SenseDisc Pro Physics, GPS, akcelerometr, barometr, wysokościomierz plus 11 modułów i sond pomiarowych do doświadczeń z fizyki,

SenseDisc Pro Physics — cyfrowa pracownia fizyczna w nowoczesnej odsłonie

SenseDisc Pro Physics to zestaw pomiarowy przygotowany dla szkół i pracowni, które chcą prowadzić fizykę w sposób praktyczny, nowoczesny i zgodny z realnym charakterem nauk przyrodniczych. To nie jest zwykły zestaw demonstracyjny, ale kompletne środowisko do wykonywania pomiarów, rejestrowania wyników, obserwacji zjawisk w czasie rzeczywistym oraz analizy danych.

W Copyservice Sklep Multimedia rekomendujemy ten zestaw przede wszystkim do pracowni fizycznych, laboratoriów STEM, sal doświadczalnych, szkół podstawowych, liceów, techników, uczelni, ośrodków doskonalenia nauczycieli i centrów dydaktycznych. SenseDisc Pro Physics pozwala uzmysłowić uczniom, że fizyka nie jest oderwaną teorią, lecz opisuje zjawiska, które spotykają każdego dnia: ruch, siłę, światło, dźwięk, temperaturę, ciśnienie, energię, prąd i napięcie.

Stacja bazowa SenseDisc Pro jest kompaktowym, przenośnym rejestratorem danych. Obsługuje jednoczesną akwizycję z 7 kanałów pomiarowych, posiada 3,5-calowy ekran dotykowy TFT 480 × 320, wbudowany akumulator 3000 mAh, port USB 2.0, łączność bezprzewodową oraz wbudowane czujniki: akcelerometr 3-osiowy, GPS, barometr i wysokościomierz. Urządzenie charakteryzuje wysoka częstotliwość próbkowania 100000 razy/s, rozdzielczość próbkowania 12 bitów, pamięć ROM 16 MB, tryb czuwania ponad 6 miesięcy i pracę w temperaturze od -20°C do 70°C.

Zestaw dopasowany do podstawy programowej fizyki

SenseDisc Pro Physics bardzo dobrze wpisuje się w kierunek nauczania fizyki w polskiej szkole. Podstawa programowa fizyki dla szkoły podstawowej podkreśla znaczenie metody naukowej, formułowania pytań, szukania odpowiedzi, bezpiecznego eksperymentowania, korzystania z danych i interpretowania wyników. Wprost wskazuje również znaczenie pomiarów, poprawnego stosowania jednostek oraz pracy z realistycznymi danymi liczbowymi. Dzięki modułom z zestawu można realizować doświadczenia z najważniejszych działów fizyki:

Ruch i siły — pomiar siły, ruchu, odległości, prędkości, czasu, przyspieszenia, analiza wykresów ruchu i oddziaływań.

Energia i praca — badanie zależności między siłą, przemieszczeniem, energią i pracą, obserwacja zmian parametrów w czasie.

Prąd elektryczny — pomiar napięcia i natężenia, badanie obwodów, zależności między napięciem, prądem i oporem, analiza ładowania i rozładowania kondensatora.

Drgania, fale i dźwięk — pomiar poziomu dźwięku, analiza natężenia dźwięku, obserwacja zmian sygnału w czasie.

Światło i optyka — pomiar natężenia oświetlenia, badanie zależności między odległością od źródła światła a natężeniem światła.

Termodynamika — pomiar temperatury ciał stałych i cieczy, ogrzewanie, stygnięcie, zmiany temperatury w czasie, porównywanie przewodnictwa cieplnego materiałów.

Ciśnienie i zjawiska gazowe — pomiar ciśnienia bezwzględnego, obserwacja zmian ciśnienia w układach zamkniętych, doświadczenia z gazami i zależnościami ciśnienie–objętość.

W szkołach ponadpodstawowych zestaw może być używany również do bardziej zaawansowanej analizy wykresów, zależności funkcyjnych i opracowywania danych, co dobrze wspiera pracę projektową i przygotowanie uczniów do dalszego kształcenia technicznego lub przyrodniczego. Zintegrowana Platforma Edukacyjna udostępnia programy nauczania fizyki zarówno dla szkoły podstawowej, jak i liceum oraz technikum, które mocno akcentują doświadczenie, obserwację, analizę i rozumienie zjawisk.

Stacja bazowa SenseDisc Pro — serce zestawu Physics

Stacja bazowa SenseDisc Pro SD0080 pełni funkcję centralnego rejestratora danych. To do niej podłączane są sondy i moduły pomiarowe. Urządzenie automatycznie rozpoznaje aktywne sensory, pokazuje dane w czasie rzeczywistym i pozwala rozpocząć pomiar bez zbędnej konfiguracji.

Największą zaletą stacji jest praca samodzielna. Użytkownik nie musi od razu podłączać komputera — pomiar można uruchomić bezpośrednio z ekranu urządzenia. SenseDisc Pro umożliwia przełączanie między trybem listy i graficznym trybem wskaźnika tarczowego, a w powiększonym pasku informacji pozwala prezentować dane jako wartość liczbową, krzywą lub tarczę pomiarową.

W praktyce nauczyciel może przeprowadzić szybki pokaz na środku klasy, pracować z grupą uczniów przy jednym stanowisku albo zorganizować kilka zespołów pomiarowych. Dane można wyświetlać jako bieżącą wartość, wykres zmian w czasie albo tabelę pomiarową. To bardzo ważne, bo różne doświadczenia wymagają różnych form prezentacji: przy pomiarze siły często wystarczy wartość i wykres, przy ruchu przydaje się krzywa, a przy doświadczeniach porównawczych wygodna jest tabela.

Stacja obsługuje również ustawienia osi X i Y, podwójną oś Y, tryb ręcznego zbierania danych, zbieranie automatyczne, zbieranie z opóźnieniem, ustawianie czasu pomiaru i interwału próbkowania. Pozwala też zapisywać doświadczenia i wracać do nich później.

iLab V12.0 — bezpłatne oprogramowanie z licencją wieczystą

Wraz z zakupem zestawu SenseDisc Pro Physics użytkownik otrzymuje nieodpłatnie oprogramowanie iLab V12.0 z licencją wieczystą. To bardzo ważny element całego systemu, ponieważ szkoła nie ponosi dodatkowych kosztów licencyjnych za podstawowe środowisko pracy z danymi.iLab V12.0 umożliwia projektowanie doświadczeń, zbieranie i zapisywanie danych, analizę, obliczenia, tworzenie wykresów, tabel, raportów oraz korzystanie z gotowych szablonów eksperymentów. Oprogramowanie obsługuje m.in. wybór czujników, połączenie przez USB lub Bluetooth, podgląd danych w czasie rzeczywistym, tryb cyfrowy, tarczowy i wykresowy, obliczenia średniej, minimum, maksimum i sumy, rysowanie zależności, ustawianie zakresów osi, zaznaczanie obszarów, dopasowanie krzywych, całkowanie, linie pomocnicze i eksport danych.

Dla nauczyciela oznacza to wygodne przygotowanie zajęć i przejście od prostego pomiaru do pełnego opracowania wyników. Dla ucznia — realny kontakt z metodą naukową: pomiar, wykres, analiza, wniosek. Dla dyrektora szkoły — większą wartość inwestycji, ponieważ zestaw nie wymaga dokupowania osobnego, płatnego programu do obsługi pomiarów.

S0001 Voltage — czujnik napięcia -30 V do +30 V

S0001 Voltage służy do pomiaru napięcia elektrycznego w zakresie od -30 V do +30 V. To podstawowy moduł do doświadczeń z obwodami prądu stałego, zasilaczami, bateriami, odbiornikami energii i elementami elektronicznymi. Za pomocą tej sondy można mierzyć napięcie na źródle zasilania, rezystorze, żarówce, diodzie, kondensatorze lub innym elemencie obwodu. Pomiar wykonywany jest przez podłączenie przewodów pomiarowych równolegle do badanego elementu. Uczniowie mogą obserwować, jak zmienia się napięcie w zależności od konfiguracji obwodu, obciążenia, połączenia szeregowego lub równoległego.Moduł świetnie sprawdza się przy omawianiu napięcia elektrycznego, pracy i energii prądu, źródeł energii, odbiorników, prawa Ohma, charakterystyk elementów obwodu oraz zależności między napięciem i natężeniem. W iLab V12.0 można od razu budować wykres napięcia w funkcji czasu lub porównywać napięcie z natężeniem prądu.

S0002 Low Voltage — czujnik niskiego napięcia -500 mV do +500 mV

S0002 Low Voltage mierzy małe napięcia w zakresie od -500 mV do +500 mV. Jest przeznaczony do doświadczeń, w których zwykły czujnik napięcia ma zbyt szeroki zakres i nie pozwala wygodnie obserwować drobnych zmian.Sonda sprawdzi się przy pomiarach małych sygnałów elektrycznych, doświadczeniach z indukcją elektromagnetyczną, badaniu napięć generowanych przez elementy pomiarowe, analizie słabych sygnałów i obserwacji zmian napięcia w układach o niewielkiej amplitudzie. Pomiar wykonywany jest tak jak w przypadku klasycznego woltomierza — równolegle do badanego elementu lub źródła sygnału.W praktyce szkolnej ten moduł jest bardzo przydatny przy doświadczeniach, w których uczniowie mają zobaczyć, że nawet niewielkie zmiany fizyczne mogą generować mierzalny sygnał elektryczny. To dobry sposób na połączenie fizyki z elektroniką, techniką i mechatroniką.

S0005 Current — czujnik natężenia prądu -1 A do +1 A

S0005 Current służy do pomiaru natężenia prądu w zakresie od -1 A do +1 A. To jeden z najważniejszych modułów w zestawie fizycznym, ponieważ pozwala badać przepływ prądu w obwodach elektrycznych.Czujnik podłącza się szeregowo z badanym elementem obwodu. Dzięki temu uczniowie mogą obserwować, jak zmienia się natężenie prądu po zmianie napięcia, oporu, liczby odbiorników, rodzaju połączenia lub parametrów elementu. Moduł pozwala realizować doświadczenia z prawa Ohma, obwodów szeregowych i równoległych, mocy prądu, energii elektrycznej oraz zależności między napięciem, natężeniem i oporem.W połączeniu z czujnikiem napięcia S0001 można prowadzić doświadczenia, w których SenseDisc Pro jednocześnie rejestruje napięcie i prąd. Dzięki temu uczniowie mogą tworzyć charakterystyki, analizować moc, obliczać opór i obserwować zmiany parametrów w czasie.

S0009 Temperature — termometr -40°C do +135°C

S0009 Temperature to sonda temperatury do pomiaru ciał stałych i cieczy w zakresie od -40°C do +135°C. Jest przeznaczona do doświadczeń z termodynamiki, wymiany ciepła, ogrzewania, stygnięcia, przewodnictwa cieplnego i zmian temperatury w czasie.Pomiar polega na umieszczeniu sondy w badanym środowisku lub przyłożeniu jej do badanego obiektu, zgodnie z zasadami bezpieczeństwa i charakterem doświadczenia. Uczniowie mogą badać temperaturę wody podczas ogrzewania, szybkość stygnięcia cieczy, różnice temperatur między materiałami, przewodzenie ciepła lub wpływ izolacji na tempo zmian temperatury.Dużą zaletą cyfrowego pomiaru jest możliwość obserwacji wykresu temperatury w czasie. Zamiast zapisywać pojedyncze wartości co kilkadziesiąt sekund, uczniowie widzą całą krzywą procesu. To bardzo dobrze wspiera rozumienie pojęć takich jak zmiana temperatury, równowaga cieplna, wymiana energii i zależność procesu od czasu.

S0014 Force — siłomierz / dynamometr -50 N do +50 N

S0014 Force to cyfrowy siłomierz do pomiaru siły w zakresie od -50 N do +50 N. Może pełnić funkcję elektronicznego dynamometru i jest jednym z najważniejszych modułów do działu „ruch i siły”.Za pomocą czujnika można mierzyć siłę ciągnięcia, nacisku, rozciągania, siłę sprężystości, siłę tarcia, oddziaływanie między ciałami oraz zależność siły od odkształcenia lub ruchu. Pomiar odbywa się przez przyłożenie siły do czujnika zgodnie z kierunkiem jego działania. Wynik może być prezentowany jako wartość chwilowa, wykres w czasie lub zestaw danych.Sonda pozwala realizować doświadczenia z II zasady dynamiki Newtona, tarcia, sprężystości, prawa Hooke’a, równowagi sił, ciężaru ciała, oddziaływań mechanicznych oraz zależności między siłą i przyspieszeniem. W połączeniu z czujnikiem ruchu można prowadzić doświadczenia pokazujące zależność między siłą, masą i zmianą ruchu.

S0015 Motion — czujnik ruchu 0,2–6 m

S0015 Motion umożliwia pomiar ruchu obiektu oraz jego odległości od czujnika w zakresie od 0,2 m do 6 m. To moduł szczególnie przydatny przy nauczaniu kinematyki i dynamiki.Czujnik rejestruje położenie obiektu w czasie, dzięki czemu można analizować ruch jednostajny, ruch zmienny, przyspieszanie, hamowanie, oscylacje, ruch wahadła lub ruch wózka pomiarowego. Uczniowie mogą przejść przed czujnikiem, przesuwać obiekt, badać ruch wózka albo obserwować zmianę odległości podczas eksperymentu.Największą wartością dydaktyczną jest możliwość tworzenia wykresów położenia w funkcji czasu. Dzięki temu uczniowie widzą, że wykres nie jest abstrakcyjnym rysunkiem w podręczniku, ale zapisem rzeczywistego ruchu. To bardzo ułatwia rozumienie prędkości, przyspieszenia i interpretacji wykresów.

S0016 Photogate — fotobramka 0–∞ s

S0016 Photogate to fotobramka do precyzyjnego pomiaru czasu, zdarzeń i ruchu. Zakres pomiarowy czasu określany jest jako 0–∞ s, co oznacza możliwość rejestrowania czasu przejścia, przerwania wiązki, odstępów między zdarzeniami i powtarzalnych cykli.Fotobramka działa przez wykrywanie momentu przecięcia wiązki światła przez poruszający się obiekt. Pozwala mierzyć czas ruchu, prędkość, przyspieszenie, okres drgań, ruch wahadła, ruch po równi pochyłej lub czas przejazdu wózka. W iLab V12.0 fotobramkę można konfigurować m.in. do pomiarów pojedynczych lub z użyciem układu A+B, a także do doświadczeń z ruchem liniowym i wahadłem.To bardzo precyzyjne narzędzie do doświadczeń, w których ręczny pomiar stoperem jest zbyt niedokładny. Fotobramka podnosi wiarygodność wyników i pozwala uczniom zobaczyć różnicę między pomiarem orientacyjnym a pomiarem cyfrowym.

S0019 Light — czujnik natężenia światła 0–55 000 lx

S0019 Light służy do pomiaru natężenia oświetlenia w zakresie od 0 do 55 000 lx. Jest przeznaczony do doświadczeń z optyki, energii promieniowania, oświetlenia, ekologii, biologii oraz badań środowiskowych.Czujnik mierzy ilość światła padającego na detektor. Dzięki niemu można badać zależność natężenia światła od odległości od źródła, wpływ przesłon, filtrów, kąta padania światła, rodzaju źródła światła lub warunków oświetleniowych w sali. Można też analizować zmiany natężenia światła w czasie, np. przy przechodzeniu chmur, zmianie ustawienia lampy lub zasłanianiu czujnika.W edukacji fizycznej moduł wspiera dział optyki i zjawisk falowych, a interdyscyplinarnie może być używany również w biologii do omawiania fotosyntezy, w geografii przy analizie warunków środowiskowych oraz w ekologii przy badaniach nasłonecznienia.

S0021 Sound — czujnik natężenia dźwięku 40–92 dB

S0021 Sound mierzy poziom natężenia dźwięku w zakresie od 40 dB do 92 dB. To moduł do doświadczeń z akustyki, fal mechanicznych, hałasu, ochrony słuchu i środowiska akustycznego.Pomiar polega na rejestrowaniu poziomu dźwięku docierającego do czujnika. Uczniowie mogą porównywać głośność różnych źródeł dźwięku, badać wpływ odległości od źródła, tłumienie dźwięku przez materiały, zmienność hałasu w klasie lub otoczeniu szkoły. Wyniki można prezentować jako wartość liczbową lub wykres zmian w czasie.Ten moduł bardzo dobrze łączy fizykę z codziennym doświadczeniem ucznia. Hałas w sali, dźwięk dzwonka, rozmowa, muzyka, odległość od źródła — wszystko to można zmierzyć i przeanalizować, zamiast tylko omawiać teoretycznie.

S0024 Absolute Pressure — czujnik ciśnienia bezwzględnego 0–400 kPa

S0024 Absolute Pressure mierzy ciśnienie bezwzględne w zakresie od 0 do 400 kPa. To sonda do doświadczeń z ciśnienia, gazów, pneumatyki, hydrostatyki, zmian objętości i zjawisk środowiskowych.Czujnik można wykorzystać do badania zmian ciśnienia w zamkniętym układzie, zależności między objętością i ciśnieniem, obserwacji sprężania i rozprężania gazu, doświadczeń z pompką, strzykawką, przewodami pomiarowymi lub układami laboratoryjnymi. W połączeniu z temperaturą pozwala rozszerzyć doświadczenia o analizę procesów gazowych.Dla szkoły jest to bardzo wartościowa sonda, ponieważ ciśnienie bywa trudne do intuicyjnego zrozumienia. Cyfrowy pomiar i wykres zmian ciśnienia w czasie pozwalają uczniom zobaczyć zjawisko, które normalnie pozostaje niewidoczne.

S3000 Universal Input — port uniwersalny

S3000 Universal Input to port uniwersalny umożliwiający podłączanie dodatkowych sond i modułów pomiarowych. W praktyce rozszerza możliwości zestawu i pozwala dopasować konfigurację do konkretnych doświadczeń, kierunku kształcenia lub wyposażenia pracowni.Port uniwersalny jest szczególnie ważny dla szkół, które chcą rozwijać pracownię etapami. SenseDisc Pro Physics może być bazą, a kolejne moduły można dokupować zgodnie z potrzebami nauczycieli: magnetyczne, mikroprądowe, wielozakresowe, ciśnienia względnego, mikrofonowe, odległościowe, środowiskowe lub chemiczne.

Przykładowe doświadczenia do realizacji z SenseDisc Pro Physics

Prawo Ohma i charakterystyka elementów obwodu — czujnik napięcia S0001 i czujnik prądu S0005 pozwalają jednocześnie mierzyć napięcie i natężenie, a następnie tworzyć wykres zależności I(U) lub obliczać opór.

Ładowanie i rozładowanie kondensatora — z użyciem czujnika napięcia i prądu można obserwować przebieg zmian w czasie. Dokumentacja SenseDisc Pro zawiera przykład doświadczenia z ładowaniem i rozładowaniem kondensatora, w którym wykorzystywane są czujniki prądu i napięcia oraz analiza wykresów w iLab V12.0.

Ruch jednostajny i zmienny — czujnik Motion S0015 pozwala mierzyć położenie obiektu w czasie i tworzyć wykresy ruchu.

Pomiar siły tarcia — czujnik Force S0014 pozwala mierzyć siłę potrzebną do przesuwania obiektu po różnych powierzchniach.

Prawo Hooke’a — siłomierz S0014 pozwala badać zależność siły od wydłużenia sprężyny.

Ruch po równi pochyłej — czujnik Motion, fotobramka i siłomierz mogą wspierać pomiar czasu, położenia, prędkości i siły.

Pomiar natężenia światła — czujnik Light S0019 umożliwia badanie zależności oświetlenia od odległości od źródła.

Badanie poziomu hałasu — czujnik Sound S0021 pozwala mierzyć poziom dźwięku w klasie, korytarzu lub otoczeniu szkoły.

Ogrzewanie i stygnięcie cieczy — czujnik temperatury S0009 rejestruje zmianę temperatury w czasie, umożliwiając analizę krzywej chłodzenia.

Zmiany ciśnienia w układzie zamkniętym — czujnik Absolute Pressure S0024 pozwala badać ciśnienie gazu, zmiany przy sprężaniu i zależność ciśnienia od objętości.

Jak używać zestawu na lekcji?

Najprostszy scenariusz pracy wygląda następująco: nauczyciel wybiera doświadczenie, podłącza odpowiednie sondy do stacji SenseDisc Pro, uruchamia pomiar z poziomu ekranu lub komputera, ustawia czas zbierania danych i wybiera sposób prezentacji wyników. Uczniowie obserwują dane w czasie rzeczywistym, zapisują wyniki, interpretują wykres i przygotowują wnioski.

W praktyce warto pracować etapami. Najpierw pokazać wynik liczbowy, później przejść do wykresu, a następnie omówić tabelę danych i zależności między zmiennymi. Przy bardziej zaawansowanych klasach można wykorzystać iLab V12.0 do dopasowania krzywej, zaznaczania obszaru, obliczania średniej, minimum i maksimum, tworzenia raportu oraz eksportu danych.

Możliwość rozbudowy zestawu

SenseDisc Pro Physics można rozbudować o kolejne sondy i akcesoria. Jeżeli szkoła chce rozszerzyć zakres doświadczeń, rekomendujemy dobór czujników do magnetyzmu, mikroprądów, mikrofonu, promieniowania UV, ciśnienia względnego, wilgotności, CO₂, pH, przewodności, tlenu, salinity, temperatury gleby, jakości powietrza lub innych obszarów interdyscyplinarnych.

Dzięki temu jeden system może rozwijać się razem z pracownią. Szkoła nie musi kupować wszystkiego od razu — może rozpocząć od zestawu fizycznego, a później rozszerzać go o chemię, biologię, geografię, ekologię i projekty środowiskowe.

Korzyści dla szkoły, nauczyciela i ucznia

Dla szkoły SenseDisc Pro Physics to inwestycja w nowoczesną pracownię, którą można wykorzystywać przez wiele lat i rozbudowywać o kolejne czujniki. Dla nauczyciela to mniej ręcznego notowania, mniej przypadkowych błędów pomiarowych i więcej czasu na analizę zjawiska. Dla ucznia to fizyka, którą można zobaczyć, zmierzyć i zrozumieć.

Największą wartością zestawu jest to, że pomaga przejść od lekcji opisowej do lekcji badawczej. Uczniowie pracują na prawdziwych danych, obserwują zależności, tworzą wykresy i uczą się interpretować wyniki. To bezpośrednio wpływa na jakość kształcenia, rozwija kompetencje analityczne i pokazuje, że nauka ma praktyczne zastosowanie.