В очередной "Ревизии" портала Edutainme.ru директор по развитию глобальной школьной лаборатории «ГлобалЛаб» Ксения Семенова рассказывает о том, как превратить обычный смартфон в лабораторию.
Следить за атмосферным давлением
Погода зависит от атмосферного давления: если давление высокое, то на улице ясно, сухо, ветра нет; упало — появляется туман, ветер и осадки. Исследовать эти изменения поможет приложение SyPressure, которое использует встроенные в смартфон барометр и локатор GPS. Программа показывает колебания давления, тенденцию его изменения и составляет прогноз погоды. Еще приложение умеет работать в режиме альтиметра — прибора для измерения высоты. На уроке можно, например, проверить зависимость температуры кипения воды от атмосферного давления. Принято считать, что точка кипения — 100 градусов, но на Эльбрусе чайник засвистит уже при 82. Если предложить отслеживать результаты из разных точек земного шара, получится хорошее краудсорсинговое исследование.
Измерять шум
Нет лучшего способа изучить тему акустического загрязнения, чем провести собственное исследование — так советуют даже государственные стандарты. Можно, например, проверить, действительно ли наибольшее загрязнение вызвано шумами технического происхождения. Для начала нужно загрузить бесплатное приложение glSound (для Android или iOS) и выбрать площадку для эксперимента — стройку, обочину шоссе, концерт или тихий берег реки. Программа сразу определит уровень шума: результаты отсылаются на «шумовую» карту, по ней можно проанализировать закономерности в уровне звукового давления на планете. Если подержать приложение включенным, оно подсчитает, какую «дозу шума» за это время впитали ваши мозги.
Анализировать термодинамику
Большинство смартфонов еще не умеют измерять температуру — данные берутся из метеорологической базы. Пока ученые изобретают качественные сенсоры и инфракрасные объективы, для простых задач можно скачать Thermometr, приложение для Android. Программа определяет температуру в помещении, где вы находитесь (данные будут точнее, если вы перед этим не пользовались телефоном минимум полчаса). Если в смартфоне есть нужный датчик, то экране отобразится еще и уровень влажности. Помимо этого, приложение рассказывает о гравитации, вращении, уровне магнитного поля, света и близости. Для iOS есть Термометр, который показывает лишь температуру, зато с точностью до десятых долей градуса. Пример хорошего междисциплинарного исследования, проведенного с помощью этих приложений — «Антитеплица в вашей комнате». Школьники измеряют распределение тепла в помещении и решают, как обеспечить растениям нужное количество света, влаги и сохранить их от перегрева. Собирать данные можно дома, а в классе обсуждать результаты, разбираться с проблемами и разрабатывать конструкции «антитеплиц».
Изучать свободное падение
Совпадает ли цифровое значение g в учебнике и в школьном дворе? В зависимости от высоты над уровнем моря и географической широты показатели могут меняться заметно. Чтобы это измерить, понадобится секундомер, измерительная лента Flying Ruler или Telemeter и математический маятник (его можно сделать самостоятельно, подвесив на тонкую нерастяжимую нить груз, размеры которого намного меньше длины нити, а масса — намного больше массы нити). Что делать дальше и как фиксировать данные, можно прочитать на страничке исследовательского проекта. Результаты заносятся на карту, где будут видны отличия значений в разных местностях. Кстати, приложения можно использовать как рулетку, линейку, транспортир и углометр — гаджет нужно просто переносить с одного места на другое.
Сравнивать энергозатраты
Наверняка школьникам будет интересно узнать, сколько энергии тратится в учебные и выходные дни. Специального оборудования для сбора и обработки данных не требуется: только таймер и калькулятор, которые есть в любом телефоне, и таблица расчетов. В результате можно подтвердить или опровергнуть гипотезу о том, что в выходные мы тратим больше энергии. Может быть, даже скорректировать свой график и более равномерно распределять нагрузки.
Исследовать акустику
Исследование с поэтичным названием «Музыка свалки» на стыке физики и экологии помогает лучше понять законы акустики и поучаствовать в спасении городской экологии. В солнечный день на любой свалке часто раздаются хлопки разной громкости, высоты и тембра, издаваемые пластиковыми бутылками. Записав эти звуки на диктофон, можно проанализировать, как они связаны с видом пластика и формой емкости. Заодно сфотографировать свалки и призвать ответственных к благоразумию.
