Найсучасніше наукове та навчальне обладнання українських виробників та «зірок» світового приладобудування («Phywe», «Furier», «National Instrument», «Celestron»). Ось так обладнана навчально-дослідницька лабораторія (МанЛаб) Малої академії наук України.
Школярі, які займаються в МАН, та їхні вчителі можуть отримати тут допомогу в наукових і навчальних дослідженнях як у дистанційному, так і в очному режимі. Обладнання в МанЛабі комп’ютеризоване, дає змогу не тільки отримати різноманітні дані, а й ефективно їх обробити, обрахувати, представити у вигляді графіків, таблиць, діаграм.
Використовують на всі сто
Наприклад, пишаються працівники лабораторії єдиною в Україні й однією з десяти у світі дифузійною камерою. Вона надає можливість не тільки побачити, як рухаються частки, що створюють навколо нас радіаційний фон, а й визначати їх вид (за траєкторіями) та кількість.
Є рентгенівська камера (не хвилюйтесь, абсолютно безпечна, зроблена за європейськими стандартами). За її допомоги не лише вивчають дію таких променів, а й проводять дослідження у галузі нанотехнологій. Різноманітними можливостями МанЛабу широко користуються юні фізики, хіміки, біологи, географи, астрономи та їхні наставники.
Можливість ефективно опанувати обладнання та використати його на всі сто допомагають розроблені працівниками МанЛабу описи та зразки досліджень. Їх розміщено на сайті лабораторії у форматі зошитів, в яких наведено як опис устаткування, так і покроково сам хід досліджень. Цей блок роботи МанЛабу називається «Експериментаріум».
А як же бути школярикам, які живуть далеко від столиці й таких унікальних приладів під рукою не мають? Передбачили і це. Перша можливість — переглянути відеозапис експериментів. Друга — «експерименти на замовлення». Охочі «поюзати» прилади заповнюють бланк, у якому вказують, що треба дослідити і на предмет чого. Отримані дані вже обробляють самі, самі ж роблять висновки.
Нині лабораторія виконала понад 40 таких заявок. Одна з недавніх — від дівчинки з Чернігівщини, яка попросила провести аналіз мінеральних вод, що є у продажу. Результати обробки та трактування даних очікуємо побачити у свіжій манівській науковій роботі.
А якщо все ж хочеться щось зробити власними руками? Ось вам описи експериментів, які можна провести на типовому шкільному обладнанні. Наприклад, утворення моношару гідрофобної речовини (покрита таким шаром поверхня майже не змочується водою) з використанням реактивів, які є у звичайній школі.
Геліос світить у вікна
А юним фізикам пропонують узяти участь в оновленні карти соляризації України, яку враховують, розміщуючи сонячні електростанції, сонячні панелі, батареї. Оновлення вона потребує через те, що ∂рунтується на даних десятирічної давності. А ще карта недостатньо детальна, бо в кожній місцевості власні показники хмарності, забруднення повітря тощо. Тож МанЛаб придумав і почав втілювати проект «Геліос».
У давньогрецькій міфології Геліос — бог Сонця, всевидяче божество, що згадується поряд із володарями світового простору (Землею, Небом, Водою) і їздить небом у колісниці. У сучасній енергетиці це джерело енергії, яке можна використовувати різними способами, зокрема через явище фотоефекту. Цей ефект дає змогу отримувати струм внаслідок опромінення світлом напівпровідникових елементів.
Сонячні батареї для дому в Україні використовувати досить вигідно. Ми можемо отримувати до 120 Вт з одного квадратного метра батареї. Тому для сім’ї з чотирьох осіб, яка споживає в середньому 250 кВт енергії на місяць, достатньо батареї сумарною площею 7—10 квадратних метрів.
Але якщо ви вирішили купити сонячні батареї для дому, вам варто виконати попередні розрахунки з урахуванням кліматичних особливостей території, бо середній коефіцієнт корисної дії для різних районів країни істотно різниться.
Так, у південних наших областях сонячні батареї можна ефективно використовувати з кінця березня і до початку листопада. У північних — із травня до початку жовтня.
Визначити точніше цей інтервал у конкретному населеному пункті та ще кілька додаткових параметрів і дає змогу школярикам участь в експерименті «Геліос». Для цього треба лише мати фотоелемент та вольтметр (і те, і друге, як правило, є у шкільному кабінеті фізики). Фотоелемент звичайною клейкою стрічкою кріпиться до вікна і приєднується до вольтметра, показники якого учні записують щоперерви. Методички МанЛабу допомагають обробити отримані дані та представити їх у вигляді графіків.
До речі, деякі директори шкіл після цих досліджень теж роблять відкриття для себе: «Ніколи б не подумав, що освітленість на другому поверсі нашої школи вдвічі вища, ніж на першому». І замислюються над тим, як зробити світлішими притінені класи.
Лабораторія планети Земля
Так називається МанЛабівський проект, ідея якого полягає у використанні дуже простого обладнання. Наприклад, для досліду «Ератосфен» досить увіткнути в землю у певний день паличку і простежити за її тінню. Увіткнули? Тепер можете за допомогою відносно нескладних обчислень виміряти діаметр планети у точці свого перебування. А також визначити широту, відстань до екватора тощо. Цю методику ще у ІІІ сторіччі до нашої ери розробив грецький астроном Ератосфен.
Проект «Джоуль» (цього вченого ви, мабуть, пам’ятаєте зі шкільного курсу фізики) пропонує перевірити закон збереження енергії, а саме: перетворення кінетичної у теплову. Для цього досить поміряти температуру води на вершині й внизу водоспаду. Джоуль вимірював температуру на швейцарських водоспадах, а наші манівці минулого літа — у Чинадійові (Закарпаття) на водоспаді Скакало та водоспадах Криму. «Різниця температур визначалася доволі чітко», — зауважує керівник МанЛабу Ігор Чернецький.
Розповідати про роботу МанЛабу можна довго: і про напрям «Експеримент-онлайн», і про літні експедиції, й про майстер-класи для вчителів. Та поки що завершимо запрошенням для небайдужих учнів та педагогів заходити на сайт МанЛабу, шукати нові можливості. І не забувати, що лабораторія МАН також допомагає засвоїти вимоги шкільної програми. Адже проекти, пропоновані МанЛаб, чітко пов’язані з нею. І вчитель легко може включити чимало із запропонованих експериментів у план уроку.
Ми в Google+