ЦИФРОВИЙ ВИМІРЮВАЛЬНИЙ КОМПЛЕКС НА БАЗІ Arduino Nano 33 BLE Sense
DOI:
https://doi.org/10.51707/2618-0529-2022-25-01Ключові слова:
цифровий вимірювальний комплекс, бездротова передача даних, смартфон, Arduino, електрична ємність, конденсатор, енергія.Анотація
Важливою складовою сучасної шкільної освіти і STEM-освіти є лабораторні та навчальні дослідницькі роботи. Застосування цифрових вимірювальних комплексів дає змогу суттєво економити час на вимірювання і математичне оброблення їх результатів. Своєрідним цифровим вимірювальним комплексом може стати сучасний смартфон після встановлення на нього мобільного застосунку Arduino Science Journal або Phyphox (Physical Phone Experiments). Ці застосунки дають змогу зчитувати, записувати й аналізувати дані з датчиків, наявних на конкретній моделі смартфону, а також із зовнішніх датчиків, які входять до складу цифрового вимірювального комплексу, побудованого із застосуванням Arduino. Новітньою компактною платформою сімейства Arduino є Arduino Nano 33 BLE Sense, що містить вбудовану групу сенсорів. Компактність і низьке споживання струму, з одного боку, і можливості мобільних застосунків Arduino Science Journal та Phyphox – з іншого, дають змогу створити на цій платформі автономний портативний цифровий вимірювальний комплекс із бездротовою передачею даних, що надає додаткові можливості й зручності для проведення лабораторних та навчальних дослідницьких робіт. Можливості запропонованого цифрового вимірювального комплексу досліджено на прикладі лабораторної роботи «Визначення ємності та енергії зарядженого конденсатора». У результаті відтворення цієї лабораторної роботи отримано доволі близький збіг розрахункових та експериментальних параметрів. Для розглянутої лабораторної роботи запропоновано подальший розвиток дослідницького характеру.
Посилання
Kluge, A. (2014). Combining Laboratory Experiments with Digital Tools to Do Scientific Inquiry. International Journal of Science Education. (Vol. 36 (13)), (pp. 2157–2179).
Chen, S., Wen-Hua, C., Chin-Hung, L., & Cheng-Yue, T. (2014). A Comparison of Students’ Approaches to Inquiry, Conceptual Learning, and Attitudes in Simulation-Based and Microcomputer-Based Laboratories. Science Education. (Vol. 98 (5)), (pp. 905–935).
Chernetskіy, I. S. (2013). Vozmozhnosti tsifrovyh izmeritelnyh kompleksov v uchebnom protsese [Possibilities of digital measuring complexes in the educational process]. Dorozhnaya karta informatizatsii: ot tseli k rezultatu – Informatization roadmap: from goal to result : Proceedings of an open international scientific-practical conference. (pp. 84–86). Minsk [in Russian].
Chernetskyi, I. S. (2012). Suchasni eksperymentalni zasoby navchalnoho seredovyshcha. Mobilna kompiuterna laboratoriia NOVA 5000 [Modern experimental means of the learning environment. Mobile computer lab NOVA 5000]. Visnyk Chernihivskoho derzhavnoho universytetu imeni T. H. Shevchenka. Pedahohichni nauky – Bulletin of the Chernigiv State University named after T. G. Shevchenko. Pedagogical sciences, 99, 377–382 [in Ukrainian].
Arduino Science Journal. Retrieved from https://www.arduino.cc/education/science-journal
Phyphox – Physical Phone Experiments. Retrieved from https://phyphox.org/
Chernetskyi, I. S. (2021). Doslidzhennia kolyvan uchnivskoi liniiky za dopomohoiu smartfona [Study of student line fluctuations using a smartphone]. Metodyka vykonannia doslidnytskoi roboty – Methods of research work. Retrieved from https://stemua.science/Дослідницькі_роботи/дослідження-коливань-учнівської-лін/ [in Ukrainian].
Remote sensors with a smartphone. Retrieved from https://hebergement.universite-paris-saclay.fr/supraconductivite/projet/ arduino_nano/?lang=en
Kurniawan, A. (2021). IoT Projects with Arduino Nano 33 BLE Sense. Step-By-Step Projects for Beginners. Berkeley, CA : Apress.
Virtualnyi STEM-tsentr Maloi akademii nauk Ukrainy [Virtual STEM-center of the Junior Academy of Sciences of Ukraine]. Retrieved from https://stemua.science/ [in Ukrainian].
Syrotiuk, V. D. (2018). Fizyka (riven standartu, za navch. prohramoiu avt. kolektyvu pid kerivnytstvom Liashenka O. I.) [Physics (standard level, according to the curriculum of the author’s team under the guidance of O. I. Liashenko) : a textbook for the 10th grade of general secondary education]. Kyiv : Heneza [in Ukrainian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Наукові записки Малої академії наук України
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.