Av Carol S. Holzberg

Produkt: LabQuest 2

Leverandør: Vernier

Nettsted: //www.vernier.com/

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

Hvis jeg hadde en dollar for hver gang en leverandør lovet meg at et bestemt programvare- eller maskinvareverktøy ville øke elevenes prestasjoner, jeg kunne pensjonere meg tidlig. Når det er sagt, er noen verktøy veldig nyttige fordi de gjør læring mer interessant, reduserer tiden som kreves for å utføre hverdagslige oppgaver, gir umiddelbar tilbakemelding og involverer studenter i autentiske problemløsningsoppgaver for å øve på målrettede ferdigheter. Verniers nye LabQuest 2 håndholdte datainnsamlingsgrensesnitt er et slikt verktøy. Den kobles til over 70 valgfrie sonder og sensorer for å støtte STEM ( Science Technology Engineering Mathematics ) utdanning og motivere selvstyrt læring.

Kvalitet og effektivitet

Verniers LabQuest 2 er et åpent håndholdt verktøy som kan brukes til å samle inn sensordata med en hastighet på 100 000 prøver per sekund. Dette 12-unse berøringsnettbrettet er mindre enn en Nook eller en Kindle (om enn litt større), og integrerer grafisk og analyseprogramvare for datainnsamling og visualisering i STEM-fag som fysikk, kjemi, biologi, ingeniørfag og matematikk. Studenter kan bruke enheten både innendørs og utendørs, takket være en fargevisningsmodus med høy kontrastalternativ og LED-bakgrunnsbelysning. Det oppladbare litium-ion-batteriet varer i omtrent seks timer for frittstående arbeid før det må lades opp med den medfølgende strømadapteren. Du kan også lade LabQuest 2 når den er koblet til en datamaskins USB-port.

Den 5-tommers diagonale (2,625" x 5,3") 800 x 480 piksler berøringsfølsomme resistive skjermen støtter både liggende og stående orientering. Brukere kontrollerer enheten med fingertrykk og sveip. En medfølgende pekepenn (som lagres inne i enheten når den ikke er i bruk) gir mer presise valg, spesielt hvis du har lange negler. Den medfølgende båndsnoren forhindrer at pennen går seg vill.

Med to digitale porter, en USB-port og tre analoge porter kan LabQuest 2 samle inn data fra dusinvis av tilkoblede sensorer eller en USB-flash-stasjon. Enheten har også innebygd mikrofon, stoppeklokke, kalkulator og GPS, pluss en 800 MHz applikasjonsprosessor for datainnsamling. GPS-en kan brukes til å registrere lengdegrad, breddegrad og høyde og er ikke avhengig av Wi-Fi-tilkobling. En mini USB-port lar deg koble enheten til en Macintosh- eller Windows-datamaskin og overføre data til den medfølgende Logger Pro Lite-programvaren for visning på datamaskinen eller videre analyse, eller for å bruke programvaren direkte med LabQuest 2 og en tilkoblet sensor. Data kan vises i både tabell og graf .

LabQuest 2 har også jack for en eksternmikrofon og hodetelefoner, et spor for et Micro SD/MMC-kort for å øke den interne lagringskapasiteten på 200 MB, innebygd Wi-Fi 802.11 b/g/n trådløs og Bluetooth, og en DC-strømkontakt for bruk med den medfølgende eksterne DC-strømmen adapter/batterilader.

Brukervennlig

Å klargjøre LabQuest 2 for bruk kunne ikke vært enklere. Pakk ut enheten, installer batteriet, bruk den medfølgende strømadapteren til å lade enheten i omtrent åtte timer, og den er klar til å samle inn data. LabQuest 2 kommer med fem innebygde sensorer for datainnsamling. Den har tre akselerometre (X, Y og Z), pluss sensorer for temperatur og lys. Du kan også koble til en ekstern sensor.

For optimal ytelse, vil du tilpasse LabQuests standardinnstillinger. For eksempel bør du kalibrere skjermen for å sikre at den reagerer på trykk på steder du forventer. Du kan også legge til en skriver slik at LabQuest 2 vil skrive ut en kopi av en datagraf, tabell, sett med Lab-instruksjoner, Lab-notater eller selve grensesnittskjermen. LabQuest 2 skriver ut til HP-skrivere ved hjelp av Wi-Fi eller USB (med den medfølgende USB-kabelen). Hvis du har en Macintosh og en installert kopi av ecamms Printopia (//www.ecamm.com/mac/printopia/), vil enheten skrive ut til en ikke-Wi-Fi-aktivert nettverksskriver som LaserJet 4240n.

Enhetens innebygde programvare tilbyr mange muligheter for datainnsamling, visning og analyse. Tilfor eksempel kan brukere velge hvor mange prøver enheten samler inn over hvor lenge et intervall, og hvor lenge prøvetakingen skal vare. På samme måte, når du ser på data som vises i grafen, kan du bruke pekepennen til å dra over et dataområde og utføre oppgaver som kurvetilpasninger, Delta, integraler og beskrivende statistikk (f.eks. minimum, maksimum, gjennomsnitt og standardavvik). Du kan også samle inn data i flere kjøringer for sammenligning. Det vil ta tid å utforske alle alternativer og bli komfortabel med hvordan du bruker dem.

Kreativ bruk av teknologi

LabQuest 2 integrerer Wi- Fi, støtte for Verniers Bluetooth WDSS (Wireless Dynamics Sensor System) og USB. Den integrerer programvare for datainnsamling, visualisering og analyse slik at elevene kan sende e-post, skrive ut og dele sensordata etter behov. Innsamlede data kan sendes som en PDF-graf , en datatabelltekstfil for import til Excel, Numbers eller et annet regneark, eller et skjermbilde for bruk i rapporter og vitenskapelige tidsskrifter (se nedenfor) . Data kan også importeres til datamaskinen og åpnes med Logger Pro Lite for videre analyse.

Applikasjoner installert på den håndholdte enheten inkluderer et innebygd periodisk system, stoppeklokke, vitenskapelig kalkulator, skjermtastatur og mer enn 100 forhåndslastede laboratorieinstruksjoner fra Vernier laboratoriebøker (inkludert eksperimenter som involverer testing av vannkvalitet,elektrisitet, diffusjon gjennom membraner, celleånding, fotosyntese, jordfuktighet, innendørs CO2-nivåer og mye mer). Utskrivbare instruksjoner på håndholdten forklarer hvilke sensorer som skal brukes og hvilke prosedyrer som skal følges.

Egnethet for bruk i et skolemiljø

Current Common Core State Standards (CCSS) integreres Vitenskap & Tekniske emner med standarder for engelskspråklig kunst som krever at elever i klasse 6-8 gjør følgende:

• Følg nøyaktig en flertrinnsprosedyre når du utfører eksperimenter, tar målinger eller utfører tekniske oppgaver [RST.6 -8.3]
• Integrer kvantitativ eller teknisk informasjon uttrykt i ord i en tekst med en versjon av informasjonen uttrykt visuelt (f.eks. i et flytskjema, diagram, modell, graf eller tabell) [RST.6-8.7 ]

• Sammenlign og kontrast informasjonen som er oppnådd fra eksperimenter, simuleringer, video- eller multimediekilder med informasjonen som er oppnådd ved å lese en tekst om samme emne [RST.6-8.9].

Disse standardene dukker opp igjen i 9.-12. klassetrinn, men elevene forventes å påta seg større ansvar etter hvert som oppgavene blir mer komplekse (RST.9-10.7).

Biologi- og kjemilærere på videregående skoler i Greenfield, Massachusetts Public Schools bruker Verniers første generasjon LabQuest med flere sonder og sensorer i både vanlige og AP vitenskapslaboratorier. I akvakultur for eksempel studenterkombinere planter, virvelløse dyr og fisk i flaskeakvarier, så bruker de LabQuest med karbondioksidprober for å overvåke endringer i karbondioksid, turbiditet, oksygen, nitrater og andre stoffer. Studenter overfører ofte data fra LabQuest til en stasjonær datamaskin eller en USB-flash-stasjon, og overfører deretter dataene til Microsoft Excel for videre analyse. En student brukte en spenningssonde for å måle den elektriske utgangen til bakterier i et elvemunningsmiljø.

Greenfields kjemistudenter bruker LabQuest med Verniers SpectroVis Plus-sonder for å samle data for å lage en standardkurve. I ett forsøk måler elevene proteinkonsentrasjonen i melk og andre høyproteindrikker. I et annet eksperiment overvåker de enzymreaksjonshastigheten under varierende forhold, for eksempel pH eller temperatur, basert på en fargeendring. De bruker også temperatursonder i både laboratorier og uavhengige vitenskapelige prosjekter for å overvåke endringer i temperaturen over tid. I en bærekraftig energiklasse observerer elevene emisjonsspekteret til forskjellige lyskilder, som lysrør og glødelamper, ved å bruke Verniers SpectroVis Optical Fiber innsats for å konvertere SpectroVis Plus-spektrofotometeret til et emisjon spektrometer.

LabQuest 2 kan hjelpe med alt dette og mye mer uten ekstra kostnad. For eksempel mens første generasjons grensesnitt kommer med flere porter(inkludert to digitale, fire analoge, en USB, et SD/MMC-kortspor), er dens 416 MHz applikasjonsprosessor omtrent halvparten så rask som 800 MHz ARMv7-prosessoren som leveres med LabQuest 2. På samme måte har første generasjon LabQuest bare en fargeberøringsskjerm på 320 x 240 piksler, kun 40 MB RAM for lagring og mangler Bluetooth- og Wi-Fi-funksjoner. LabQuest 2, derimot, har 200 MB RAM, og nesten dobbelt så høy skjermoppløsning. LabQuest 2 har også støtte for Verniers Connected Science System som lar brukere dele data ved å bruke den innebygde Data Share-programvaren ved å koble den håndholdte enheten til en hvilken som helst enhet (inkludert iOS og Android) med en kompatibel nettleser.

SAMLET VURDERING

Verniers LabQuest 2 kan bygge interesse for vitenskap, gjøre eksperimenter levende og utdype forståelsen av komplekse konsepter. Det rimelige håndholdte verktøyet støtter studentsentrert, undersøkelsesbasert læring, avansert datainnsamling og kritisk analyse ettersom spirende forskere bruker ekte verktøy for å utføre sanntidsundersøkelser av naturfenomener. Den leveres med 100 forberedte laboratorier (komplett med instruksjoner), som gjør det mulig for lærere å maksimere undervisningstiden ved å integrere engasjerende utvidelsesaktiviteter som samsvarer med målrettet læreplan. Til slutt kommer den med en 5-års garanti (kun ett år på batteriet), en pekepenn, et langvarig oppladbart batteri, Wi-Fifor tilkobling, utskriftsmuligheter og mye mer.

De tre viktigste grunnene til at dette produktets generelle funksjoner, funksjonalitet og pedagogisk verdi gjør det til en god verdi for skolene

1. Kompatibel med over 70 sensorer og sonder for sanntidsdatainnsamling (over korte eller lange perioder) og analyse
2. Innebygd grafisk og analyseprogramvare for å visualisere og gi mening om komplekse data
3. Fungerer frittstående (med innebygd Wi-Fi for å forenkle datadeling og utskrift) eller med en datamaskin

Om forfatteren: Carol S Holzberg, PhD, [email protected] (Shutesbury, Massachusetts) er en pedagogisk teknologispesialist og antropolog som skriver for flere publikasjoner og jobber som District Technology Coordinator for Greenfield Public Schools (Greenfield, Massachusetts). Hun underviser i Licensure-programmet ved Collaborative for Educational Services (Northampton, MA) og School of Education ved Capella University. Som en erfaren online instruktør, kursdesigner og programdirektør, er Carol ansvarlig for å utvikle og tilby opplæringsprogrammer og støtte for fakultetet og ansatte om teknologi for undervisning og læring. Send kommentarer eller spørsmål via e-post til: [email protected].