Лабораторный комплекс для экспериментальной деятельности по естествознанию в начальной школе

Назначение:

Лабораторный комплекс предназначен для проведения экспериментальной учебной и проектной исследовательской деятельности по естествознанию в начальной школе.

Оборудование подобрано в соответствии с ФГОС НОО  и содержанием основной образовательной программы по естествознанию, и разделено тематически для изучения свойств воды и воздуха, простых механизмов, тепловых явлений, магнитных свойств веществ, простейших электрических цепей и электростатики, световых явлений и простых оптических приборов, строения растений.

Комплектация:

В состав комплекса входит лабораторное оборудование для проведения, как традиционного классического эксперимента, так и исследовательской работы, современные цифровые датчики и микроскоп, позволяющие фиксировать данные в автоматическом режиме, планшет для хранения, обработки и анализа данных, методические рекомендации для педагога и рабочие листы для учащихся, система хранения для грамотной организации пространства. 

• Лабораторный стол (1200x600x750мм). Материал каркаса — металлические прямоугольные трубы. Поверхность столешницы из ДСП покрывает толстый слой пластика. Стол можно заливать водой и подвергать нагреву до 180 градусов — она рассчитана на такие нагрузки и не теряет при этом своих функциональных свойств. Если стол устанавливается в классе, где пол недостаточно ровен, четыре регулируемые ножки имеют достаточный запас по длине, чтобы закрыть эту проблему.
• Система хранения – мобильная стойка из металлического каркаса с выдвижными контейнерами из прочного пластика.
• Лабораторное оборудование: лабораторная стеклянная и пластиковая посуда, образцы материалов для исследования свойств, штатив с креплениями, блоки, рычаг, набор грузов, пружины, пробирки, штатив для пробирок, пробки резиновые, трубки пластиковые, гребное колесо, тележка, оптическая скамья, линзы, источник света, экран, компас, магнитная стрелка, магниты, плата электрическая для монтажа, лампы электрические, ключ, провода, лупа, чашки Петри, препаровальная игла с защитным наконечником, пинцет, предметные и покрывные стекла, микротом, мини-пресс для сушки растений.
• Измерительные приборы: термометр, динамометр, секундомер электронный, весы электронные, весы аналоговые разборные, рулетка.
• Цифровая лаборатория на базе планшета: датчик расстояния, датчик температуры, датчик напряжения, датчик кислотности, датчик ЧСС, датчик влажности, датчик освещенности, датчик давления.
• Микроскоп цифровой с набором  микропрепаратов.
• Планшет с предустановленным ПО для обработки и анализа экспериментальных данных, фото и видео фиксации, создания отчета по проведенной работе, формирования ИКТ компетентности в целом.

Методическое пособие содержит описание принципов работы с простыми измерительными приборами и с цифровыми датчиками и порядка 90 инструкций, позволяющих реализовать практическую деятельность в рамках курса «Окружающий мир»:

25 опытов по изучению свойств воды и воздуха, и пропедевтика понятий гидравлика и пневматика,

15 опытов по изучению простых механизмов, знакомство с понятием сила,

10 опытов по изучению тепловых явлений, в частности принцип действия термометра,

15 опытов по изучению световых явлений и простых оптических приборов,

15 опытов по изучению магнетизма,

10 опытов по изучению электричества и сборке электрических цепей.

Ящик с лабораторным оборудованием № 1.

В составе:

1. Микроскоп цифровой. Микроскоп обладает следующими характеристиками• Увеличение: х10, х60 и х200. Разрешение получаемых изображений – до 1280x1024 (SXGA). • Подсветка яркими светодиодными источниками белого света. • Стеклянные оптические элементы. • Электропитание через USB порт. • Передача данных через высокоскоростной интерфейс USB 2.0. • Возможность использования микроскопа в режиме лупы - когда пользователь держит его в руках (для изучения участков больших объектов).Вместе с микроскопом должен поставляться лабораторный набор (чистые предметные стекла, стекла с готовыми образцами, держатели), программное обеспечение на русском языке позволяющее сохранять полученные от микроскопа изображения в виде стандартных файлов изображений и видеороликов, а также методические материалы.

2. Набор микропрепаратов. В набор входит 38 готовых микропрепаратов тканей растений, животных и человека, а также по 40 предметных и покровных стекол для изготовления собственных микропрепаратов.

В наборе микропрепаратов (ботаника и зоология):

1. Кожица лука
2. Зерновка ржи
3. Корневой чехлик
4. Ветка липы
5. Пыльник
6. Завязь
7. Камелия
8. Эпидермис листа герани
9. Конечность пчелы
10. Крыло пчелы
11. Циклоп
12. Вольвокс
13. Эвглена
14. Инфузория-туфелька
15. Дождевой червь (поперечный срез)
16. Ротовой аппарат комара
17. Аскарида
18. Дафнии

В наборе микропрепаратов (биология и физиология):

1. Мутация дрозофилы (бескрылая форма)
2. Мутация дрозофилы (черное тело)
3. Дрозофила «норма»
4. Животная клетка
5. Растительная клетка
6. Плесень мукор
7. Дробление яйцеклетки
8. Митоз в корешке лука
9. Поперечно-полосатые мышцы
10. Сперматазоиды млекопитающего
11. Нерв (поперечный срез)
12. Рыхлая соединительная ткань
13. Яйцеклетка млекопитающего
14. Нервные клетки
15. Гиалиновый хрящ
16. Гладкие мышцы
17. Костная ткань
18. Кровь лягушки
19. Кровь человека
20. Однослойный эпителий

Дополнительно: предметные (24 шт.) и покровные стекла (40 шт).

3. Весы электронные. Прибор предназначен для измерения массы тел до 200 г. Наименьшее деление 0,1; Линейная погрешность (г)  ±0.2; Погрешность при повторном взвешивании 0,1; Диаметр платформы 115 мм; цифровая индикация; компенсация массы тары; питание от батареи; индикация о замене батарей.

4. Рулетка. Длина рулетки 20 метров.

5. Лента сантиметровая. Пособие предназначено для измерения расстояний, размеров. Пособие выполнено из гибкого, нерастяжимого, влагостойкого материала, армированного пластика. Длина 1 м, ширина 3 см.  Диапазон измерений 0 см – 1 м, цена деления 1 см. Каждый сантиметр обозначен риской и цифрой. В комплект входит:  лента измерительная – 10 шт.

6. Линейка. Длина 20 см.

7. Циркуль чертежный. Циркуль чертежный металлический. Для чертежно-графических работ карандашом.

8. Секундомер электронный. Количество ячеек памяти: 30.

9. Компас. Компас для определения сторон света, а также для изучения его устройства и действия.

10. Планшетный регистратор данных со встроенными датчиками. Электронное устройство с сенсорным экраном. Регистратор данных позволяет управлять компьютерными программами при помощи прикосновение пальцами к объектам программы на экране. Датчики устройства – встроенные, 9 шт. Устройство обеспечивает проведение экспериментов с анализом и обработкой данных в режиме реального времени. Программное обеспечение устройства встроенное и поставляется вместе с ним. Программное обеспечение устройства обеспечивает наглядное представление результатов в графическом, табличном, числовом видах. Математический аппарат программного обеспечения позволяет проводить статистическую обработку данным, аппроксимацию данных, применение 15 математических функций, включая преобразование Фурье. Устройство позволяет регистрировать 100 000 замеров в секунду с разрешением 10 бит.  Устройство обладает следующими характеристиками:

Частота процессора 1,5 ГГц; Кол-во ядер процессора 2; Диагональ экрана 8 дюймов; Разрешение экрана 1280х800; Подсветка – наличие, тип подсветки не хуже LED; Матрица не хуже IPS; Поддержка технологии мультитач – да; Поддержка технологии non-air-gap – да; ОЗУ 2 Гб; Внутренняя память 16 Гб; ОС устройства Android 5.1 с многоязычным интерфейсом, поддержкой Русского Языка; Наличие фронтальной камеры – да,  2 Мп; Наличие основной камеры – да,  8 Мп; Наличие динамиков  2х1 Вт; Встроенный микрофон – наличие; Jack 3.5 мм – наличие, 1 шт; Слот micro SD, 1 шт.; Интерфейсы беспроводной связи должны быть: WiFi: 802.11 b/g/n; Bluetooth: Bluetooth 4.0 BLE. Порты: Mini HDMI 1 шт; Micro USB 1 шт; mini-USB 4 шт.; Аккумулятор  6500 мАч, 1 шт; Сетевой адаптер 5В, 2А.

Датчики:

• датчик освещенности 1-128000 лк, точность ±7%, видимый спектр;
• датчик ультрафиолета UV-index 1-11;
• датчик температуры окружающей среды, от -15 до 500C, точность  ±10С (0F, K);
• датчик относительной влажности 0-100%, точность 0,03;
• датчик сердечного ритма (частота сердечных сокращений) 40-240 ударов в минуту;
• барометр 26-126 кПа, точность ±100Па;  (мбар, атм);
• микрофон 70-20000 Гц;
• датчик звука 40-110 дБ
• акселерометр, 3-х осевой, точность ±2g.

Габариты устройства (ДхШхВ): 220х125х10 мм.

В комплект поставки входит: устройство, 1 шт., защитная пленка для экрана, 1 шт., инструкция пользователя, 1 шт., сетевой адаптер, 1 шт., USB-кабель, 1 шт., салфетка из микрофибры и вкладыш с гарантийными обязательствами производителя.

11. Кабель для датчика к регистратору данных. Кабель служит для подключения датчиков к регистратору данных. Имеет 2 разъема типа miniUSB. Длина кабеля – 1,5 м.

12. Датчик температуры (от -40 до +140°C). Диапазон измерений датчика от -40^о С до 140^о С. Точность измерений 2%. Разрешение (12 бит) датчика 0.03^о С. Датчик позволяет выполнять 10 измерений в секунду. Время отклика датчика 20 секунд в жидкости и 60 секунд в воздухе.

13. Датчик расстояния. Датчик измеряет расстояние между датчиком и объектом, скорость и ускорение объекта. Диапазон измерения датчика от 0,2 м до 10 м. Точность измерений 2%. Разрешение (12 бит) 2.44 мм. Датчик выполняет 50 измерений в секунду. Угол обзора датчика лежит в диапазо от -15^о до 15^о и от -20^о до 20^о.

14. Датчик рН. Датчик измеряет pH среды. Диапазон измерений от 0 pH до 14 pH. Точность измерений датчика 2%. Разрешение (12 бит) датчика 0.004 pH. Датчик имеет температурную компенсацию. Рабочая температура от  0^о С до 50^о С. Время отклика датчика 10 секунд. Датчик позволяет выполнять 10 измерений в секунду.

15. Датчик напряжения (+/- 2,5 В). Датчик измеряет постоянный и переменный ток. Диапазон работы датчика от -2,5 В до 2,5 В. Точность измерений 3%. Разрешение датчика 1.25 мВ. Датчик позволяет выполнять 20 000 измерений в секунду. Имеет входное сопротивление 1 Мом, максимальное входное напряжение 60 В.

Ящик с лабораторным оборудованием № 2.

1. Комплект лабораторного оборудования "Механика: мини-набор лабораторного оборудования". В наборе – 17 различных элементов оборудования и материалов, в том числе рельсовый профиль, станина, тележка, динамометр, блоки, грузики с крючками, чашки весов и др. Тематика лабораторных работ:

• Действие силы.

• Измерение силы.

• Динамометр.

• Силы трения.

• Состояние равновесия.

• Центр тяжести.

• Равновесие двухпролетного бруса.

• Рычаг двухпролетного бруса.

• Рычаг однопролетного бруса.

• Безмен.

• Неподвижный блок 1.

• Неподвижный блок 2.

• Подвижный блок.

• Блок и таль.

• Наклонная плоскость.

2. Комплект лабораторного оборудования «Воздух и вода». В наборе – Руководство и 20 различных элементов, в том числестанина, тележка, гребное колесо, пробирки, U-образные трубки, резиновые пробки, резиновые надувные шарики и плавающие диски. Тематика лабораторных работ:

• Вода – это тело?

• Вода может вытеснить воздух.

• Сопротивление воды потоку воздуха.

• Поверхность жидкости.

• Сообщающиеся сосуды.

• Вода может подниматься вверх.

• Давление в жидкостях.

• Гидравлический подъемник.

• Простой водяной уровень.

• Принцип работы всасывающей трубки.

• Принцип работы пипетки.

• Плавающий металл.

• Поток воды обладает силой.

• Воздух – это тело?

• Воздух может вытеснить воду.

• Сжатие и расширение газов.

• U-образный манометр.

• Нагрев и охлаждение газов.

• Давление в жидкостях.

• Плавание на поверхности воды.

• Сопротивление воздуха потоку воды.

• Столб воды.

• Передача энергии с помощью воздуха.

• Энергия струи.

• Принцип реактивного движения.

• Принцип работы воздушной подушки.

Ящик с лабораторным оборудованием № 3.

1. Комплект мини-лабораторного оборудования "Оптика". В наборе – 19 различных элементов оборудования и материалов, в том числе оптическая скамья, лампа на подставке, батарейки, щелевая диафрагма,  двояковыпуклые линзы, экраны и затеняющий стержень. Тематика лабораторных работ:

• Распространение света.

• Формирование тени.

• Отражение света.

• Преломление света.

• Отражение света плоским зеркалом.

• Изображение на плоском зеркале.

• Двояковыпуклые линзы.

• Работа глаза.

• Назначение очков.

• Модель фотокамеры.

• Модель диапроектора.

• Модель астрономического телескопа.

• Разложение света.

2. Комплект лабораторного оборудования Mini-Box «Магнетизм и Электростатика».  В наборе – 24 различных элемента оборудования и материалы, в том числе картушка компаса, магнитная стрелка с опорой, магнитные стержни, железные опилки, модели автомобилей, маятник и стержни для создания электро статического электричества. Тематика лабораторных работ:

• Магнитные материалы.

• Магниты обладают силой.

• Проникающие силы.

• Магнитные силовые линии.

• Когда два магнита притягиваются?

• Может ли магнит плавать?

• Как сделать магнит?

• Земной магнетизм.

• Магнитный двигатель.

• Как можно использовать магнетизм?

• Электричество за счет трения.

• Силы взаимодействия двух заряженных тел.

• Поляризация и ее влияние.

• Заряженный шарик.

• Модель электроскопа.

• Воздействие электроскопа.

• Движение в электростатическом поле.

Ящик с лабораторным оборудованием № 4.

1. Комплект лаб. оборудования Mini-Box "Электричество". Основные детали набора – платы-основания с гнездами для монтажа съемных элементов и сами съемные элементы. Кроме того, в него входят батарейки, лампы с подставками, провода, зажимы «крокодил», магнитные иглы и держатели. Тематика лабораторных работ: Тематика лабораторных работ:

• Монтаж электрической цепи.

• Электрические цепи.

• Проводники и изоляторы.

• Электропроводность жидкостей.

• Электрическое сопротивление.

• Тепловой эффект при прохождении тока.

• Магнитное поле тока.

• Электромагнит.

• Химический эффект при прохождении тока.

2. Комплект лаб. оборудования Mini-Box "Биология". Оборудование, входящее в состав этого набора, позволяет проводить различные эксперименты на уроках биологии даже в случае, когда школа не располагает специально оборудованной для этой цели лабораторией.

Основные учебные цели:

• Наблюдение при помощи лупы и микроскопа.

• Рассечение и препарирование растений и мелких животных.

• Приготовление микропрепаратов.

Ящик с лабораторным оборудованием № 5.

Комплект лаб. оборудования Mini-Box "Теплота". В наборе – 22 различных элемента оборудования и материалы, в том числе опорный стержень, горелка, свечи, термометр, биметаллическая пластинка, краситель, капиллярные трубки, стеклянные трубки, резиновые пробки и колбы Эрленмейера.

Список лабораторных работ:

• Модель термометра.

• Для чего нужен термометр?

• Испарение и конденсация.

• Тепловое излучение.

• Поглощение теплового излучения.

• Теплопроводность.

• Теплопроводность воды.

• Деформация металла при нагреве.

• Изменения объема газов.

• Парообразование при нагреве.