Станція навчання з Cobra SMARTsense (на відкритому повітрі)

Цей експеримент є чудовою підготовкою для багатьох інших експериментів. Студенти познайомляться з обладнанням та матеріалами набору для експериментів з екологіїта навчаться користуватися датчиками Cobra SMARTsense. Це дасть їм змогу зробити перші важливі кроки в проєктній науковій роботі та привертає увагу до теми екології та навколишнього середовища.

Попередні знання

Принцип

Для цього експерименту Вам знадобляться деякі додаткові, легкодоступні матеріали:

Кілька паперових стаканчиків або склянок, велика склянка, ложка, піпетка, чайник, дистильована вода, водопровідна вода, негазована мінеральна вода, газована мінеральна вода, вода зі струмка або озера, дощова вода, оцет, розведений розчин гідроксиду натрію, 3М розчин хлориду калію, сіль, цукор або кубики цукру.

Робота з цим набором дуже інтуїтивна. Оскільки точні результати та виміряні значення є важливими в проєктній та науковій роботі, студенти та учні мають бути ознайомлені з окремими датчиками системи Cobra SMARTsense під час роботи з ними в групах, щоб підготувати їх до застосування сучасних методів досліджень у старших класах та вищих навчальних закладах.

Мета навчання

Студенти та учні мають дізнатися, як правильно використовувати наукові експерименти та датчики Cobra SMARTsense.

Завдання

Студенти використовують систему Cobra SMARTsense для вимірювання електропровідності, рН, погодних параметрів, таких як тиск повітря, температура і вологість повітря, інтенсивність (яскравість) і температура ґрунту та води.

• Хоча довготривале зберігання рН-електродів найкраще здійснювати в 3 М розчині KCL, електрод для вимірювання на відкритому повітрі може протягом короткого часу також зберігатися у захисному контейнері з водопровідною водою.
• За жодних обставин не зберігати в дистильованій воді.
• Ніколи не допускайте висихання рН-електрода.
• Якщо необхідно записати абсолютні значення рН, рН-електрод слід попередньо відкалібрувати, наприклад, за допомогою буферних таблеток рН4 і буферних таблеток рН10.
• За необхідності датчик електропровідності можна перекалібрувати за допомогою одноточкового калібрування.
• До цього експерименту застосовуються загальні інструкції щодо безпечного проведення експериментів під час викладання природничих наук.

1: Електропровідність

Завдання А:Виміряйте електропровідність дистильованої води.

Завдання В/С:Порівняйте показник електропровідності дистильованої води з показником електропровідності солоної води (В) і цукрової води (С).

Завдання D:Виміряйте та порівняйте електропровідність водопровідної води, негазованої мінеральної води, води зі струмка або озера та дощової води.

Завдання Е:При якій концентрації Ви ще можете відчувати смак солі?

2. Значення pH

Завдання А:Виміряйте значення pH дистильованої води.

Завдання B:Виміряйте рН оцту.

Завдання С:Додайте краплю оцту в склянку, наповнену дистильованою водою.

Завдання D:Виміряйте рН розведеного розчину гідроксиду натрію.

Завдання Е:Змішайте оцет із розведеним гідроксидом натрію і виміряйте значення pH.

Завдання F:Виміряйте рН газованої мінеральної води: один раз зі свіжою водою і один раз з перемішаною водою.

Cobra SMARTsense pH

3. Погода

Завдання А:Виміряйте атмосферний тиск за допомогою датчика Cobra SMARTsense Absolute Pressure(рис. 1).

Завдання B:Виміряйте різницю атмосферного тиску між найнижчим і найвищим поверхом будівлі за допомогою Cobra SMARTsense Absolute Pressure (різниця в 1 мбар відповідає перепаду висоти приблизно 8 м).

Завдання С:Вимірюйте температуру і вологість повітря в холодному і теплому приміщенні за допомогою датчиків Cobra SMARTsense Temperature і Cobra SMARTsense Humidity.

Завдання D:Вимірюйте інтенсивність світла (освітленість) у різних зонах класу або інших приміщень за допомогою датчика Cobra SMARTsense Light (рис. 2).

1

2

4. Температура

Завдання А: Виміряйте температуру ґрунту на різній глибині (див. малюнок праворуч) за допомогою датчика температури. Викопайте яму в ґрунті, а потім опустіть датчик у неї якомога глибше.

Завдання B:Виміряйте температуру гарячої води і спостерігайте, як змінюється температура, якщо залишити датчик у воді, поки вода остигає.

Експерименти в природничих науках полегшують розуміння багатьох принципів природи і технологій. У наступних експериментах Ви дізнаєтесь, як визначити різні важливі параметри ґрунту, води та повітря. Таким чином, Ви зможете пояснити деякі речі, які Ви, можливо, не знали раніше.

Ви будете оснащені новітньою технологією і зможете зробити свої перші спроби по поводженню з інтерфейсом Cobra SMARTsense, щоб поступово опанувати більш поглиблені завдання.

Створіть протокол вимірювань із таблицями, введіть виміряні значення.

iOS

Android

Windows

Як вимірювати за допомогою датчиків

• Переконайтеся, що Bluetooth увімкнено на мобільному пристрої.
• Увімкніть датчики Cobra SMARTsense, натиснувши на кнопку ввімкнення.
• Відкрийте PHYWE measureAPP і виберіть необхідний датчик.
• Це налаштування необхідно повторювати для кожного нового датчика. Вимкніть датчики в застосунку, які більше не використовуються, щоб Ваші однокласники могли проводити з ними вимірювання. Одночасно вимірювання з датчиками може проводити лише одна людина.

Виберіть відповідне налаштування вимірювання в додатку PHYWE measureAPP (тут: цифровий дисплей).