Լաբորատոր աշխատանք ֆիզիկայում առցանց. Ծրագրային փաթեթ «Ֆիզիկայի վիրտուալ լաբորատորիա. «Ֆիզիկայի վիրտուալ լաբորատորիա» ծրագրային փաթեթի ստեղծման հնարավորությունների ցուցադրում.

Այս բաժինը ներկայացնում է վիրտուալ լաբորատոր աշխատանք ֆիզիկայում. Ֆիզիկայի լաբորատոր աշխատանքում մարդը ձեռք է բերում փորձեր վարելու և գործիքներ հասկանալու հմտություններ: Հնարավորություն կա սովորելու, թե ինչպես ինքնուրույն եզրակացություններ անել ստացված փորձարարական տվյալներից և դրանով իսկ ավելի խորը և լիարժեք յուրացնել տեսական նյութը:

«Աթվուդի սարքը. Նյուտոնի երկրորդ օրենքի փորձարկում».

Աշխատանքի նպատակը՝ ստուգել Նյուտոնի երկրորդ օրենքը։

Վիրտուալ լաբորատոր աշխատանք. « Հեղուկի ներքին շփման գործակիցի որոշում Սթոքսի մեթոդով".

Աշխատանքի նպատակը՝ ծանոթանալ հեղուկի ներքին շփման գործակիցը որոշելու մեթոդին այս հեղուկում գնդիկի ընկնելու արագությունից։

Վիրտուալ լաբորատոր աշխատանք. «Մեծությունների հարաբերությունը պտտվող շարժման ժամանակ»..

Աշխատանքի նպատակը՝ Օբերբեկի ճոճանակի միջոցով ստուգել անկյունային արագացման կախվածությունը ուժի պահից և իներցիայի պահից։

Վիրտուալ լաբորատոր աշխատանք. «Մաթեմատիկական ճոճանակի ուսումնասիրություն».

Աշխատանքի նպատակը՝ ուսումնասիրել մաթեմատիկական ճոճանակի խոնավ և չխոնավ տատանումները։

Վիրտուալ լաբորատոր աշխատանք. «Գարնանային ճոճանակի ուսումնասիրություն».

Աշխատանքի նպատակը՝ ուսումնասիրել զսպանակային ճոճանակի խոնավ և չխոնավ տատանումները։

Համաշխարհային կրթությունը և գիտական գործընթացը վերջին տարիներին այնքան հստակ փոխվում են, բայց չգիտես ինչու նրանք ավելի քիչ են խոսում բեկումնային նորարարությունների և նրանց բացած հնարավորությունների մասին, և ավելի շատ տեղական քննությունների սկանդալների մասին: Մինչդեռ ուսումնական գործընթացի էությունը գեղեցիկ կերպով արտացոլված է անգլիական ասացվածքում.

Ժամանակակից կրթությունն ըստ էության երկակի կյանքով է ապրում։ Նրա պաշտոնական կյանքում կա ծրագիր, կանոնակարգ, քննություններ, «անմիտ ու անողոք» պայքար դպրոցական դասընթացի առարկաների կազմի, պաշտոնական դիրքի վեկտորի և կրթության որակի շուրջ։ Իսկ նրա իրական կյանքում, որպես կանոն, կենտրոնանում է այն ամենը, ինչ ներկայացնում է ժամանակակից կրթությունը՝ թվայնացում, էլեկտրոնային ուսուցում, բջջային ուսուցում, դասընթացներ Coursera-ի, UoPeople-ի և այլ առցանց հաստատությունների միջոցով, վեբինարներ, վիրտուալ լաբորատորիաներ և այլն։ Այս ամենը առայժմ մաս չի կազմում։ Համընդհանուր ընդունված գլոբալ կրթական պարադիգմից, սակայն տեղական մակարդակում արդեն տեղի է ունենում կրթության և հետազոտական աշխատանքների թվայնացում:

MOOC-ի թրեյնինգը (Massive Open Online Courses, զանգվածային դասախոսություններ բաց աղբյուրներից) հիանալի է գաղափարների, բանաձևերի և այլ տեսական գիտելիքներ դասերի և դասախոսությունների փոխանցման համար: Բայց շատ առարկաներ լիովին տիրապետելու համար անհրաժեշտ է նաև գործնական ուսուցում. թվային ուսուցումը «զգացել» է այս էվոլյուցիոն կարիքը և ստեղծել նոր «կյանքի ձև». վիրտուալ լաբորատորիաներ, սեփական դպրոցական և համալսարանական կրթության համար։

Էլեկտրոնային ուսուցման հետ կապված հայտնի խնդիր. դասավանդվում են հիմնականում տեսական առարկաներ: Թերևս առցանց կրթության զարգացման հաջորդ փուլը կլինի գործնական ոլորտների ընդգրկումը: Եվ դա տեղի կունենա երկու ուղղությամբ՝ առաջինը ֆիզիկապես գործող բուհերին պրակտիկայի պայմանագրային պատվիրակումն է (օրինակ՝ բժշկության դեպքում), երկրորդը՝ տարբեր լեզուներով վիրտուալ լաբորատորիաների զարգացումը։

Ինչո՞ւ են մեզ պետք վիրտուալ լաբորատորիաներ կամ վիրտուալ լաբորատորիաներ:

Իրական լաբորատոր աշխատանքին պատրաստվելու համար։
Դպրոցական դասարանների համար, եթե չկան համապատասխան պայմաններ, նյութեր, ռեակտիվներ և սարքավորումներ:
Հեռավար ուսուցման համար.
Որպես մեծահասակ կամ երեխաների հետ միասին առարկաները ինքնուրույն ուսումնասիրելու համար, քանի որ շատ մեծահասակներ, այս կամ այն պատճառով, կարիք են զգում «հիշելու» այն, ինչ երբեք չի սովորել կամ հասկացել դպրոցում:
Գիտական աշխատանքի համար.
Կարևոր գործնական բաղադրիչով բարձրագույն կրթության համար.

Վիրտուալ լաբորատորիաների տեսակները. Վիրտուալ լաբորատորիաները կարող են լինել երկչափ կամ 3D; ամենապարզը տարրական դասարանների աշակերտների համար և բարդ, գործնական՝ միջին և ավագ դպրոցի աշակերտների, ուսանողների և ուսուցիչների համար: Նրանց սեփական վիրտուալ լաբորատորիաները մշակված են տարբեր առարկաների համար: Ամենից հաճախ դրանք ֆիզիկա և քիմիա են, բայց կան նաև բավականին օրիգինալներ, օրինակ՝ էկոլոգների վիրտուալ լաբորատորիա։

Հատկապես լուրջ համալսարաններն ունեն իրենց վիրտուալ լաբորատորիաները, օրինակ՝ ակադեմիկոս Ս.Պ. Կորոլևի անվան Սամարայի պետական օդատիեզերական համալսարանը և Բեռլինի Մաքս Պլանկի Գիտության պատմության ինստիտուտը (MPIWG): Հիշենք, որ Մաքս Պլանկը գերմանացի տեսական ֆիզիկոս է, քվանտային ֆիզիկայի հիմնադիրը։ Ինստիտուտի վիրտուալ լաբորատորիան նույնիսկ պաշտոնական կայք ունի։ Ներկայացումը կարող եք դիտել այս հղումով Վիրտուալ լաբորատորիա. Փորձարարականացման պատմության հետազոտության գործիքներ.Առցանց լաբորատորիան հարթակ է, որտեղ պատմաբանները հրապարակում և քննարկում են իրենց հետազոտությունները գիտության տարբեր ոլորտներում (ֆիզիկայից մինչև բժշկություն), արվեստի, ճարտարապետության, մեդիայի և տեխնոլոգիայի տարբեր ոլորտներում փորձերի թեմայով: Այն նաև պարունակում է նկարազարդումներ և տեքստեր փորձարարական գործունեության տարբեր ասպեկտների վերաբերյալ. գործիքներ, փորձերի առաջընթաց, ֆիլմեր, գիտնականների լուսանկարներ և այլն: Ուսանողները կարող են ստեղծել իրենց սեփական հաշիվը այս վիրտուալ լաբորատորիայում և ավելացնել գիտական աշխատանքներ քննարկման համար:

Մաքս Պլանկի գիտության պատմության ինստիտուտի վիրտուալ լաբորատորիա

Virtulab պորտալ

Ցավոք, ռուսալեզու վիրտուալ լաբորատորիաների ընտրությունը դեռ փոքր է, բայց դա ժամանակի հարց է: Էլեկտրոնային ուսուցման տարածումը աշակերտների և ուսանողների շրջանում, թվայնացման զանգվածային ներթափանցումը ուսումնական հաստատություններ, այսպես թե այնպես, պահանջարկ կառաջացնեն, այնուհետև նրանք կսկսեն զանգվածաբար զարգացնել գեղեցիկ ժամանակակից վիրտուալ լաբորատորիաներ տարբեր առարկաներից: Բարեբախտաբար, արդեն կա բավականին զարգացած մասնագիտացված պորտալ, որը նվիրված է վիրտուալ լաբորատորիաներին. Virtulab.Net. Այն առաջարկում է բավականին գեղեցիկ լուծումներ և ներառում է չորս առարկաներ՝ ֆիզիկա, քիմիա, կենսաբանություն և էկոլոգիա։

Վիրտուալ լաբորատորիա 3D ֆիզիկայի համար Virtulab .Net

Վիրտուալ ինժեներական պրակտիկա

Virtulab.Net-ը դեռ չի դասում ճարտարագիտությունը իր մասնագիտությունների շարքում, սակայն հայտնում է, որ այնտեղ տեղակայված ֆիզիկայի վիրտուալ լաբորատորիաները կարող են օգտակար լինել նաև հեռավար ճարտարագիտության ոլորտում: Ի վերջո, օրինակ, մաթեմատիկական մոդելներ կառուցելու համար անհրաժեշտ է մոդելավորող օբյեկտների ֆիզիկական բնույթի խորը պատկերացում: Ընդհանուր առմամբ, ինժեներական վիրտուալ լաբորատորիաները հսկայական ներուժ ունեն: Ինժեներական կրթությունը հիմնականում ուղղված է պրակտիկային, բայց նման վիրտուալ լաբորատորիաները դեռ հազվադեպ են օգտագործվում համալսարաններում, քանի որ ինժեներական ոլորտում թվային կրթության շուկան թերզարգացած է:

CADIS համակարգի (SSAU) խնդրահարույց կրթահամալիրներ.. Տեխնիկական մասնագետների վերապատրաստումն ուժեղացնելու նպատակով Կորոլևի անվան Սամարայի ավիատիեզերական համալսարանը մշակել է սեփական ինժեներական վիրտուալ լաբորատորիա։ ՀՊԱՀ-ի Նոր տեղեկատվական տեխնոլոգիաների կենտրոնը (CNIT) ստեղծել է «CADIS համակարգի խնդրահարույց կրթական համալիրներ»։ CADIS հապավումը նշանակում է «Ավտոմատացված ուսուցման գործիքների համալիրների համակարգ»: Սրանք հատուկ դասարաններ են, որտեղ վիրտուալ լաբորատոր սեմինարներ են անցկացվում նյութերի ամրության, կառուցվածքային մեխանիկայի, օպտիմալացման մեթոդների և երկրաչափական մոդելավորման, ինքնաթիռների նախագծման, նյութերի գիտության և ջերմամշակման և այլ տեխնիկական առարկաների վերաբերյալ: Այս սեմինարներից մի քանիսն անվճար հասանելի են ՀՊԱՀ կենտրոնական գիտահետազոտական ինստիտուտի սերվերում: Վիրտուալ դասասենյակները պարունակում են տեխնիկական առարկաների նկարագրություններ՝ լուսանկարներով, գծապատկերներով, հղումներով, գծագրերով, վիդեո, աուդիո և ֆլեշ անիմացիաներով խոշորացույցով՝ վիրտուալ միավորի փոքր մանրամասները ուսումնասիրելու համար: Կա նաև ինքնավերահսկման և վերապատրաստման հնարավորություն։ Ահա թե ինչ են CADIS վիրտուալ համակարգի համալիրները.

Ճառագայթ - նյութերի ամրության ընթացքում (մեքենաշինություն, շինարարություն) ճառագայթների դիագրամների վերլուծության և կառուցման համալիր:
Կառուցվածք - մեխանիկական կառույցների ուժային շղթաների նախագծման մեթոդների համալիր (մեքենաշինություն, շինարարություն):
Օպտիմալացում - օպտիմալացման մաթեմատիկական մեթոդների համալիր (CAD դասընթացներ մեքենաշինության, շինարարության մեջ):
Spline-ը երկրաչափական մոդելավորման մեջ ինտերպոլացիայի և մոտարկման մեթոդների համալիր է (CAD դասընթացներ):
I-beam - բարակ պատերով կառուցվածքների ուժային աշխատանքի օրինաչափությունների ուսումնասիրման համալիր (մեքենաշինություն, շինարարություն):

Քիմիկոս - քիմիայի համալիրների համալիր (ավագ դպրոցի, մասնագիտացված լիցեյների, բուհերի նախապատրաստական դասընթացների համար):
Օրգանական - օրգանական քիմիայի համալիրներ (բուհերի համար):
Պոլիմեր - բարձր մոլեկուլային միացությունների քիմիայի համալիրներ (համալսարանների համար):
Constructor of Molecules - «Մոլեկուլների կառուցող» սիմուլյատոր ծրագիր:
Մաթեմատիկա՝ տարրական մաթեմատիկայի համալիր (բուհ դիմորդների համար):
Ֆիզիկական դաստիարակությունը ֆիզկուլտուրայի տեսական դասընթացներին աջակցելու համալիր է:
Մետաղագործ՝ մետալուրգիայի և ջերմամշակման համալիր (բուհերի և տեխնիկումների համար):
Զուբրոլ - մեխանիզմների և մեքենաների մասերի տեսության համալիր (բուհերի և տեխնիկական դպրոցների համար):

Վիրտուալ գործիքներ Zapisnyh.Narod.Ru կայքում. Zapisnyh.Narod.Ru կայքը շատ օգտակար կլինի ինժեներական կրթության մեջ, որտեղ դուք կարող եք անվճար ներբեռնել ձայնային քարտի վրա վիրտուալ գործիքներ, որոնք լայն հնարավորություններ են բացում սարքավորումներ ստեղծելու համար: Դրանք, անշուշտ, կհետաքրքրեն ուսուցիչներին և օգտակար կլինեն դասախոսությունների, գիտական աշխատանքի և բնական և տեխնիկական առարկաների լաբորատոր սեմինարների ժամանակ: Կայքում տեղադրված վիրտուալ գործիքների տեսականին տպավորիչ է.

համակցված ցածր հաճախականության գեներատոր;
երկփուլ ցածր հաճախականության գեներատոր;
oscilloscope ձայնագրիչ;
oscilloscope;
հաճախականության հաշվիչ;
AC բնութագրիչ;
տեխնոգրաֆ;
էլեկտրական հաշվիչ;
R, C, L մետր;
տնային էլեկտրասրտագրություն;
հզորություն և ESR գնահատող;
քրոմատոգրաֆիկ համակարգեր KhromProtsessor-7-7M-8;
սարք քվարցային ժամացույցների անսարքությունները ստուգելու և ախտորոշելու համար և այլն:

Վիրտուալ ինժեներական գործիքներից մեկը Zapisnyh.Narod.Ru կայքից

Ֆիզիկայի վիրտուալ լաբորատորիաներ

Էկոլոգիական վիրտուալ լաբորատորիա Virtulab .Net-ում:Պորտալի բնապահպանական լաբորատորիան անդրադառնում է ինչպես Երկրի զարգացման ընդհանուր խնդիրներին, այնպես էլ առանձին օրենքներին:

Տեսողական ֆիզիկան ուսուցչին հնարավորություն է տալիս գտնելու ամենահետաքրքիր և արդյունավետ դասավանդման մեթոդները՝ դասերը դարձնելով հետաքրքիր և ավելի ինտենսիվ։

Տեսողական ֆիզիկայի հիմնական առավելությունը ֆիզիկական երևույթներն ավելի լայն տեսանկյունից ցուցադրելու և դրանք համակողմանիորեն ուսումնասիրելու կարողությունն է։ Յուրաքանչյուր աշխատանք ներառում է մեծ քանակությամբ ուսումնական նյութ, այդ թվում՝ ֆիզիկայի տարբեր ճյուղերից։ Սա լայն հնարավորություններ է տալիս միջառարկայական կապերի համախմբման, տեսական գիտելիքների ընդհանրացման և համակարգման համար:

Ֆիզիկայի ինտերակտիվ աշխատանքը դասերին պետք է իրականացվի սեմինարի տեսքով՝ նոր նյութ բացատրելիս կամ որոշակի թեմայի ուսումնասիրությունն ավարտելիս: Մեկ այլ տարբերակ՝ աշխատանք կատարելը դպրոցական ժամերից դուրս՝ ընտրովի, անհատական պարապմունքներով։

Վիրտուալ ֆիզիկա(կամ ֆիզիկա առցանց) կրթական համակարգում նոր եզակի ուղղություն է։ Գաղտնիք չէ, որ տեղեկատվության 90%-ը մեր ուղեղ է մտնում տեսողական նյարդի միջոցով: Եվ զարմանալի չէ, որ մինչև մարդ ինքն իրեն չտեսնի, նա չի կարողանա հստակ հասկանալ ֆիզիկական որոշ երևույթների բնույթը։ Ուստի ուսուցման գործընթացը պետք է ապահովվի տեսողական նյութերով: Եվ դա ուղղակի հիասքանչ է, երբ կարող ես ոչ միայն տեսնել որևէ ֆիզիկական երևույթ պատկերող ստատիկ նկար, այլև շարժման մեջ նայել այս երևույթին: Այս ռեսուրսը ուսուցիչներին թույլ է տալիս հեշտ և անկաշկանդ ձևով հստակ ցույց տալ ոչ միայն ֆիզիկայի հիմնական օրենքների գործողությունը, այլ նաև կօգնի առցանց լաբորատոր աշխատանք անցկացնել ֆիզիկայում հանրակրթական ուսումնական ծրագրի շատ բաժիններում: Այսպիսով, օրինակ, ինչպե՞ս կարող եք բառերով բացատրել pn հանգույցի գործողության սկզբունքը: Միայն երեխային այս գործընթացի անիմացիա ցույց տալով է ամեն ինչ անմիջապես պարզ դառնում նրա համար։ Կամ դուք կարող եք հստակ ցույց տալ էլեկտրոնների փոխանցման գործընթացը, երբ ապակին քսում է մետաքսին, և դրանից հետո երեխան ավելի քիչ հարցեր կունենա այս երևույթի բնույթի վերաբերյալ: Բացի այդ, տեսողական միջոցները ներառում են ֆիզիկայի գրեթե բոլոր բաժինները: Օրինակ, ուզում եք բացատրել մեխանիկան: Խնդրում եմ, ահա անիմացիաներ, որոնք ցույց են տալիս Նյուտոնի երկրորդ օրենքը, իմպուլսի պահպանման օրենքը, երբ մարմինները բախվում են, մարմինների շարժումը շրջանագծի մեջ՝ գրավիտացիայի և առաձգականության ազդեցության տակ և այլն։ Եթե ցանկանում եք ուսումնասիրել օպտիկայի բաժինը, ոչինչ ավելի հեշտ չի կարող լինել: Հստակ ցուցադրվում են դիֆրակցիոն ցանցի միջոցով լույսի ալիքի երկարությունը չափելու փորձերը, շարունակական և գծային արտանետումների սպեկտրների դիտարկումը, լույսի միջամտության և դիֆրակցիայի դիտումը և շատ այլ փորձեր։ Ինչ վերաբերում է էլեկտրականությանը: Իսկ այս հատվածին տրված են բավականին տեսողական միջոցներ, օրինակ կա Օհմի օրենքը ուսումնասիրելու փորձերամբողջական միացման, խառը հաղորդիչների միացման հետազոտության, էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի և այլնի համար:

Այսպիսով, «պարտադիր գործից» ուսուցման գործընթացը, որին մենք բոլորս սովոր ենք, կվերածվի խաղի։ Երեխայի համար հետաքրքիր և զվարճալի կլինի դիտել ֆիզիկական երևույթների անիմացիաները, և դա ոչ միայն կպարզեցնի, այլև կարագացնի ուսուցման գործընթացը։ Ի թիվս այլ բաների, հնարավոր է երեխային տալ նույնիսկ ավելի շատ տեղեկատվություն, քան նա կարող էր ստանալ սովորական կրթության ձևով: Բացի այդ, շատ անիմացիաներ կարող են ամբողջությամբ փոխարինել որոշակի լաբորատոր գործիքներԱյսպիսով, այն իդեալական է շատ գյուղական դպրոցների համար, որտեղ, ցավոք, նույնիսկ շագանակագույն էլեկտրաչափը միշտ չէ, որ հասանելի է: Ինչ ասեմ, շատ սարքեր նույնիսկ մեծ քաղաքների սովորական դպրոցներում չկան։ Թերևս պարտադիր կրթական ծրագրում նման տեսողական միջոցներ ներդնելով՝ դպրոցն ավարտելուց հետո մենք կհետաքրքրվենք ֆիզիկայով, ովքեր ի վերջո կդառնան երիտասարդ գիտնականներ, որոնցից ոմանք կկարողանան մեծ բացահայտումներ անել։ Այսպիսով հայրենական մեծ գիտնականների գիտական դարաշրջանը կվերածնվի, և մեր երկիրը կրկին, ինչպես խորհրդային տարիներին, կստեղծի իրենց ժամանակից առաջ եզակի տեխնոլոգիաներ։ Ուստի, կարծում եմ, որ անհրաժեշտ է հնարավորինս հանրահռչակել նման ռեսուրսները, տեղեկացնել դրանց մասին ոչ միայն ուսուցիչներին, այլև հենց դպրոցականներին, քանի որ նրանցից շատերը կհետաքրքրվեն սովորել. ֆիզիկական երևույթներոչ միայն դպրոցում դասերին, այլ նաև տանը ազատ ժամանակ, և այս կայքը նրանց տալիս է նման հնարավորություն: Ֆիզիկա առցանցդա հետաքրքիր է, ուսուցողական, տեսողական և հեշտ հասանելի:

Վիրտուալ լաբորատոր աշխատանք ֆիզիկայում.

Ֆիզիկայի դասերին սովորողների գիտահետազոտական կարողությունների ձևավորման գործում կարևոր տեղ է հատկացվում ցուցադրական փորձերին և ճակատային լաբորատոր աշխատանքին։ Ֆիզիկայի դասերի ֆիզիկական փորձը ձևավորում է ուսանողների նախկինում կուտակված պատկերացումները ֆիզիկական երևույթների և գործընթացների մասին, լրացնում և ընդլայնում ուսանողների մտահորիզոնը: Լաբորատոր աշխատանքի ընթացքում սովորողների կողմից ինքնուրույն անցկացվող փորձի ընթացքում նրանք սովորում են ֆիզիկական երևույթների օրենքները, ծանոթանում իրենց հետազոտության մեթոդներին, սովորում են աշխատել ֆիզիկական գործիքների և ինստալացիաների հետ, այսինքն՝ սովորում են ինքնուրույն գիտելիքներ ձեռք բերել գործնականում։ Այսպիսով, ֆիզիկական փորձ կատարելիս ուսանողներին զարգացնում են հետազոտական իրավասությունը:

Բայց թե՛ ցուցադրական, թե՛ ճակատային լիարժեք ֆիզիկական փորձ անցկացնելու համար անհրաժեշտ է բավարար քանակությամբ համապատասխան սարքավորումներ։ Ներկայումս դպրոցների ֆիզիկայի լաբորատորիաները բավարար չափով հագեցած չեն ֆիզիկայի գործիքներով և ուսումնական տեսողական սարքերով՝ ցուցադրական և ճակատային լաբորատոր աշխատանքներ իրականացնելու համար: Առկա տեխնիկան ոչ միայն անօգտագործելի է դարձել, այլև հնացել է։

Բայց նույնիսկ եթե ֆիզիկայի լաբորատորիան լիովին հագեցած է անհրաժեշտ գործիքներով, իրական փորձը շատ ժամանակ է պահանջում դրա պատրաստման և անցկացման համար։ Ավելին, չափման զգալի սխալների և դասի ժամանակային սահմանափակումների պատճառով իրական փորձը հաճախ չի կարող ծառայել որպես ֆիզիկական օրենքների մասին գիտելիքների աղբյուր, քանի որ հայտնաբերված օրինաչափությունները միայն մոտավոր են, և հաճախ ճիշտ հաշվարկված սխալը գերազանցում է չափված արժեքները: . Այսպիսով, դպրոցներում առկա ռեսուրսներով դժվար է իրականացնել ֆիզիկայի լիարժեք լաբորատոր փորձ:

Ուսանողները չեն կարող պատկերացնել մակրոաշխարհի և միկրոաշխարհի որոշ երևույթներ, քանի որ ավագ դպրոցի ֆիզիկայի կուրսում սովորած առանձին երևույթները չեն կարող դիտարկվել իրական կյանքում և, ավելին, փորձնականորեն վերարտադրվել ֆիզիկական լաբորատորիայում, օրինակ՝ ատոմային և միջուկային ֆիզիկայի երևույթները և այլն։ .

Առանձին փորձարարական առաջադրանքների կատարումը դասարանում առկա սարքավորումների վրա կատարվում է որոշակի սահմանված պարամետրերով, որոնք հնարավոր չէ փոխել: Այս առումով անհնար է հետևել ուսումնասիրվող երևույթների բոլոր օրինաչափություններին, ինչը նույնպես ազդում է ուսանողների գիտելիքների մակարդակի վրա:

Եվ վերջապես, անհնար է սովորեցնել ուսանողներին ինքնուրույն ձեռք բերել ֆիզիկական գիտելիքներ, այսինքն՝ զարգացնել իրենց հետազոտական կարողությունները՝ օգտագործելով միայն դասավանդման ավանդական տեխնոլոգիաները։ Ապրելով տեղեկատվական աշխարհում՝ անհնար է ուսումնական գործընթացն իրականացնել առանց տեղեկատվական տեխնոլոգիաների կիրառման։ Եվ, մեր կարծիքով, դրա համար կան պատճառներ.

Կրթության հիմնական խնդիրն այս պահին ուսանողների մեջ զարգացնելն է ինքնուրույն գիտելիքներ ձեռք բերելու հմտություններ և կարողություններ։ Տեղեկատվական տեխնոլոգիաները տալիս են այս հնարավորությունը:

Գաղտնիք չէ, որ այս պահին ուսանողները կորցրել են սովորելու և մասնավորապես ֆիզիկայի նկատմամբ հետաքրքրությունը։ Իսկ համակարգչի օգտագործումը մեծացնում և խթանում է ուսանողների հետաքրքրությունը նոր գիտելիքներ ձեռք բերելու նկատմամբ:

Յուրաքանչյուր ուսանող անհատական է: Իսկ ուսուցման մեջ համակարգչի օգտագործումը հնարավորություն է տալիս հաշվի առնել սովորողի անհատական հատկանիշները և աշակերտին տալիս է լայն ընտրության հնարավորություն՝ ընտրելով նյութն ուսումնասիրելու, այն համախմբելու և գնահատելու սեփական տեմպերը: Աշակերտի կողմից թեմայի յուրացման արդյունքների գնահատումը համակարգչով թեստեր հանձնելու միջոցով վերացնում է ուսուցչի անձնական հարաբերությունները աշակերտի հետ:

Այս առումով մի միտք է ի հայտ գալիս. Օգտագործե՛ք տեղեկատվական տեխնոլոգիաները ֆիզիկայի դասերին, մասնավորապես լաբորատոր աշխատանք կատարելիս։

Եթե դուք համակարգչի միջոցով վիրտուալ մոդելների միջոցով կատարում եք ֆիզիկական փորձ և առաջին գծի լաբորատոր աշխատանք, ապա կարող եք փոխհատուցել դպրոցի ֆիզիկական լաբորատորիայում սարքավորումների պակասը և այդպիսով սովորեցնել ուսանողներին ինքնուրույն ստանալ ֆիզիկական գիտելիքներ վիրտուալ մոդելների վրա ֆիզիկական փորձի ժամանակ: , այսինքն՝ իրական հնարավորություն կա ձևավորելու ուսանողների հետազոտական անհրաժեշտ կոմպետենտությունը և բարձրացնելու ուսանողների ֆիզիկայի ուսուցման մակարդակը։

Համակարգչային տեխնոլոգիաների օգտագործումը ֆիզիկայի դասերին թույլ է տալիս գործնական հմտություններ ձևավորել այնպես, ինչպես համակարգչի վիրտուալ միջավայրը թույլ է տալիս արագ փոփոխել փորձի կարգավորումը, որն ապահովում է դրա արդյունքների զգալի փոփոխականություն, ինչը զգալիորեն հարստացնում է պրակտիկան: սովորողների կողմից, որոնք կատարում են փորձի արդյունքների վերլուծության և եզրահանգումների տրամաբանական գործողություններ: Բացի այդ, դուք կարող եք թեստը մի քանի անգամ կատարել՝ փոփոխվող պարամետրերով, պահպանել արդյունքները և հարմար ժամանակ վերադառնալ ձեր ուսումնասիրություններին: Բացի այդ, համակարգչային տարբերակում կարելի է շատ ավելի մեծ թվով փորձեր կատարել։ Այս մոդելների հետ աշխատելը ուսանողների համար բացում է ճանաչողական հսկայական հնարավորություններ՝ նրանց դարձնելով ոչ միայն դիտորդներ, այլև իրականացվող փորձերի ակտիվ մասնակիցներ։

Մեկ այլ դրական կետ այն է, որ համակարգիչը եզակի հնարավորություն է ընձեռում, որը չի իրականացվել իրական ֆիզիկական փորձի մեջ, պատկերացնել ոչ թե իրական բնական երևույթը, այլ նրա պարզեցված տեսական մոդելը, որը թույլ է տալիս արագ և արդյունավետ գտնել դիտարկվող երևույթի հիմնական ֆիզիկական օրենքները: . Բացի այդ, աշակերտը կարող է միաժամանակ դիտարկել համապատասխան գրաֆիկական նախշերի կառուցումը, մինչ փորձն առաջ է ընթանում: Մոդելավորման արդյունքների ցուցադրման գրաֆիկական եղանակը ուսանողներին հեշտացնում է ստացված մեծ քանակությամբ տեղեկատվության յուրացումը: Նման մոդելները առանձնահատուկ արժեք ունեն, քանի որ ուսանողները, որպես կանոն, զգալի դժվարություններ են ունենում գրաֆիկներ կառուցելու և կարդալու հարցում: Պետք է նաև հաշվի առնել, որ ֆիզիկայի ոչ բոլոր գործընթացները, երևույթները, պատմական փորձերը ուսանողը կարող է պատկերացնել առանց վիրտուալ մոդելների (օրինակ՝ գազերում դիֆուզիոն, Կարնո ցիկլը, ֆոտոէլեկտրական էֆեկտի երևույթը, միջուկների կապող էներգիան և այլն): Ինտերակտիվ մոդելները թույլ են տալիս աշակերտին տեսնել գործընթացները պարզեցված ձևով, պատկերացնել տեղադրման գծապատկերները և իրականացնել փորձեր, որոնք ընդհանուր առմամբ անհնար են իրական կյանքում:

Բոլոր համակարգչային լաբորատոր աշխատանքներն իրականացվում են դասական սխեմայով.

Նյութի տեսական տիրապետում;

Պատրաստի համակարգչային լաբորատոր տեղադրման ուսումնասիրություն կամ իրական լաբորատոր տեղադրման համակարգչային մոդելի ստեղծում;

Փորձարարական ուսումնասիրությունների իրականացում;

Փորձարարական արդյունքների մշակում համակարգչով:

Համակարգչային լաբորատոր տեղադրումը, որպես կանոն, իրական փորձարարական տեղադրման համակարգչային մոդել է, որը պատրաստված է համակարգչային գրաֆիկայի և համակարգչային մոդելավորման միջոցով: Որոշ աշխատանքներ պարունակում են լաբորատոր տեղադրման և դրա տարրերի միայն դիագրամ: Այս դեպքում, նախքան լաբորատոր աշխատանքը սկսելը, լաբորատոր տեղադրումը պետք է հավաքվի համակարգչի վրա: Փորձարարական հետազոտությունների իրականացումը իրական ֆիզիկական տեղադրման վրա փորձի ուղղակի անալոգն է: Այս դեպքում իրական ֆիզիկական գործընթացը մոդելավորվում է համակարգչի վրա:

EOR-ի առանձնահատկությունները «Ֆիզիկա. Էլեկտրականություն. Վիրտուալ լաբորատորիա».

Ներկայումս կան բավականին շատ էլեկտրոնային ուսուցման գործիքներ, որոնք ներառում են վիրտուալ լաբորատոր աշխատանքի զարգացում: Մեր աշխատանքում օգտագործել ենք էլեկտրոնային ուսուցման գործիք «Ֆիզիկա. Էլեկտրականություն. Վիրտուալ լաբորատորիա«(այսուհետ՝ ESO նախատեսված է հանրակրթական հաստատություններում «Էլեկտրականություն» թեմայով ուսումնական գործընթացին աջակցելու համար (նկ. 1):

Նկ.1 ESO.

Այս ձեռնարկը ստեղծվել է Պոլոցկի պետական համալսարանի մի խումբ գիտնականների կողմից: Այս ESO-ի օգտագործման մի քանի առավելություններ կան.

Ծրագրի հեշտ տեղադրում:

Պարզ օգտագործողի միջերես:

Սարքերը ամբողջությամբ կրկնօրինակում են իրականները։

Մեծ թվով սարքեր:

Էլեկտրական սխեմաների հետ աշխատելու բոլոր իրական կանոնները պահպանվում են:

Տարբեր պայմաններում բավականաչափ մեծ քանակությամբ լաբորատոր աշխատանքների իրականացման հնարավորություն։

Աշխատանքի կատարման հնարավորություն, ներառյալ լայնածավալ փորձի ժամանակ անհասանելի կամ անցանկալի հետևանքների ցուցադրումը (պայթուցիչ, էլեկտրական լամպ, էլեկտրական չափիչ սարք, սարքի միացման բևեռականության փոփոխություն և այլն):

Ուսումնական հաստատությունից դուրս լաբորատոր աշխատանք կատարելու հնարավորություն.

Ընդհանուր տեղեկություն

ESE-ն նախատեսված է համակարգչային աջակցություն տրամադրելու «ֆիզիկա» առարկայի դասավանդման համար: ESE-ի ստեղծման, տարածման և կիրառման հիմնական նպատակն է բարելավել կրթության որակը կրթական գործունեության տարբեր փուլերում կրթական գործընթացի բոլոր մասնակիցների կողմից արդյունավետ, մեթոդապես հիմնավորված, համակարգված օգտագործման միջոցով:

Այս ESE-ում ներառված ուսումնական նյութերը համապատասխանում են ֆիզիկայի ուսումնական ծրագրի պահանջներին: Այս ESE-ի ուսումնական նյութերի հիմքում կլինեն նյութեր ֆիզիկայի ժամանակակից դասագրքերից, ինչպես նաև դիդակտիկ նյութեր լաբորատոր աշխատանքներ կատարելու և փորձարարական հետազոտությունների համար:

Մշակված ESE-ում օգտագործվող հայեցակարգային ապարատը հիմնված է ֆիզիկայի առկա դասագրքերի, ինչպես նաև միջնակարգ դպրոցներում օգտագործման համար առաջարկվող ֆիզիկայի տեղեկատու գրքերի ուսումնական նյութի վրա:

Վիրտուալ լաբորատորիան իրականացվում է որպես առանձին օպերացիոն համակարգի հավելվածWindows.

Այս ESO-ն թույլ է տալիս իրականացնել ճակատային լաբորատոր աշխատանք՝ օգտագործելով իրական գործիքների և սարքերի վիրտուալ մոդելները (նկ. 2):

Նկ.2 Սարքավորումներ.

Ցուցադրական փորձերը հնարավորություն են տալիս ցույց տալ և բացատրել այն գործողությունների արդյունքները, որոնք իրական պայմաններում անհնար կամ անցանկալի են (նկ. 3):

Նկ. 3 Փորձի անցանկալի արդյունքներ:

Առկա է անհատական աշխատանք կազմակերպելու հնարավորություն, երբ ուսանողները կարող են ինքնուրույն կատարել փորձեր, ինչպես նաև կրկնել փորձերը դասից դուրս, օրինակ՝ տնային համակարգչով։

ESO-ի նպատակը

ESO-ն համակարգչային գործիք է, որն օգտագործվում է ֆիզիկայի դասավանդման համար, որն անհրաժեշտ է կրթական և մանկավարժական խնդիրների լուծման համար։

ESE-ն կարող է օգտագործվել «ֆիզիկա» առարկայի դասավանդման համար համակարգչային աջակցություն տրամադրելու համար:

ESE-ն ներառում է 8 լաբորատոր աշխատանք ֆիզիկայի դասընթացի «Էլեկտրականություն» բաժնում, որոնք սովորել են միջնակարգ դպրոցի VIII և XI դասարաններում։

ESO-ի օգնությամբ լուծվում են կրթական գործունեության հետևյալ փուլերի համակարգչային աջակցության ապահովման հիմնական խնդիրները.

Ուսումնական նյութի բացատրություն,

Դրա համախմբումը և կրկնությունը;

Ուսանողի ինքնուրույն ճանաչողական գործունեության կազմակերպում.

Գիտելիքների բացերի ախտորոշում և շտկում;

Միջանկյալ և վերջնական հսկողություն:

ESE-ն կարող է օգտագործվել որպես արդյունավետ միջոց ուսանողների մոտ գործնական հմտություններ զարգացնելու համար կրթական գործունեության կազմակերպման հետևյալ ձևերով.

Կատարել լաբորատոր աշխատանք (հիմնական նպատակ);

Որպես ցուցադրական փորձի կազմակերպման միջոց, այդ թվում՝ ցույց տալու այն հետևանքները, որոնք անհասանելի կամ անցանկալի են լայնածավալ փորձի ժամանակ (պայթուցիչ, լամպ, էլեկտրական չափիչ սարք, սարքի միացման բևեռականության փոփոխություն և այլն)

Փորձարարական խնդիրներ լուծելիս;

Սովորողների ուսումնական և հետազոտական աշխատանքների կազմակերպման, դասաժամից դուրս ստեղծագործական խնդիրների լուծման համար, այդ թվում՝ տանը։

ESP-ն կարող է օգտագործվել նաև հետևյալ ցուցադրությունների, փորձերի և վիրտուալ փորձարարական ուսումնասիրությունների ժամանակ. ընթացիկ աղբյուրներ; ամպաչափ, վոլտմետր; ուսումնասիրելով հոսանքի կախվածությունը լարման մի հատվածում. ռեոստատում ընթացիկ ուժի կախվածության ուսումնասիրություն նրա աշխատանքային մասի երկարությունից. Հաղորդավարների դիմադրության կախվածության ուսումնասիրություն դրանց երկարությունից, խաչմերուկի տարածքից և նյութի տեսակից. ռեոստատների նախագծում և շահագործում; դիրիժորների սերիական և զուգահեռ միացում; էլեկտրական ջեռուցման սարքի կողմից սպառված հզորության որոշում. ապահովիչներ.

Օ RAM հզորությունը՝ 1 ԳԲ;

պրոցեսորի հաճախականությունը 1100 ՄՀց-ից;

սկավառակի հիշողություն - 1 ԳԲ ազատ սկավառակի տարածություն;

գործում է օպերացիոն համակարգերի վրաWindows 98/NT/2000/XP/ Vista;

օպերացիոն համակարգումևԲրաուզերը չպետք է տեղադրվիMSExplorer 6.0/7.0;

Օգտագործողի հարմարության համար աշխատավայրը պետք է հագեցած լինի մկնիկի մանիպուլյատորով և 1024 թողունակությամբ մոնիտորով:x 768 և ավելի բարձր;

Հասանելիություն սարքերընթերցանությունCD/ DVDսկավառակներ ESO-ի տեղադրման համար: