Использование компьютерных моделей на уроках физики

Страница 1

Компьютерное моделирование позволяет наглядно иллюстрировать физические эксперименты и явления, воспроизводить их тонкие детали, которые могут быть незамечены наблюдателем при реальных экспериментах. Использование компьютерных моделей и виртуальных лабораторий предоставляет нам уникальную возможность визуализации упрощённой модели реального явления. При этом можно поэтапно включать в рассмотрение дополнительные факторы, которые постепенно усложняют модель и приближают ее к реальному физическому явлению. Кроме того, компьютер позволяет моделировать ситуации, нереализуемые экспериментально в школьном кабинете физики, например, работу ядерной установки.

Работа учащихся с компьютерными моделями и виртуальными лабораториями чрезвычайно полезна, так как они могут ставить многочисленные эксперименты и даже проводить небольшие исследования. Интерактивность открывает перед учащимися огромные познавательные возможности, делая их не только наблюдателями, но и активными участниками проводимых экспериментов.

Процесс компьютерного моделирования для учащихся увлекателен и поучителен, так как результат моделирования всегда интересен, а в ряде случаев может быть весьма неожиданным. Создавая модели и наблюдая их в действии, учащиеся могут познакомиться с рядом физических явлений, изучить их на качественном уровне, а также провести небольшие исследования.

В таблице 1.1. показана общность логики развертывания исследования, состава и последовательности выполняемых субъектом действий в натурном и различного вида модельных экспериментах.

Этапы

Натурный эксперимент

Модельный эксперимент

Планирование Разработка метода

исследования

Разработка метода исследования (актуализация теории, получение расчетной формулы, определение состава контролируемых величин и способа их определения, прогноз точности и достоверности результатов, определение оптимальных методик проведения измерений и наблюдений, в т.ч., диапазона варьирования величин, способа фиксации результатов и т.п.), проектирование экспериментальной установки.

Разработка метода исследования (актуализация теории, получение расчетной формулы, определение состава контролируемых величин и способа их определения, прогноз точности и достоверности результатов, определение оптимальных методик исследования модели, в т.ч., диапазона варьирования величин, способа фиксации результатов и т.п.), проектирование модели.

Выполнение действий по получению первичных данных

Сборка, наладка и тестирование экспериментальной установки, подготовка образцов, выполнение измерений и наблюдений, фиксирование их результатов

Реализация модели, проверка правильности ее функционирования (тестирование), выполнение исследовательских процедур, фиксирование их результатов.

Обработка и интерпретаци и полученных данных

Обработка и интерпретация полученных данных в рамках используемой теории или гипотезы, изложение результатов и выводов.

Обработка и интерпретация полученных данных в рамках используемой теории или гипотезы, перенос результатов исследования модели на подлинный объект исследования, изложение результатов и выводов.

Табл. 1.1. Состав и последовательность действий, выполняемых в натурном и различного вида модельных экспериментах

Разумеется, компьютерная лаборатория не может заменить настоящую физическую лабораторию. Тем не менее, при выполнении компьютерных лабораторных работ у школьников формируются навыки, которые пригодятся им и для реальных экспериментов - выбор условий экспериментов, установка параметров опытов и т.д. Все это превращает выполнение многих заданий в микроисследования, стимулирует развитие творческого мышления учащихся, повышает их интерес к физике.

Компьютерные модели, разработанные компанией «ФИЗИКОН», легко вписываются в урок и позволяют учителю организовать новые нетрадиционные виды учебной деятельности учащихся. В качестве примера приведём три вида уроков с использованием компьютерных моделей:

1.Урок решения задач с последующей компьютерной проверкой

Учитель предлагает учащимся для самостоятельного решения в классе или в качестве домашнего задания индивидуальные задачи, правильность решения которых они смогут проверить, поставив компьютерные эксперименты. Самостоятельная проверка полученных результатов при помощи компьютерного эксперимента усиливает познавательный интерес учащихся, делает их работу творческой, а в ряде случаев приближает её по характеру к научному исследованию. В результате многие учащиеся начинают придумывать свои задачи, решать их, а затем проверять правильность своих рассуждений, используя компьютерные модели. Учитель может сознательно побуждать учащихся к подобной деятельности, не опасаясь, что ему придётся решать «ворох» придуманных учащимися задач, на что обычно не хватает времени. Более того, составленные школьниками задачи можно использовать в классной работе или предложить остальным учащимся для самостоятельной проработки в виде домашнего задания.

Страницы: 1 2

Статьи по педагогике:

Нерациональное природопользование
Нерациональное природопользование сказывается в снижении качества, растрате и исчерпании природных ресурсов, загрязнении окружающей среды, подрыве восстановительных сил природы, снижении её оздоровительных и эстетических достоинств. Таким образом, при нерациональном природопользовании происходит эк ...

Определение понятий "образование" и "воспитание", конкретизация их взаимосвязи
На данный момент существует большое количество определений понятий "образование" и "воспитание". Приведем некоторые из них. Согласно В.Г. Крысько, образование – "это, во-первых, процесс поиска и усвоения человеком определенной системы знаний, навыков и умений и, во-вторых, ...

В чем заключается специфика педагогического общения
Общение присутствует во всех видах человеческой деятельности, но есть ее виды, где общение из фактора, сопровождающего деятельность, сопутствующего ей, превращается в категорию кардинальную, профессионально значимую. Иначе говоря, общение является уже не просто формой обыденного человеческого взаим ...

Категории

Copyright © 2019 - All Rights Reserved - www.eduguides.ru