Записки практикуючого вчителя. Як працює психрометр 

Продовжуємо знаходити нові цікаві способи вивчення шкільних предметів і проведення практичних дослідів за допомогою цифрових датчиків Vernier.

Цього разу пропоную розглянути поняття вологості та порівняти, як легше його пояснити учням: за допомогою психрометра чи датчика вологості від Vernier.

Які шкільні дисципліни вивчають поняття вологості 

Питання вологості повітря зустрічається під час вивчення шкільних курсів:

  1. природознавства,
  2. фізики, 
  3. географії.

Способи дослідження вологості на практичних і лабораторних заняттях 

Для вимірювання вологості повітря в школі існує як традиційне обладнання — психрометр і гігрометр, так і сучасне — електронний датчик вологості з комплекту Vernier. Розглянемо переваги й недоліки обох варіантів.

Використання гігрометра для практичних занять 

Гігрометр досить рідко використовують під час проведення шкільних лабораторних. Звісно, учням значно легше працювати з цим приладом, аніж з психрометром. Але, на жаль, його показники не завжди досить точні для проведення подальших обчислень.

Що таке психрометр

Психрометр — спеціальний прилад для вимірювання температури й вологості повітря як основних показників стану навколишнього середовища. Його використовують не лише на шкільних уроках, а й у більш практичних прикладних сферах — для метеорологічних вимірів, у промисловості (щоб зважити гігроскопічні матеріали) тощо.

Конструкція психрометра являє собою два термометри, один із яких має суху поверхню, а інший — вологу (для цього його обгортають вологою тканиною, один край якої опущений у ємність із водою). При цьому не має значення, ртутні ці термометри чи спиртові.

По суті, принцип вимірювання вологості за допомогою психрометра такий: чим менше вологості в повітрі, тим інтенсивніше відбувається процес випаровування води з вологої поверхні термометра. Обгорнутий термометр охолоджується, сухий — продовжує фіксувати температуру повітря. Різниця між їх показниками визначає рівень вологості, який можна знайти у спеціальній психрометричній таблиці й визначити за формулою.

 

Складність роботи з психрометром 

Учням нерідко складно зрозуміти принцип роботи психрометра на теоретичному рівні. Адже навіть в найкращому випадку, коли діти мають змогу самостійно попрацювати з цим пристроєм, зрозуміти принципи, по яким побудована таблиця вологості, досить складно.

Я переконаний, що в цьому питанні цифрова лабораторія може бути кращою альтернативою традиційним засобам навчання.

Цифровий датчик вологості Vernier для шкільних лабораторних 

За допомогою цифрової лабораторії Vernier за допомогою відповідного спеціалізованого датчика ми можемо побудувати:

  • графіки зміни температури сухого та вологого термометру (зануреного в зволожену марлю),
  • графік вологості повітря.

Змінювати вологість повітря можна за допомогою зволожувача або електрообігрівача зі спіраллю розжарення. Демонстрацію краще починати на початку уроку, бо помітна зміна вологості в кімнаті особливо великого об'єму є досить тривалим процесом.

Основними перевагами цифрового датчика є зручність і простота у використанні та надзвичайно точні показники.

Значення досліду 

Отримані графіки чітко демонструють закономірність: чим вища вологість повітря в кімнаті, тим ближчими стають показники обох термометрів. Гарним доповненням буде порівняння показників цифрової лабораторії та психрометра для актуалізації потреби враховувати похибку пристрою.

 

Схожі статті

Поради від вчителів та методистів практиків

Як використовувати цифровий бездротовий датчик температури? Ідеї для дослідів і STEM-проєктів...

Поради від вчителів та методистів практиків

Як підготувати учнів до ЗНО з математики 2021? Скористайтеся корисними порадами від вчителя-практика...

Поради від вчителів та методистів практиків

7 освітніх тенденцій 2021: зміна ролі вчителя, STEAM-підхід і нові технології в навчанні