Számítógéppel segített kísérletezés

Számítógéppel segített kísérletezés

Az informatikai eszközök alkalmazásának egyik jellegzetessége, hogy csatolni tudja a természettudományos megismerés két módját, a közvetlen és a modelleken keresztül való információszerzést.

A kísérletek egy része kvalitatív jellegű tanári (vagy tanulói) bemutató, másik része kvantitatív jellegű, azaz mérés. Az informatikai eszközök segítségével olyan méréseket, számításokat vagy éppen grafikus megjelenítést is meg tudunk valósítani, amelyeket az iskolai laboratórium hagyományos eszközeivel nem lehetne megtenni. Ez esetben is érdemes feltenni a kérdést, hogy miért előnyös az IKT eszközeit alkalmazni.

Elektromos vezetőképesség mérése kézi műszerrel

 Néhány példa számítógéppel segített mérésekre:

  • Kvalitatív demonstrációk kvantitatívvá tétele. Például: pontos hőmérséklet- vagy sebességmérés, mérés, titrálás a pH egyidejű kijelzésével stb.
  • Nagyon gyors és nagyon lassú folyamatok követése és kiértékelése. Például gyors- és lassú mozgások, reakciókinetikai vizsgálatok, alkoholos erjedés, diffúzió.
  • Több vizsgálandó paraméter egyidejű észlelése. Például a hőmérséklet és a nyomás, vagy a reakciókinetikában a koncentráció, a hőmérséklet, az idő mérése; az kémiai egyensúlyok vizsgálatánál több anyag koncentrációjának egyidejű észlelése; a titrálásoknál a térfogat függvényében a pH vagy a vezetés mérése, stb.
  • Megfelelő érzékelőkkel olyan folyamatokról is kaphatunk mennyiségi információt, amelyek nem látszanak. Például: hőmérséklet változása, folyamatos pH-mérés, nyomásmérés, koncentráció változásának követése, levegő szennyezettség-vizsgálata stb.
  • A számítógép gyorsítja és egyszerűsíti egy-egy mérés kiértékelését és bonyolultabb számításokra is lehetőségek ad (pl. átlagszámítás, görbeillesztés, adatok szórása stb.)
  • Vannak olyan, az iskolai gyakorlatban is használható kisműszerek, amelyek számítógéphez csatolva lehetővé teszik a távolról való mérést. Az internetes kommunikáció segítségével akár arra is mód nyílik, hogy egy mérést távoli diáktársak, kollégák is figyelemmel kísérhessenek.
  • A hagyományos kísérleteknél nehézséget okozhat a műszerek által mutatott adatok nagyméretű, az egész teremben jól látható megjelenítése (pl. egy hőmérő leolvasása). Egy dokumentumkamera és/vagy kivetítő megoldást jelenthet az ilyen esetekben, de a tanulók által használt mobiltelefonok vagy tablet eszközök kijelzőjére is közvetíthető a kép.

Oxigén- és szén-dioxid tartalom mérése szenzorral