Von Carol S. Holzberg

Produkt: LabQuest 2

Hersteller: Vernier

Website: //www.vernier.com/

Einzelhandelspreis: $329, LabQuest-Ersatzbatterie (LQ-BAT, www.vernier.com/products/accessories/lq2-bat/), $19.

Wenn ich jedes Mal einen Dollar bekäme, wenn mir ein Anbieter verspricht, dass ein bestimmtes Software- oder Hardware-Tool die Leistungen der Schüler verbessern wird, könnte ich vorzeitig in den Ruhestand gehen. Einige Tools sind jedoch sehr nützlich, weil sie das Lernen interessanter machen, den Zeitaufwand für alltägliche Aufgaben verringern, sofortiges Feedback liefern und die Schüler in authentische Problemlösungsaufgaben einbeziehen, um gezielte Fähigkeiten zu üben.Die neue tragbare Datenerfassungsschnittstelle LabQuest 2 von Vernier ist ein solches Werkzeug, an das über 70 optionale Messfühler und Sensoren angeschlossen werden können, um die STEM ( Wissenschaft Technik Ingenieurwesen Mathematik ) Bildung und motivieren zum selbstgesteuerten Lernen.

Qualität und Effektivität

Das LabQuest 2 von Vernier ist ein offenes Handheld-Tool, mit dem Sensordaten mit einer Rate von 100.000 Proben pro Sekunde erfasst werden können. Dieses 12-Unzen-Touch-Tablet ist kleiner als ein Nook oder ein Kindle (wenn auch etwas sperriger) und verfügt über eine integrierte Grafik- und Analysesoftware für die Datenerfassung und -visualisierung in MINT-Fächern wie Physik, Chemie, Biologie, Ingenieurwesen und Mathematik. Die Schüler können dasDer wiederaufladbare Lithium-Ionen-Akku hält im Standalone-Betrieb etwa sechs Stunden, bevor er mit dem mitgelieferten Netzteil wieder aufgeladen werden muss. Sie können das LabQuest 2 auch aufladen, wenn Sie es an den USB-Anschluss eines Computers anschließen.

Der berührungsempfindliche, resistive Bildschirm mit einer Diagonale von 5 Zoll (2,625" x 5,3") und einer Auflösung von 800 x 480 Pixeln unterstützt sowohl die Ausrichtung im Hoch- als auch im Querformat. Der mitgelieferte Stift (der bei Nichtgebrauch im Gerät verstaut werden kann) ermöglicht eine präzisere Auswahl, insbesondere wenn Sie lange Fingernägel haben. Das mitgelieferte Trageband verhindert, dass der Stift verloren geht.

Mit zwei digitalen Anschlüssen, einem USB-Anschluss und drei analogen Anschlüssen kann das LabQuest 2 Daten von Dutzenden von angeschlossenen Sensoren oder einem USB-Flash-Laufwerk erfassen. Das Gerät verfügt außerdem über ein eingebautes Mikrofon, eine Stoppuhr, einen Taschenrechner und ein GPS sowie einen 800-MHz-Anwendungsprozessor für die Datenerfassung. Sein GPS kann zur Aufzeichnung von Längen- und Breitengraden sowie der Höhe verwendet werden und ist nicht von einer Wi-Fi-Verbindung abhängig. Ein Mini-USB-Anschlussermöglicht es Ihnen, das Gerät an einen Macintosh- oder Windows-Computer anzuschließen und Daten an die mitgelieferte Software Logger Pro Lite zu übertragen, um sie auf dem Computer zu betrachten oder weiter zu analysieren, oder die Software direkt mit dem LabQuest 2 und einem angeschlossenen Sensor zu verwenden. .

LabQuest 2 verfügt außerdem über Anschlüsse für ein externes Mikrofon und Kopfhörer, einen Steckplatz für eine Micro-SD/MMC-Karte zur Erweiterung der internen Speicherkapazität von 200 MB, integriertes Wi-Fi 802.11 b/g/n und Bluetooth sowie eine Gleichstrombuchse zur Verwendung mit dem mitgelieferten externen Gleichstromadapter/Akkuladegerät.

Benutzerfreundlichkeit

Die Inbetriebnahme des LabQuest 2 könnte nicht einfacher sein. Packen Sie das Gerät aus, setzen Sie den Akku ein, laden Sie das Gerät mit dem mitgelieferten Netzteil etwa acht Stunden lang auf, und schon ist es bereit für die Datenerfassung. Der LabQuest 2 verfügt über fünf eingebaute Sensoren für die Datenerfassung. Er ist mit drei Beschleunigungssensoren (X, Y und Z) sowie Sensoren für Temperatur und Licht ausgestattet. Sie können auch einen externen Sensor anschließen.

Um eine optimale Leistung zu erzielen, sollten Sie die Standardeinstellungen des LabQuest anpassen. So sollten Sie beispielsweise den Bildschirm kalibrieren, um sicherzustellen, dass er auf Berührungen an den von Ihnen erwarteten Stellen reagiert. Sie können auch einen Drucker hinzufügen, damit das LabQuest 2 eine Kopie eines Datendiagramms, einer Tabelle, einer Reihe von Laboranweisungen, Labornotizen oder des Schnittstellenbildschirms selbst ausdruckt. LabQuest 2 druckt über Wi-Fi oder USB auf HP Druckern(Wenn Sie einen Macintosh und eine installierte Kopie von ecamm's Printopia (//www.ecamm.com/mac/printopia/) haben, druckt das Gerät auf einem nicht-Wi-Fi-fähigen Netzwerkdrucker wie dem LaserJet 4240n.

Die integrierte Software des Geräts bietet zahlreiche Optionen für die Datenerfassung, -anzeige und -analyse. So kann der Benutzer beispielsweise wählen, wie viele Proben das Gerät in einem bestimmten Intervall erfasst und wie lange die Probenahme dauern soll. Bei der Anzeige der Daten im Diagramm können Sie den Stift verwenden, um über einen Datenbereich zu ziehen und Aufgaben wie Kurvenanpassungen, Delta, Integrale und beschreibendeStatistiken (z. B. Minimum, Maximum, Mittelwert und Standardabweichung). Sie können auch Daten in mehreren Durchläufen zu Vergleichszwecken sammeln. Es wird einige Zeit in Anspruch nehmen, alle Optionen zu erkunden und sich mit ihrer Verwendung vertraut zu machen.

Kreativer Einsatz von Technologie

LabQuest 2 verfügt über Wi-Fi, Unterstützung für das Bluetooth WDSS (Wireless Dynamics Sensor System) von Vernier und USB. Es enthält Software für die Datenerfassung, -visualisierung und -analyse, die es den Studenten ermöglicht, Sensordaten per E-Mail zu versenden, auszudrucken und weiterzugeben. Erfasste Daten können als PDF-Grafik gesendet werden. eine Textdatei mit einer Datentabelle zum Importieren in Excel, Numbers oder eine andere Tabellenkalkulation oder eine Bildschirmaufnahme zur Verwendung in Berichten und wissenschaftlichen Zeitschriften (siehe unten) Die Daten können auch auf den Computer importiert und mit Logger Pro Lite zur weiteren Analyse geöffnet werden.

Zu den Anwendungen, die auf dem Handheld-Gerät installiert sind, gehören ein eingebautes Periodensystem, eine Stoppuhr, ein wissenschaftlicher Taschenrechner, eine Bildschirmtastatur und mehr als 100 vorinstallierte Laboranleitungen aus Vernier-Laborbüchern (darunter Experimente zu Wasserqualitätstests, Elektrizität, Diffusion durch Membranen, Zellatmung, Photosynthese, Bodenfeuchtigkeit, CO2-Gehalt in Innenräumen und vieles mehr). druckbarIn den Anweisungen auf dem Handheld wird erklärt, welche Sensoren zu verwenden sind und welche Verfahren zu befolgen sind.

Eignung für den Einsatz in einer schulischen Umgebung

Die aktuellen Common Core State Standards (CCSS) integrieren Naturwissenschaften und technische Fächer mit den Standards für englische Sprachkunst, die von Schülern der Klassen 6-8 Folgendes verlangen

• Bei der Durchführung von Experimenten, Messungen oder technischen Aufgaben ein mehrstufiges Verfahren genau befolgen [RST.6-8.3].
• Quantitative oder technische Informationen, die in einem Text in Worten ausgedrückt werden, mit einer visuellen Version dieser Informationen (z. B. in einem Flussdiagramm, einem Diagramm, einem Modell, einer Grafik oder einer Tabelle) verbinden [RST.6-8.7].

• Vergleichen Sie die Informationen aus Experimenten, Simulationen, Videos oder Multimediaquellen mit denen, die Sie durch das Lesen eines Textes zum selben Thema erhalten haben [RST.6-8.9].

Diese Standards tauchen in den Klassen 9-12 wieder auf, doch wird von den Schülerinnen und Schülern erwartet, dass sie mehr Verantwortung übernehmen, da die Aufgaben immer komplexer werden (RST.9-10.7).

Biologie- und Chemielehrer an den öffentlichen Schulen in Greenfield, Massachusetts, verwenden das LabQuest der ersten Generation von Vernier mit verschiedenen Sonden und Sensoren sowohl in regulären als auch in AP-Wissenschaftslabors. In Aquakultur zum Beispiel kombinieren die Schüler Pflanzen, Wirbellose und Fische in Flaschenaquarien und verwenden dann das LabQuest mit Kohlendioxidsonden, um Veränderungen bei Kohlendioxid und Trübung zu überwachen,Die Schüler übertragen oft Daten vom LabQuest auf einen Desktop-Computer oder einen USB-Stick und übertragen dann ihre Daten zur weiteren Analyse in Microsoft Excel. Ein Schüler verwendete eine Spannungssonde, um die elektrische Leistung von Bakterien in einer Flussmündung zu messen.

Die Chemiestudenten von Greenfield verwenden das LabQuest mit den SpectroVis Plus-Sonden von Vernier, um Daten für die Erstellung einer Standardkurve zu sammeln. In einem Experiment messen die Studenten die Proteinkonzentration in Milch und anderen proteinreichen Getränken. In einem anderen Experiment überwachen sie die Reaktionsgeschwindigkeit von Enzymen unter verschiedenen Bedingungen, wie z. B. dem pH-Wert oder der Temperatur, anhand einer Farbveränderung. Sie verwenden auch Temperatursonden inIn einer Unterrichtseinheit über nachhaltige Energie beobachten die Schüler das Emissionsspektrum verschiedener Lichtquellen, wie z. B. Leuchtstoff- und Glühlampen, mit Hilfe des Vernier's SpectroVis Lichtwellenleiter Einsatz, um das Spektrophotometer SpectroVis Plus in ein Emissionsspektrometer umzuwandeln.

Das LabQuest 2 kann all dies und noch viel mehr, ohne zusätzliche Kosten. Während das Interface der ersten Generation mit mehreren Anschlüssen ausgestattet ist (darunter zwei digitale, vier analoge, ein USB- und ein SD/MMC-Kartensteckplatz), ist sein 416-MHz-Anwendungsprozessor nur halb so schnell wie der 800-MHz-ARMv7-Prozessor, der mit dem LabQuest 2 geliefert wird. Ebenso hat das LabQuest der ersten Generation nur ein 320 x240-Pixel-Farb-Touchscreen, nur 40 MB RAM als Speicherplatz und keine Bluetooth- und Wi-Fi-Funktionen. LabQuest 2 hingegen verfügt über 200 MB RAM und eine fast doppelt so hohe Bildschirmauflösung. LabQuest 2 unterstützt außerdem das Connected Science System von Vernier, mit dem Benutzer Daten über die integrierte Data Share-Software austauschen können, indem sie das Handheld mit einem beliebigen Gerät (einschließlich iOS undAndroid) mit einem kompatiblen Webbrowser.

GESAMTBEWERTUNG

LabQuest 2 von Vernier kann das Interesse an der Wissenschaft wecken, Experimente zum Leben erwecken und das Verständnis komplexer Konzepte vertiefen. Das erschwingliche Handgerät unterstützt schülerzentriertes, forschungsbasiertes Lernen, hochwertige Datenerfassung und kritische Analyse, wenn angehende Wissenschaftler echte Werkzeuge verwenden, um Naturphänomene in Echtzeit zu untersuchen. Es wird mit 100 vorbereiteten Labs (komplett mitDarüber hinaus bietet das Gerät eine 5-Jahres-Garantie (nur ein Jahr auf den Akku), eine Halterung für den Stift, einen langlebigen Akku, Wi-Fi für die Verbindung, Druckfunktionen und vieles mehr.

Die drei wichtigsten Gründe, warum dieses Produkt aufgrund seiner Gesamtmerkmale, seiner Funktionalität und seines pädagogischen Nutzens für Schulen interessant ist

1. Kompatibel mit über 70 Sensoren und Sonden für die Echtzeit-Datenerfassung (über kurze oder lange Zeiträume) und -Analyse
2. Integrierte Diagramm- und Analysesoftware zur Visualisierung und sinnvollen Nutzung komplexer Daten
3. Funktioniert eigenständig (mit integriertem Wi-Fi zur Vereinfachung der Datenfreigabe und des Druckens) oder mit einem Computer

Über den Autor: Carol S. Holzberg, PhD, [email protected] (Shutesbury, Massachusetts) ist Expertin für Bildungstechnologie und Anthropologin, schreibt für verschiedene Publikationen und arbeitet als District Technology Coordinator für die Greenfield Public Schools (Greenfield, Massachusetts).Als erfahrene Online-Dozentin, Kursdesignerin und Programmdirektorin ist Carol für die Entwicklung und das Angebot von Schulungsprogrammen und die Unterstützung von Lehrkräften und Mitarbeitern in Bezug auf Technologien für das Lehren und Lernen verantwortlich. Senden Sie Kommentare oder Fragen per E-Mail an: [email protected].