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:

Возрастные психологические особенности дошкольного возраста
Дошкольный возраст - это этап психического развития от 3 до 6-7 лет. Характеризуется тем, что ведущей деятельностью является игра. Игра имеет важное значение для формирования личности ребенка. Выделяют три периода: младший дошкольный возраст (3-4 года), средний (4-5 лет) и старший (5-7 лет). В рамк ...

Деятельность как фактор развития школьников
Человек как субъект труда, познания и общения формируется в процессе деятельности, которая обеспечивает научное освоение действительности, возбуждает интерес, чувства, порождает новые потребности, активизирует волю, энергию - все то, что служит строительным материалом для развития и становления лич ...

Математические методы педагогических исследований
В последнее время все шире внедряются математические методы исследования и, в частности, методы статистическогй обработки исследовательского материала. В педагогических исследованиях широко используют такие их виды: - регистрация – определяет выявление оперделенного качества у явлений данного класс ...

Категории

Copyright © 2021 - All Rights Reserved - www.eduguides.ru