Tác giả Carol S. Holzberg

Sản phẩm: LabQuest 2

Nhà cung cấp: Vernier

Trang web: //www.vernier.com/

Giá bán lẻ: $329, Pin thay thế LabQuest (LQ-BAT, www.vernier.com/products/accessories/lq2-bat/), $19.

Nếu tôi có một đô la cho mỗi lần một nhà cung cấp đã hứa với tôi rằng một công cụ phần cứng hoặc phần mềm cụ thể sẽ nâng cao thành tích của học sinh, tôi có thể nghỉ hưu sớm. Điều đó nói rằng, một số công cụ rất hữu ích vì chúng làm cho việc học trở nên thú vị hơn, giảm thời gian cần thiết để thực hiện các nhiệm vụ thông thường, cung cấp phản hồi ngay lập tức và lôi kéo học sinh tham gia vào các nhiệm vụ giải quyết vấn đề xác thực để thực hành các kỹ năng được nhắm mục tiêu. Giao diện thu thập dữ liệu cầm tay LabQuest 2 mới của Vernier là một trong những công cụ như vậy. Nó kết nối với hơn 70 đầu dò và cảm biến tùy chọn để hỗ trợ giáo dục STEM ( Khoa học Công nghệ Kỹ thuật Toán học ) và thúc đẩy học tập tự định hướng.

Chất lượng và Hiệu quả

Vernier's LabQuest 2 là một công cụ cầm tay không giới hạn có thể được sử dụng để thu thập dữ liệu cảm biến với tốc độ 100.000 mẫu mỗi giây. Nhỏ hơn Nook hoặc Kindle (mặc dù hơi cồng kềnh hơn), chiếc máy tính bảng cảm ứng nặng 12 ounce này tích hợp phần mềm vẽ đồ thị và phân tích để thu thập và trực quan hóa dữ liệu trong các môn học STEM như vật lý, hóa học, sinh học, kỹ thuật và toán học. Học sinh có thể sử dụng thiết bị cả trong nhà và ngoài trời nhờ chế độ hiển thị màu sắc có độ tương phản caotùy chọn và đèn nền LED. Pin lithium-ion có thể sạc lại của nó kéo dài khoảng sáu giờ cho công việc độc lập trước khi phải sạc lại bằng bộ điều hợp nguồn được cung cấp. Bạn cũng có thể sạc LabQuest 2 khi được kết nối với cổng USB của máy tính.

Màn hình điện trở cảm ứng có đường chéo 5 inch (2,625” x 5,3”) 800 x 480 pixel hỗ trợ cả hướng ngang và dọc. Người dùng điều khiển thiết bị bằng các thao tác chạm và vuốt bằng ngón tay. Bút stylus đi kèm (lưu trữ bên trong thiết bị khi không sử dụng) cho phép lựa chọn chính xác hơn, đặc biệt nếu bạn có móng tay dài. Dây buộc được cung cấp giúp bút không bị thất lạc.

Với hai cổng kỹ thuật số, một cổng USB và ba cổng analog, LabQuest 2 có thể thu thập dữ liệu từ hàng chục cảm biến được kết nối hoặc ổ USB flash. Thiết bị này cũng có micrô tích hợp, đồng hồ bấm giờ, máy tính và GPS, cùng với bộ xử lý ứng dụng 800 MHz để thu thập dữ liệu. GPS của nó có thể được sử dụng để ghi lại kinh độ, vĩ độ và độ cao và không phụ thuộc vào kết nối Wi-Fi. Cổng USB mini cho phép bạn kết nối thiết bị với máy tính Macintosh hoặc Windows và truyền dữ liệu sang phần mềm Logger Pro Lite được cung cấp để xem trên máy tính hoặc phân tích thêm hoặc sử dụng phần mềm trực tiếp với LabQuest 2 và cảm biến được kết nối. Dữ liệu có thể hiển thị ở cả dạng bảng và biểu đồ .

LabQuest 2 cũng có giắc cắm cho ổ cắm ngoàimicrô và tai nghe, khe cắm thẻ Micro SD/MMC để tăng dung lượng lưu trữ nội bộ 200 MB, tích hợp Wi-Fi 802.11 b/g/n không dây và Bluetooth, và giắc cắm nguồn DC để sử dụng với nguồn DC bên ngoài được cung cấp bộ chuyển đổi/bộ sạc pin.

Dễ sử dụng

Việc chuẩn bị LabQuest 2 để sử dụng không thể đơn giản hơn. Mở hộp thiết bị, lắp pin, sử dụng bộ đổi nguồn được cung cấp để sạc thiết bị trong khoảng tám giờ và thiết bị đã sẵn sàng để thu thập dữ liệu. LabQuest 2 đi kèm với năm cảm biến tích hợp để thu thập dữ liệu. Nó có ba gia tốc kế (X, Y và Z), cùng với các cảm biến nhiệt độ và ánh sáng. Bạn cũng có thể kết nối cảm biến bên ngoài.

Để có hiệu suất tối ưu, bạn sẽ muốn cá nhân hóa cài đặt mặc định của LabQuest. Ví dụ: bạn nên hiệu chỉnh màn hình để đảm bảo màn hình phản hồi các lần chạm ở những vị trí bạn mong đợi. Bạn cũng có thể thêm máy in để LabQuest 2 sẽ in một bản sao của biểu đồ dữ liệu, bảng, tập hợp các hướng dẫn Lab, ghi chú Lab hoặc chính màn hình giao diện. LabQuest 2 in ra máy in HP bằng Wi-Fi hoặc USB (với cáp USB đi kèm). Nếu bạn có máy Macintosh và bản sao Printopia của ecamm (//www.ecamm.com/mac/printopia/) đã cài đặt, thì thiết bị sẽ in bằng máy in mạng không hỗ trợ Wi-Fi, chẳng hạn như LaserJet 4240n.

Phần mềm tích hợp của thiết bị cung cấp nhiều tùy chọn để thu thập, xem và phân tích dữ liệu. Vìví dụ: người dùng có thể chọn số lượng mẫu mà thiết bị thu thập trong khoảng thời gian bao lâu và thời gian chạy lấy mẫu sẽ kéo dài bao lâu. Tương tự, khi xem dữ liệu được hiển thị trong biểu đồ, bạn có thể sử dụng bút stylus để kéo qua phạm vi dữ liệu và thực hiện các tác vụ như điều chỉnh đường cong, Delta, tích phân và thống kê mô tả (ví dụ: tối thiểu, tối đa, trung bình và độ lệch chuẩn). Bạn cũng có thể thu thập dữ liệu trong nhiều lần chạy để so sánh. Sẽ mất thời gian để khám phá tất cả các tùy chọn và trở nên thoải mái với cách sử dụng chúng.

Sử dụng công nghệ một cách sáng tạo

LabQuest 2 tích hợp Wi- Fi, hỗ trợ Bluetooth WDSS của Vernier (Hệ thống cảm biến động lực học không dây) và USB. Nó tích hợp phần mềm để thu thập, trực quan hóa và phân tích dữ liệu cho phép sinh viên gửi email, in và chia sẻ dữ liệu cảm biến khi cần. Dữ liệu đã thu thập có thể được gửi dưới dạng biểu đồ PDF , tệp văn bản bảng dữ liệu để nhập vào Excel, Numbers hoặc bảng tính khác hoặc ảnh chụp màn hình để sử dụng trong các báo cáo và tạp chí khoa học (xem bên dưới) . Dữ liệu cũng có thể được nhập vào máy tính và mở bằng Logger Pro Lite để phân tích thêm.

Các ứng dụng được cài đặt trên thiết bị cầm tay bao gồm bảng tuần hoàn tích hợp sẵn, đồng hồ bấm giờ, khoa học máy tính, bàn phím trên màn hình và hơn 100 hướng dẫn thí nghiệm được tải sẵn từ sách thí nghiệm Vernier (bao gồm các thí nghiệm liên quan đến kiểm tra chất lượng nước,điện, khuếch tán qua màng, hô hấp tế bào, quang hợp, độ ẩm của đất, nồng độ CO2 trong nhà, v.v.). Các hướng dẫn có thể in được trên thiết bị cầm tay giải thích nên sử dụng cảm biến nào và các quy trình cần tuân theo.

Tính phù hợp để sử dụng trong môi trường trường học

Tích hợp các Tiêu chuẩn cốt lõi chung hiện hành của tiểu bang (CCSS) Khoa học & Các môn Kỹ thuật với các tiêu chuẩn cho môn Ngữ văn Anh yêu cầu học sinh lớp 6-8 thực hiện những điều sau:

• Tuân thủ chính xác quy trình gồm nhiều bước khi tiến hành thí nghiệm, đo lường hoặc thực hiện các nhiệm vụ kỹ thuật [RST.6 -8.3]
• Tích hợp thông tin định lượng hoặc kỹ thuật được thể hiện bằng từ ngữ trong văn bản với phiên bản của thông tin đó được thể hiện trực quan (ví dụ: trong sơ đồ, sơ đồ, mô hình, đồ thị hoặc bảng) [RST.6-8.7 ]

• So sánh và đối chiếu thông tin thu được từ các thí nghiệm, mô phỏng, video hoặc nguồn đa phương tiện với thông tin thu được từ việc đọc văn bản về cùng chủ đề [RST.6-8.9].

Các tiêu chuẩn này xuất hiện trở lại ở lớp 9-12, nhưng học sinh phải đảm nhận trách nhiệm lớn hơn khi các nhiệm vụ trở nên phức tạp hơn (RST.9-10.7).

Giáo viên sinh học và hóa học ở trường trung học phổ thông trong Trường Công lập Greenfield, Massachusetts sử dụng LabQuest thế hệ đầu tiên của Vernier với một số đầu dò và cảm biến trong cả phòng thí nghiệm khoa học thông thường và AP. Ví dụ, trong ngành Nuôi trồng thủy sản, sinh viênkết hợp thực vật, động vật không xương sống và cá trong bể cá trong chai, sau đó họ sử dụng LabQuest với đầu dò carbon dioxide để theo dõi những thay đổi về carbon dioxide, độ đục, oxy, nitrat và các chất khác. Học sinh thường chuyển dữ liệu từ LabQuest sang máy tính để bàn hoặc ổ flash USB, sau đó chuyển dữ liệu của họ sang Microsoft Excel để phân tích thêm. Một sinh viên đã sử dụng đầu dò điện áp để đo sản lượng điện của vi khuẩn trong môi trường cửa sông.

Các sinh viên hóa học của Greenfield sử dụng LabQuest với đầu dò SpectroVis Plus của Vernier để thu thập dữ liệu nhằm tạo đường cong chuẩn. Trong một thí nghiệm, các sinh viên đo nồng độ protein trong sữa và các thức uống giàu protein khác. Trong một thí nghiệm khác, họ theo dõi tốc độ phản ứng của enzyme trong các điều kiện khác nhau, chẳng hạn như độ pH hoặc nhiệt độ, dựa trên sự thay đổi màu sắc. Họ cũng sử dụng đầu dò nhiệt độ trong cả phòng thí nghiệm và các dự án khoa học độc lập để theo dõi sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian. Trong lớp năng lượng bền vững, học sinh quan sát quang phổ phát xạ của nhiều nguồn sáng khác nhau, chẳng hạn như đèn huỳnh quang và đèn sợi đốt, sử dụng miếng chèn Sợi quang SpectroVis của Vernier để chuyển đổi máy đo quang phổ SpectroVis Plus thành khí thải quang phổ kế.

LabQuest 2 có thể trợ giúp tất cả những điều này và hơn thế nữa mà không phải trả thêm phí. Ví dụ, trong khi giao diện thế hệ đầu tiên đi kèm với một số cổng(bao gồm hai kỹ thuật số, bốn tín hiệu tương tự, một USB, khe cắm thẻ SD/MMC), bộ xử lý ứng dụng 416 MHz của nó nhanh bằng khoảng một nửa so với Bộ xử lý ARMv7 800 MHz đi kèm với LabQuest 2. Tương tự, LabQuest thế hệ đầu tiên chỉ có màn hình cảm ứng màu 320 x 240 pixel, RAM chỉ 40 MB để lưu trữ và thiếu khả năng Bluetooth và Wi-Fi. Mặt khác, LabQuest 2 tự hào có 200 MB RAM và gần gấp đôi độ phân giải màn hình. LabQuest 2 cũng có tính năng hỗ trợ Hệ thống khoa học được kết nối của Vernier cho phép người dùng chia sẻ dữ liệu bằng phần mềm Chia sẻ dữ liệu tích hợp bằng cách kết nối thiết bị cầm tay với bất kỳ thiết bị nào (bao gồm cả iOS và Android) bằng trình duyệt Web tương thích.

ĐÁNH GIÁ TỔNG THỂ

Vernier's LabQuest 2 có thể tạo hứng thú với khoa học, làm cho các thí nghiệm trở nên sống động và hiểu sâu hơn về các khái niệm phức tạp. Công cụ cầm tay giá cả phải chăng hỗ trợ học sinh làm trung tâm, học tập dựa trên yêu cầu, thu thập dữ liệu cao cấp và phân tích quan trọng khi các nhà khoa học mới vào nghề sử dụng các công cụ thực để tiến hành điều tra các hiện tượng tự nhiên theo thời gian thực. Nó đi kèm với 100 Phòng thí nghiệm được chuẩn bị sẵn (hoàn chỉnh với hướng dẫn), cho phép giáo viên tối đa hóa thời gian giảng dạy bằng cách tích hợp các hoạt động mở rộng hấp dẫn tương quan với chương trình giảng dạy được nhắm mục tiêu. Cuối cùng, nó đi kèm với bảo hành 5 năm (chỉ một năm đối với pin), dây buộc bút stylus, pin sạc lâu dài, Wi-Fivề khả năng kết nối, khả năng in, v.v.

Ba lý do hàng đầu khiến các tính năng, chức năng và giá trị giáo dục tổng thể của sản phẩm này khiến nó trở thành một giá trị tốt cho các trường học

1. Tương thích với hơn 70 cảm biến và đầu dò để thu thập và phân tích dữ liệu theo thời gian thực (trong khoảng thời gian ngắn hoặc dài)
2. Phần mềm phân tích và vẽ đồ thị tích hợp để trực quan hóa và hiểu ý nghĩa của dữ liệu phức tạp
3. Hoạt động độc lập (với Wi-Fi tích hợp để đơn giản hóa việc chia sẻ và in dữ liệu) hoặc với máy tính

Giới thiệu về tác giả: Carol S Holzberg, Tiến sĩ, [email protected] (Shutesbury, Massachusetts) là một chuyên gia công nghệ giáo dục và nhà nhân chủng học, người đã viết cho một số ấn phẩm và làm việc với tư cách là Điều phối viên Công nghệ Học khu cho Trường Công lập Greenfield (Greenfield, Massachusetts). Cô giảng dạy trong chương trình Cấp phép tại Hợp tác xã Dịch vụ Giáo dục (Northampton, MA) và Trường Giáo dục tại Đại học Capella. Là một giảng viên trực tuyến giàu kinh nghiệm, nhà thiết kế khóa học và giám đốc chương trình, Carol chịu trách nhiệm phát triển và cung cấp các chương trình đào tạo cũng như hỗ trợ giảng viên và nhân viên về công nghệ dạy và học. Gửi nhận xét hoặc thắc mắc qua email tới: [email protected].