-
Рекреация 2	280 Лк	150 Лк	+	0,06	-
Спортивный зал	320 Лк	200 Лк	+	0,165	1:6	+
Бассейн	240 Лк	200 Лк	+	0,07	-

 

Уровень искусственной освещенности во всех исследуемых помещениях школы очень хороший и полностью удовлетворяет всем требованиям СанПиН. Световой коэффициент также соответствует нормам. В помещении столовой световой коэффициент оказался ниже нормы. Но так как во время работы столовой всегда включено искусственное освещение, уровень освещенности там соответствует норме. В требованиях СанПиН не указаны нормы светового коэффициента для рекреаций и бассейна. Поэтому установить их соответствие нормам мы не смогли.

Проанализировав полученные результаты, автором работы была составлена памятка для учителей и учащихся школы с рекомендациями по поддержанию благоприятного микроклимата в кабинетах.

 

Литература:

 

1.                Алексеев С. В., Усенко В. Р. Гигиена труда. — М.: Медицина, 2001.
2.                Ашихмина Т. Я. Школьный экологический мониторинг. Учеб. методич. пособие/ Под ред. Т. Я. Ашихминой. — М.: Агар, 2000.
3.                СанПиН 2.4.2.2821–10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях». — URL: http://www.school.edu.ru.