Інформація для вчителів
Опис
Вимірюючи електропровідність шкіри (а також реєструючи інші параметри, такі як кров'яний тиск, пульс, дихання), поліграф (його ще називають детектором брехні) можна використовувати для визначення того, каже людина правду чи ні. Однак пристрій не вказує безпосередньо на те, бреше людина чи говорить правду, але для інтерпретації вихідних кривих вимірювань все одно потрібен фахівець, який зможе їх розшифрувати.
Принцип роботи детектора брехні найкраще продемонструвати, попросивши учнів або студентів відповісти на складні чи неприємні запитання або заспівати пісню. З іншого боку, кількісні вимірювання найкраще проводити за допомогою експерименту з ефектом Струпа.
Експериментальна установка, яка складається з датчика, під'єднаного до двох пальців.
Додаткова інформація для вчителів (1/3)
Попередні знання
Учні повинні знати, що рідини є провідниками.
Додаткова інформація для вчителів (2/3)
Використання сенсора як детектора брехні служить вступом до експерименту, що вивчає ефект Струпа. Детальну довідкову інформацію про цей експеримент можна знайти у Вікіпедії. Він дає уявлення про автономізацію процесів мозку.
При підвищенні мозкової активності організм людини демонструє не тільки відчутні або видимі реакції, але й невидимі, такі як збільшення провідності шкіри.
Підвищена концентрація уваги також може проявлятися при вирішенні математичних задач з переходом через десяток або без нього, при діленні або множенні.
Додаткова інформація для вчителів (3/3)
Мета навчання
Вплив концентрації уваги на периферичні фізіологічні показники, такі як провідність шкіри.
Завдання
- Продемонструйте зміну концентрації уваги під час читання вголос чорно-білого ряду слів порівняно з кольоровим рядом слів.
- Продемонструйте зміну концентрації уваги під час розпізнавання кольорів у серії прямокутників порівняно з кольоровими словами.
Інструкції з техніки безпеки
Ніяких особливих заходів безпеки не потрібно, оскільки цей датчик можна використовувати без підключення до електромережі. Просто зверніть увагу, що він використовується тільки тоді, коли він не підключений до електромережі!
Переконайтеся, що зіниці обстежуваного не рухаються під час вимірювання. Навіть невеликі рухи, такі як підняття руки, можуть призвести до фальсифікації результатів вимірювання
Датчик не схвалений для діагностичних цілей, а розроблений виключно для використання в якості засобів навчання.
Інформація для учнів
Мотивація
Поліграф (детектор брехні)
Детектор брехні вимірює кров'яний тиск, пульс, дихання та електропровідність шкіри і намагається на основі цього зробити висновок про правдивість відповіді на запитання.
У цьому експерименті ми використовуємо датчик, який вимірює електропровідність шкіри, тобто властивість шкіри виділяти піт під тиском. Оскільки потові виділення містять електроліти, які є електропровідними, можна виміряти інтенсивність виділення поту.
Принцип роботи детектора брехні найкраще продемонструвати, ставлячи складні або неприємні запитання або просячи заспівати пісню. Однак фактичною метою цього експерименту є проведення кількісних вимірювань для дослідження так званого ефекту Струпа.
Завдання
Приклад результату: чим вище крива, тим напруженіше завдання (збільшується потовиділення)
- Продемонструйте зміну концентрації уваги під час читання вголос чорно-білого ряду слів порівняно з кольоровим рядом слів.
- Продемонструйте зміну концентрації уваги під час розпізнавання кольорів у серії прямокутників порівняно з кольоровими словами.
Матеріал
| Позиція | Матеріал | Пункт №. | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Cobra SMARTsense Skin Resistance - Датчик для вимірювання провідності шкіри (GSR) 0 ... 10 маСм (Bluetooth +USB) | 12942-00 | 1 |
| 2 | Самоклеючі електроди для датчика Cobra SMARTsense ЕКГ, 20 шт | 12929-00 | 1 |
| 3 | measureAPP - безкоштовне програмне забезпечення для вимірювання для всіх пристроїв та операційних систем | 14581-61 | 1 |
Підготовка (1/2)
Для вимірювання за допомогою датчиків Cobra SMARTsense необхідне додаток PHYWE measureAPP. Цей застосунок можна безкоштовно завантажити з відповідного магазину додатків (QR-коди дивіться нижче). Перед запуском додатка, будь ласка переконайтеся, що на Вашому пристрої (смартфоні, планшеті, персональному комп'ютері) активовано Bluetooth.
iOS
Android
Windows
Підготовка (2/2)
- Прикріпіть два електроди до пальців, як показано на рисунку.
- Прикріплюючи електроди, переконайтеся, що вони закріплені надійно, інакше значення не можуть бути виміряні або датчик впаде. Темна контактна поверхня повинна торкатися внутрішньої сторони пальців.
- З іншого боку, електроди не повинні бути занадто сильно притиснуті, інакше відбудеться потовиділення, що невиправдано збільшить значення провідності шкіри.
- Запустіть програму measureAPP і виберіть датчик Cobra SMARTsense - Опір шкіри (Cobra SMARTsense "Skin resistance"). Під час вимірювання електропровідність шкіри відображається як функція часу.
Експериментальна установка
Виконання роботи (1/2)
Після прикріплення електродів, наприклад, на безіменний палець і мізинець, зачекайте, поки не буде отримано постійне значення.
Після пробного тестування для ознайомлення з тим, як вимірює датчик SMARTsense, зачекайте, поки знову не буде досягнута нейтральна провідність шкіри, характерна для людини. Це може зайняти деякий час, тому на цьому етапі потрібно запастися терпінням. Тільки після цього буде проведено нову серію вимірювань.
Порада: Учасник тестування не повинен готуватися до тесту!
\УВАГА: Дотик іншою рукою вплине на результат тесту!
Ефект Струпа тепер можна продемонструвати за допомогою наступних двох варіантів:
Виконання роботи (2/2)
- Спочатку необхідно якомога швидше прочитати серію слів (чорний шрифт на білому фоні) (1). Вимірюється збільшення провідності шкіри і перше вимірювання зупиняється. Потім зчитується аналогічний ряд слів, але вже кольорових (2).
- У другому варіанті, електропровідність шкіри при розпізнаванні кольорів реєструється на основі кольорового ряду, що містить тільки самі кольори в прямокутниках (3), і таблиці слів, в якій слова не розфарбовані відповідно до їх буквального значення (4). Ці таблиці також слід читати якомога швидше.
1)
2)
3)
4)
Протокол
Завдання 1
Порівняйте криві, які Ви зафіксували під час зачитування чорно-білих або кольорових серій слів. Впишіть пропущені слова: Стає зрозуміло, що просте читання - це рутина для мозку. Друге вимірювання, де зчитування ускладнене ____, вимагає ____ часу. Ці додаткові паузи для роздумів свідчать про більшу концентрацію уваги, яку можна виявити на кривих провідності шкіри. Цей зв'язок між підвищеною концентрацією уваги через подразнення під час читання і підвищеною провідністю шкіри називається ____.
Завдання 2
Порівняйте криві, які Ви робили, називаючи колір прямокутників або кольорових слів. Вставте пропущені слова. При розпізнаванні ____ тестується неавтономний процес у мозку. Порівняно з першим варіантом, час, необхідний для розпізнавання кольорів, буде ____, ніж час, необхідний для розпізнавання слів. Тим не менш, пікові значення другого вимірювання для розпізнавання кольорів все ще ____, ніж значення для чистого розпізнавання кольорів.
Завдання 3
Питання
Завдання 4
Питання
Завдання 5
Питання
Питання
Завдання 6
Питання
Питання
Завдання 7
Питання
Питання
Завдання 8
Питання
Питання