Puna laboratorike në fizikë në internet. Paketa softuerike “Laboratori virtual për fizikën. Demonstrimi i aftësive për krijimin e paketës softuerike “Laboratori virtual për fizikën”

Ky seksion paraqet punë laboratorike virtuale në fizikë. Në punën laboratorike në fizikë, njeriu fiton aftësi në kryerjen e eksperimenteve dhe të kuptuarit e instrumenteve. Ekziston një mundësi për të mësuar se si të nxjerrim përfundime në mënyrë të pavarur nga të dhënat eksperimentale të marra dhe në këtë mënyrë të asimilojmë më thellë dhe plotësisht materialin teorik.

"Pajisja e Atwood. Testimi i ligjit të dytë të Njutonit".

Qëllimi i punës: kontrolloni Ligjin e Dytë të Njutonit.

Puna virtuale në laborator. " Përcaktimi i koeficientit të fërkimit të brendshëm të një lëngu duke përdorur metodën Stokes".

Qëllimi i punës: të njihet me metodën e përcaktimit të koeficientit të fërkimit të brendshëm të një lëngu nga shpejtësia me të cilën një top bie në këtë lëng.

Puna virtuale në laborator. "Marrëdhënia e sasive gjatë lëvizjes rrotulluese".

Qëllimi i punës: të kontrollohet, duke përdorur një lavjerrës Oberbeck, varësinë e nxitimit këndor nga momenti i forcës dhe nga momenti i inercisë.

Puna virtuale në laborator. "Eksplorimi i lavjerrësit matematikor".

Qëllimi i punës: të studiojë lëkundjet e lagura dhe të pamposhtura të një lavjerrësi matematik.

Puna virtuale në laborator. "Studimi i një lavjerrës pranveror".

Qëllimi i punës: të studiojë lëkundjet e lagura dhe të pamposhtura të një lavjerrës sustë.

Edukimi global dhe procesi shkencor kanë ndryshuar kaq qartë vitet e fundit, por për disa arsye ata flasin më pak për inovacionet e reja dhe mundësitë që ata hapin, dhe më shumë për skandalet e provimeve lokale. Ndërkohë, thelbi i procesit arsimor pasqyrohet bukur nga proverbi anglez “Mund ta çosh kalin në ujë, por nuk mund ta bësh të pijë”.

Arsimi modern në thelb jeton një jetë të dyfishtë. Në jetën e tij zyrtare ka një program, rregullore, provime, një betejë “e pakuptimtë dhe e pamëshirshme” për përbërjen e lëndëve në kursin shkollor, vektorin e pozicionit zyrtar dhe cilësinë e arsimit. Dhe në jetën e tij reale, si rregull, përqendrohet gjithçka që përfaqëson arsimi modern: dixhitalizimi, mësimi elektronik, mësimi në celular, trajnimi përmes Coursera, UoPeople dhe institucione të tjera online, webinarë, laboratorë virtualë etj. E gjithë kjo për momentin nuk është bërë pjesë. e paradigmës arsimore globale të pranuar përgjithësisht, por në nivel lokal tashmë po ndodh dixhitalizimi i punës arsimore dhe kërkimore.

Trajnimi MOOC (Massive Open Online Courses, leksione masive nga burime të hapura) është i shkëlqyer për transferimin e ideve, formulave dhe njohurive të tjera teorike në mësime dhe leksione. Por për të zotëruar plotësisht shumë disiplina, nevojitet gjithashtu trajnim praktik - mësimi dixhital "e ndjeu" këtë nevojë evolucionare dhe krijoi një "formë të re jete" - laboratorë virtualë, të tyre për arsimin shkollor dhe universitar.

Problem i njohur me mësimin elektronik: kryesisht mësohen lëndë teorike. Ndoshta faza tjetër në zhvillimin e edukimit online do të jetë mbulimi i fushave praktike. Dhe kjo do të ndodhë në dy drejtime: i pari është delegimi kontraktual i praktikës në universitetet ekzistuese fizikisht (për shembull, në rastin e mjekësisë), dhe i dyti është zhvillimi i laboratorëve virtualë në gjuhë të ndryshme.

Pse na duhen laboratorë virtualë, apo virtualë?

  • Për t'u përgatitur për punë të vërteta laboratorike.
  • Për klasat e shkollës, nëse kushtet e përshtatshme, materialet, reagentët dhe pajisjet nuk janë të disponueshme.
  • Për mësimin në distancë.
  • Për studimin e pavarur të disiplinave si të rritur ose së bashku me fëmijët, pasi shumë të rritur, për një arsye ose një tjetër, ndiejnë nevojën të "kujtojnë" atë që nuk është mësuar ose kuptuar kurrë në shkollë.
  • Për punë shkencore.
  • Për arsimin e lartë me një komponent të rëndësishëm praktik.

Llojet e laboratorëve virtualë. Laboratorët virtualë mund të jenë dy-dimensionale ose 3D; më e thjeshta për nxënësit e shkollave fillore dhe komplekse, praktike për nxënësit e shkollave të mesme dhe të mesme, studentët dhe mësuesit. Laboratorët e tyre virtualë janë zhvilluar për disiplina të ndryshme. Më shpesh këto janë fizika dhe kimia, por ka edhe mjaft origjinale, për shembull, virtual laboratori për ekologët.

Universitetet veçanërisht serioze kanë laboratorët e tyre virtualë, për shembull, Universiteti Shtetëror i Hapësirës Ajrore Samara me emrin Akademik S.P. Korolev dhe Instituti Max Planck i Berlinit për Historinë e Shkencës (MPIWG). Le të kujtojmë se Max Planck është një fizikan teorik gjerman, themeluesi i fizikës kuantike. Laboratori virtual i institutit madje ka një faqe zyrtare në internet. Prezantimin mund ta shikoni duke përdorur këtë link Laboratori Virtual: Mjete për Hulumtim mbi Historinë e Eksperimentalizimit. Laboratori online është një platformë ku historianët publikojnë dhe diskutojnë kërkimet e tyre mbi temën e eksperimentimit në fusha të ndryshme të shkencës (nga fizika në mjekësi), art, arkitekturë, media dhe teknologji. Ai përmban gjithashtu ilustrime dhe tekste mbi aspekte të ndryshme të aktiviteteve eksperimentale: instrumente, ecuria e eksperimenteve, filma, foto të shkencëtarëve, etj. Studentët mund të krijojnë llogarinë e tyre në këtë virtual laborator dhe të shtojnë punime shkencore për diskutim.

Laboratori virtual i Institutit Max Planck për Historinë e Shkencës

Portali Virtulab

Fatkeqësisht, zgjedhja e laboratorëve virtualë në gjuhën ruse është ende e vogël, por është çështje kohe. Përhapja e mësimit elektronik mes nxënësve dhe studentëve, depërtimi masiv i dixhitalizimit në institucionet arsimore në një mënyrë apo tjetër do të krijojë kërkesë dhe më pas ata do të fillojnë të zhvillojnë masivisht laboratorë të bukur modernë virtualë në disiplina të ndryshme. Për fat të mirë, ekziston tashmë një portal mjaft i zhvilluar i specializuar kushtuar laboratorëve virtualë - Virtulab.Net. Ai ofron zgjidhje mjaft të këndshme dhe mbulon katër disiplina: fizikë, kimi, biologji dhe ekologji.

Laborator virtual 3D për fizikën Virtulab .Net

Praktikë inxhinierike virtuale

Virtulab.Net nuk e rendit ende inxhinierinë midis specializimeve të saj, por raporton se laboratorët virtualë të fizikës të vendosura atje mund të jenë gjithashtu të dobishëm në edukimin e inxhinierisë në distancë. Në fund të fundit, për shembull, për të ndërtuar modele matematikore, është i nevojshëm një kuptim i thellë i natyrës fizike të objekteve të modelimit. Në përgjithësi, laboratorët virtualë inxhinierikë kanë një potencial të madh. Edukimi inxhinierik është kryesisht i orientuar drejt praktikës, por laboratorë të tillë virtualë ende përdoren rrallë në universitete për shkak të faktit se tregu për arsimin dixhital në fushën e inxhinierisë është i pazhvilluar.

Komplekset arsimore të orientuara drejt problemeve të sistemit CADIS (SSAU). Për të forcuar trajnimin e specialistëve teknikë, Universiteti i Hapësirës Ajrore Samara me emrin Korolev ka zhvilluar laboratorin e tij virtual inxhinierik. Qendra për Teknologjitë e Reja të Informacionit (CNIT) e SSAU ka krijuar "Komplekse arsimore të orientuara drejt problemeve të sistemit CADIS". Shkurtesa CADIS qëndron për "sistemi i komplekseve të mjeteve të automatizuara të mësimdhënies". Këto janë klasa të veçanta ku mbahen punëtori virtuale laboratorike mbi forcën e materialeve, mekanikën strukturore, metodat e optimizimit dhe modelimin gjeometrik, projektimin e avionëve, shkencën e materialeve dhe trajtimin e nxehtësisë dhe disiplina të tjera teknike. Disa nga këto seminare janë të disponueshme falas në serverin e Institutit Qendror të Kërkimeve Shkencore të SSAU. Klasat virtuale përmbajnë përshkrime të objekteve teknike me fotografi, diagrame, lidhje, vizatime, video, audio dhe animacione flash me një xham zmadhues për të ekzaminuar detajet e vogla të një njësie virtuale. Ekziston edhe mundësia e vetë-monitorimit dhe trajnimit. Ja çfarë janë komplekset e sistemit virtual CADIS:

  • Trarë - një kompleks për analizimin dhe ndërtimin e diagrameve të trarëve në rrjedhën e forcës së materialeve (inxhinieri mekanike, ndërtim).
  • Struktura - një kompleks metodash për projektimin e qarqeve të fuqisë së strukturave mekanike (inxhinieri mekanike, ndërtim).
  • Optimizimi - një kompleks mbi metodat matematikore të optimizimit (kurse për CAD në inxhinieri mekanike, ndërtim).
  • Spline është një kompleks mbi metodat e interpolimit dhe përafrimit në modelimin gjeometrik (kurse CAD).
  • I-beam - një kompleks për studimin e modeleve të punës së forcës së strukturave me mure të hollë (inxhinieri mekanike, ndërtim).
  • Kimisti - një grup kompleksesh në kimi (për shkollë të mesme, lice të specializuara, kurse përgatitore për universitete).
  • Organike - komplekse në kiminë organike (për universitete).
  • Polimer - komplekse në kiminë e përbërjeve me molekulare të lartë (për universitetet).
  • Konstruktori i molekulave - programi simulator "Ndërtuesi i molekulave".
  • Matematika - një kompleks i matematikës elementare (për aplikantët e universitetit).
  • Edukimi fizik është një kompleks për të mbështetur kurse teorike në edukimin fizik.
  • Metalurgist - një kompleks i metalurgjisë dhe trajtimit të nxehtësisë (për universitetet dhe shkollat ​​teknike).
  • Zubrol - një kompleks mbi teorinë e mekanizmave dhe pjesëve të makinerive (për universitetet dhe shkollat ​​teknike).

Instrumente virtuale në Zapisnyh.Narod.Ru. Faqja e internetit Zapisnyh.Narod.Ru do të jetë shumë e dobishme në edukimin inxhinierik, ku mund të shkarkoni instrumente virtuale në një kartë zanore falas, të cilat hapin mundësi të gjera për krijimin e pajisjeve. Ato sigurisht që do të jenë me interes për mësuesit dhe do të jenë të dobishme në ligjërata, në punë shkencore dhe në punëtori laboratorike në disiplinat natyrore dhe teknike. Gama e instrumenteve virtuale të postuara në faqe është mbresëlënëse:

  • gjenerator i kombinuar me frekuencë të ulët;
  • gjenerator dyfazor me frekuencë të ulët;
  • Regjistrues oshiloskop;
  • oshiloskop;
  • matës i frekuencës;
  • Karakterografi AC;
  • teknografi;
  • njehsor elektrik;
  • R, C, L metër;
  • elektrokardiograf në shtëpi;
  • kapaciteti dhe vlerësuesi ESR;
  • sistemet kromatografike KhromProtsessor-7-7M-8;
  • pajisje për kontrollin dhe diagnostikimin e defekteve të orëve të kuarcit, etj.

Një nga instrumentet virtuale inxhinierike nga faqja Zapisnyh.Narod.Ru

Laboratorët virtualë të fizikës

Virtuallab ekologjik në Virtulab .Net. Laboratori mjedisor i portalit trajton si çështje të përgjithshme të zhvillimit të Tokës ashtu edhe ligje individuale.

Fizika pamore i ofron mësuesit mundësinë për të gjetur metodat më interesante dhe më efektive të mësimdhënies, duke i bërë orët mësimore interesante dhe më intensive.

Avantazhi kryesor i fizikës vizuale është aftësia për të demonstruar fenomene fizike nga një këndvështrim më i gjerë dhe për t'i studiuar ato në mënyrë gjithëpërfshirëse. Çdo vepër mbulon një sasi të madhe materialesh edukative, duke përfshirë nga degë të ndryshme të fizikës. Kjo ofron mundësi të shumta për konsolidimin e lidhjeve ndërdisiplinore, për përgjithësimin dhe sistemimin e njohurive teorike.

Puna ndërvepruese në fizikë duhet të kryhet në mësime në formën e një punëtorie kur shpjegoni një material të ri ose kur përfundoni studimin e një teme të caktuar. Një tjetër mundësi është kryerja e punës jashtë orarit të shkollës, në klasa me zgjedhje, individuale.

Fizika virtuale(ose fizikë në internet) është një drejtim i ri unik në sistemin arsimor. Nuk është sekret që 90% e informacionit hyn në trurin tonë përmes nervit optik. Dhe nuk është për t'u habitur që derisa një person të shohë vetë, ai nuk do të jetë në gjendje të kuptojë qartë natyrën e disa fenomeneve fizike. Prandaj, procesi mësimor duhet të mbështetet me materiale vizuale. Dhe është thjesht e mrekullueshme kur jo vetëm që mund të shihni një pamje statike që përshkruan ndonjë fenomen fizik, por edhe ta shikoni këtë fenomen në lëvizje. Ky burim i lejon mësuesit, në një mënyrë të lehtë dhe të qetë, të demonstrojnë qartë jo vetëm funksionimin e ligjeve bazë të fizikës, por gjithashtu do të ndihmojë në kryerjen e punës laboratorike në internet në fizikë në shumicën e seksioneve të kurrikulës së arsimit të përgjithshëm. Pra, për shembull, si mund ta shpjegoni me fjalë parimin e funksionimit të një kryqëzimi pn? Vetëm duke i treguar një animacion të këtij procesi një fëmije, gjithçka i bëhet menjëherë e qartë. Ose mund të demonstroni qartë procesin e transferimit të elektroneve kur qelqi fërkohet në mëndafsh, dhe pas kësaj fëmija do të ketë më pak pyetje në lidhje me natyrën e këtij fenomeni. Përveç kësaj, mjetet ndihmëse vizuale mbulojnë pothuajse të gjitha seksionet e fizikës. Kështu për shembull, dëshironi të shpjegoni mekanikën? Ju lutem, këtu janë animacionet që tregojnë ligjin e dytë të Njutonit, ligjin e ruajtjes së momentit kur trupat përplasen, lëvizjen e trupave në një rreth nën ndikimin e gravitetit dhe elasticitetit, etj. Nëse dëshironi të studioni seksionin e optikës, asgjë nuk mund të jetë më e lehtë! Eksperimentet në matjen e gjatësisë së valës së dritës duke përdorur një grilë difraksioni, vëzhgimi i spektrave të emetimit të vazhdueshëm dhe të linjës, vëzhgimi i ndërhyrjes dhe difraksionit të dritës dhe shumë eksperimente të tjera janë treguar qartë. Po energjia elektrike? Dhe këtij seksioni i jepen mjaft mjete vizuale, për shembull ka eksperimente për të studiuar ligjin e Ohm-it për kërkimin e qarkut të plotë, lidhjen e përçuesve të përzier, induksionin elektromagnetik etj.

Kështu, procesi i të mësuarit nga “detyra e detyrueshme” me të cilën jemi mësuar të gjithë do të kthehet në lojë. Do të jetë interesante dhe argëtuese për fëmijën të shikojë animacione të fenomeneve fizike dhe kjo jo vetëm që do ta thjeshtojë, por edhe do ta përshpejtojë procesin e të mësuarit. Ndër të tjera, mund të jetë e mundur t'i jepet fëmijës edhe më shumë informacion sesa mund të merrte në formën e zakonshme të edukimit. Përveç kësaj, shumë animacione mund të zëvendësojnë plotësisht disa instrumente laboratorike, pra është ideal për shumë shkolla rurale, ku, për fat të keq, edhe një elektrometër Brown nuk është gjithmonë i disponueshëm. Çfarë mund të them, shumë pajisje nuk janë as në shkollat ​​e zakonshme në qytetet e mëdha. Ndoshta duke futur mjete të tilla pamore në programin e arsimit të detyrueshëm, pas mbarimit të shkollës do të interesohen njerëzit për fizikën, të cilët përfundimisht do të bëhen shkencëtarë të rinj, disa prej të cilëve do të mund të bëjnë zbulime të mëdha! Në këtë mënyrë, epoka shkencore e shkencëtarëve të mëdhenj vendas do të ringjallet dhe vendi ynë do të krijojë përsëri, si në kohën sovjetike, teknologji unike që janë përpara kohës së tyre. Prandaj, mendoj se është e nevojshme të popullarizohen sa më shumë burime të tilla, të informohen për to jo vetëm mësuesit, por edhe vetë nxënësit e shkollës, sepse shumë prej tyre do të jenë të interesuar të studiojnë. dukuritë fizike jo vetëm në mësime në shkollë, por edhe në shtëpi në kohën e lirë, dhe kjo faqe u jep atyre një mundësi të tillë! Fizika në internetështë interesante, edukative, vizuale dhe lehtësisht e arritshme!

Fizika pamore i ofron mësuesit mundësinë për të gjetur metodat më interesante dhe më efektive të mësimdhënies, duke i bërë orët mësimore interesante dhe më intensive.

Avantazhi kryesor i fizikës vizuale është aftësia për të demonstruar fenomene fizike nga një këndvështrim më i gjerë dhe për t'i studiuar ato në mënyrë gjithëpërfshirëse. Çdo vepër mbulon një sasi të madhe materialesh edukative, duke përfshirë nga degë të ndryshme të fizikës. Kjo ofron mundësi të shumta për konsolidimin e lidhjeve ndërdisiplinore, për përgjithësimin dhe sistemimin e njohurive teorike.

Puna ndërvepruese në fizikë duhet të kryhet në mësime në formën e një punëtorie kur shpjegoni një material të ri ose kur përfundoni studimin e një teme të caktuar. Një tjetër mundësi është kryerja e punës jashtë orarit të shkollës, në klasa me zgjedhje, individuale.

Fizika virtuale(ose fizikë në internet) është një drejtim i ri unik në sistemin arsimor. Nuk është sekret që 90% e informacionit hyn në trurin tonë përmes nervit optik. Dhe nuk është për t'u habitur që derisa një person të shohë vetë, ai nuk do të jetë në gjendje të kuptojë qartë natyrën e disa fenomeneve fizike. Prandaj, procesi mësimor duhet të mbështetet me materiale vizuale. Dhe është thjesht e mrekullueshme kur jo vetëm që mund të shihni një pamje statike që përshkruan ndonjë fenomen fizik, por edhe ta shikoni këtë fenomen në lëvizje. Ky burim i lejon mësuesit, në një mënyrë të lehtë dhe të qetë, të demonstrojnë qartë jo vetëm funksionimin e ligjeve bazë të fizikës, por gjithashtu do të ndihmojë në kryerjen e punës laboratorike në internet në fizikë në shumicën e seksioneve të kurrikulës së arsimit të përgjithshëm. Pra, për shembull, si mund ta shpjegoni me fjalë parimin e funksionimit të një kryqëzimi pn? Vetëm duke i treguar një animacion të këtij procesi një fëmije, gjithçka i bëhet menjëherë e qartë. Ose mund të demonstroni qartë procesin e transferimit të elektroneve kur qelqi fërkohet në mëndafsh, dhe pas kësaj fëmija do të ketë më pak pyetje në lidhje me natyrën e këtij fenomeni. Përveç kësaj, mjetet ndihmëse vizuale mbulojnë pothuajse të gjitha seksionet e fizikës. Kështu për shembull, dëshironi të shpjegoni mekanikën? Ju lutem, këtu janë animacionet që tregojnë ligjin e dytë të Njutonit, ligjin e ruajtjes së momentit kur trupat përplasen, lëvizjen e trupave në një rreth nën ndikimin e gravitetit dhe elasticitetit, etj. Nëse dëshironi të studioni seksionin e optikës, asgjë nuk mund të jetë më e lehtë! Eksperimentet në matjen e gjatësisë së valës së dritës duke përdorur një grilë difraksioni, vëzhgimi i spektrave të emetimit të vazhdueshëm dhe të linjës, vëzhgimi i ndërhyrjes dhe difraksionit të dritës dhe shumë eksperimente të tjera janë treguar qartë. Po energjia elektrike? Dhe këtij seksioni i jepen mjaft mjete vizuale, për shembull ka eksperimente për të studiuar ligjin e Ohm-it për kërkimin e qarkut të plotë, lidhjen e përçuesve të përzier, induksionin elektromagnetik etj.

Kështu, procesi i të mësuarit nga “detyra e detyrueshme” me të cilën jemi mësuar të gjithë do të kthehet në lojë. Do të jetë interesante dhe argëtuese për fëmijën të shikojë animacione të fenomeneve fizike dhe kjo jo vetëm që do ta thjeshtojë, por edhe do ta përshpejtojë procesin e të mësuarit. Ndër të tjera, mund të jetë e mundur t'i jepet fëmijës edhe më shumë informacion sesa mund të merrte në formën e zakonshme të edukimit. Përveç kësaj, shumë animacione mund të zëvendësojnë plotësisht disa instrumente laboratorike, pra është ideal për shumë shkolla rurale, ku, për fat të keq, edhe një elektrometër Brown nuk është gjithmonë i disponueshëm. Çfarë mund të them, shumë pajisje nuk janë as në shkollat ​​e zakonshme në qytetet e mëdha. Ndoshta duke futur mjete të tilla pamore në programin e arsimit të detyrueshëm, pas mbarimit të shkollës do të interesohen njerëzit për fizikën, të cilët përfundimisht do të bëhen shkencëtarë të rinj, disa prej të cilëve do të mund të bëjnë zbulime të mëdha! Në këtë mënyrë, epoka shkencore e shkencëtarëve të mëdhenj vendas do të ringjallet dhe vendi ynë do të krijojë përsëri, si në kohën sovjetike, teknologji unike që janë përpara kohës së tyre. Prandaj, mendoj se është e nevojshme të popullarizohen sa më shumë burime të tilla, të informohen për to jo vetëm mësuesit, por edhe vetë nxënësit e shkollës, sepse shumë prej tyre do të jenë të interesuar të studiojnë. dukuritë fizike jo vetëm në mësime në shkollë, por edhe në shtëpi në kohën e lirë, dhe kjo faqe u jep atyre një mundësi të tillë! Fizika në internetështë interesante, edukative, vizuale dhe lehtësisht e arritshme!

Puna laboratorike virtuale në fizikë.

Një vend i rëndësishëm në formimin e kompetencës kërkimore të studentëve në mësimet e fizikës i jepet eksperimenteve demonstruese dhe punës laboratorike frontale. Një eksperiment fizik në mësimet e fizikës formon idetë e grumbulluara më parë të studentëve për fenomenet dhe proceset fizike, plotëson dhe zgjeron horizontet e studentëve. Gjatë eksperimentit, të kryer nga studentët në mënyrë të pavarur gjatë punës laboratorike, ata mësojnë ligjet e dukurive fizike, njihen me metodat e kërkimit të tyre, mësojnë të punojnë me instrumente dhe instalime fizike, domethënë mësojnë të marrin njohuri të pavarura në praktikë. Kështu, gjatë kryerjes së një eksperimenti fizik, studentët zhvillojnë kompetencë kërkimore.

Por për të kryer një eksperiment fizik të plotë, si demonstrues ashtu edhe frontal, nevojitet një sasi e mjaftueshme e pajisjeve të përshtatshme. Aktualisht, laboratorët e fizikës shkollore nuk janë mjaftueshëm të pajisur me instrumente fizike dhe mjete ndihmëse vizuale edukative për kryerjen e punëve laboratorike demonstruese dhe të përparme. Pajisjet ekzistuese jo vetëm që janë bërë të papërdorshme, por edhe të vjetruara.

Por edhe nëse laboratori i fizikës është i pajisur plotësisht me instrumentet e nevojshme, një eksperiment i vërtetë kërkon shumë kohë për ta përgatitur dhe kryer atë. Për më tepër, për shkak të gabimeve të rëndësishme të matjes dhe kufizimeve kohore të mësimit, një eksperiment i vërtetë shpesh nuk mund të shërbejë si burim njohurish për ligjet fizike, pasi modelet e identifikuara janë vetëm të përafërta, dhe shpesh gabimi i llogaritur saktë tejkalon vetë vlerat e matura. . Kështu, është e vështirë të kryhet një eksperiment i plotë laboratorik në fizikë me burimet e disponueshme në shkolla.

Nxënësit nuk mund të imagjinojnë disa dukuri të makrobotës dhe mikrobotës, pasi fenomenet individuale të studiuara në një kurs të fizikës së shkollës së mesme nuk mund të vëzhgohen në jetën reale dhe, për më tepër, të riprodhohen eksperimentalisht në një laborator fizik, për shembull, fenomenet e fizikës atomike dhe bërthamore, etj. .

Ekzekutimi i detyrave individuale eksperimentale në klasë me pajisjet ekzistuese ndodh nën disa parametra të specifikuar, të cilët nuk mund të ndryshohen. Në këtë drejtim, është e pamundur të gjurmohen të gjitha modelet e dukurive që studiohen, gjë që ndikon edhe në nivelin e njohurive të studentëve.

Dhe së fundi, është e pamundur t'i mësosh studentët të marrin në mënyrë të pavarur njohuri fizike, domethënë të zhvillojnë kompetencën e tyre kërkimore, duke përdorur vetëm teknologjitë tradicionale të mësimdhënies. Duke jetuar në botën e informacionit, është e pamundur të kryhet procesi mësimor pa përdorimin e teknologjisë së informacionit. Dhe sipas mendimit tonë ka arsye për këtë:

    Detyra kryesore e arsimit për momentin është të zhvillojë te nxënësit aftësitë dhe aftësitë për të përvetësuar në mënyrë të pavarur njohuritë. Teknologjia e informacionit e ofron këtë mundësi.

    Nuk është sekret që për momentin studentët kanë humbur interesin për të studiuar, dhe në veçanti për të studiuar fizikën. Dhe përdorimi i një kompjuteri rrit dhe stimulon interesin e studentëve për të përvetësuar njohuri të reja.

    Çdo student është individual. Dhe përdorimi i një kompjuteri në mësimdhënie bën të mundur marrjen parasysh të karakteristikave individuale të studentit dhe i jep studentit një zgjedhje të gjerë në zgjedhjen e ritmit të tij të studimit të materialit, konsolidimit dhe vlerësimit të tij. Vlerësimi i rezultateve të zotërimit të një teme nga një student duke bërë teste në një kompjuter heq marrëdhëniet personale të mësuesit me studentin.

Në këtë drejtim, shfaqet një ide: Përdorimi i teknologjisë së informacionit në orët e fizikës, përkatësisht gjatë kryerjes së punëve laboratorike.

Nëse kryeni një eksperiment fizik dhe punë laboratorike të vijës së parë duke përdorur modele virtuale përmes një kompjuteri, mund të kompensoni mungesën e pajisjeve në laboratorin fizik të shkollës dhe, në këtë mënyrë, t'i mësoni studentët të marrin njohuri fizike në mënyrë të pavarur gjatë një eksperimenti fizik në modele virtuale. , pra ekziston një mundësi reale për të formuar kompetencën e nevojshme kërkimore të studentëve dhe rritjen e nivelit të të nxënit të studentëve në fizikë.

Përdorimi i teknologjive kompjuterike në mësimet e fizikës lejon formimin e aftësive praktike në të njëjtën mënyrë që mjedisi virtual i një kompjuteri ju lejon të modifikoni shpejt konfigurimin e një eksperimenti, i cili siguron ndryshueshmëri të konsiderueshme në rezultatet e tij, dhe kjo pasuron ndjeshëm praktikën. të nxënësve që kryejnë veprime logjike të analizimit dhe formulimit të përfundimeve të rezultateve të një eksperimenti. Përveç kësaj, ju mund ta kryeni testin disa herë me ndryshim të parametrave, të ruani rezultatet dhe të ktheheni në studimet tuaja në një kohë të përshtatshme. Përveç kësaj, një numër shumë më i madh eksperimentesh mund të kryhen në versionin kompjuterik. Puna me këto modele hap mundësi të mëdha njohëse për studentët, duke i bërë ata jo vetëm vëzhgues, por edhe pjesëmarrës aktivë në eksperimentet që kryhen.

Një pikë tjetër pozitive është se kompjuteri ofron një mundësi unike, jo të zbatuar në një eksperiment të vërtetë fizik, për të vizualizuar jo një fenomen të vërtetë natyror, por modelin e tij teorik të thjeshtuar, i cili ju lejon të gjeni shpejt dhe në mënyrë efektive ligjet kryesore fizike të fenomenit të vëzhguar. . Përveç kësaj, studenti mund të vëzhgojë njëkohësisht ndërtimin e modeleve grafike përkatëse ndërkohë që eksperimenti po përparon. Mënyra grafike e shfaqjes së rezultateve të simulimit e bën më të lehtë për studentët të asimilojnë sasi të mëdha informacioni të marrë. Modele të tilla kanë një vlerë të veçantë, pasi studentët, si rregull, përjetojnë vështirësi të konsiderueshme në ndërtimin dhe leximin e grafikëve. Është gjithashtu e nevojshme të merret parasysh se jo të gjitha proceset, fenomenet, eksperimentet historike në fizikë mund të imagjinohen nga një student pa ndihmën e modeleve virtuale (për shembull, difuzioni në gaze, cikli Carnot, fenomeni i efektit fotoelektrik, energjia lidhëse e bërthamave etj.). Modelet interaktive i lejojnë studentit të shohë proceset në një formë të thjeshtuar, të imagjinojë diagramet e instalimit dhe të kryejë eksperimente që përgjithësisht janë të pamundura në jetën reale.

E gjithë puna laboratorike kompjuterike kryhet sipas skemës klasike:

Zotërim teorik i materialit;

Studimi i një instalimi të gatshëm të laboratorit kompjuterik ose krijimi i një modeli kompjuterik të një instalimi të vërtetë laboratorik;

Kryerja e studimeve eksperimentale;

Përpunimi i rezultateve eksperimentale në kompjuter.

Një instalim laboratori kompjuterik, si rregull, është një model kompjuterik i një instalimi të vërtetë eksperimental, i bërë duke përdorur grafikë kompjuterike dhe modelim kompjuterik. Disa punime përmbajnë vetëm një diagram të instalimit laboratorik dhe elementeve të tij. Në këtë rast, para fillimit të punës laboratorike, konfigurimi i laboratorit duhet të montohet në një kompjuter. Kryerja e kërkimit eksperimental është një analog i drejtpërdrejtë i një eksperimenti në një instalim të vërtetë fizik. Në këtë rast, procesi i vërtetë fizik është simuluar në një kompjuter.

Karakteristikat e EOR “Fizika. Elektricitet. Laborator virtual”.

Aktualisht, ka mjaft mjete të mësimit elektronik që përfshijnë zhvillimin e punës virtuale laboratorike. Në punën tonë kemi përdorur mjetin elektronik të mësimit “Fizika. Elektricitet. Laborator virtual"(në tekstin e mëtejmë - ESO synon të mbështesë procesin edukativo-arsimor me temën “Energjia elektrike” në institucionet e arsimit të përgjithshëm (Fig. 1).

Fig.1 ESO.

Ky manual u krijua nga një grup shkencëtarësh nga Universiteti Shtetëror Polotsk. Përdorimi i këtij ESO ka disa përparësi.

    Instalim i lehtë i programit.

    Ndërfaqe e thjeshtë e përdoruesit.

    Pajisjet kopjojnë plotësisht ato reale.

    Një numër i madh i pajisjeve.

    Respektohen të gjitha rregullat reale për të punuar me qarqet elektrike.

    Mundësia e kryerjes së një numri mjaft të madh të punimeve laboratorike në kushte të ndryshme.

    Mundësia e kryerjes së punës, duke përfshirë demonstrimin e pasojave që janë të paarritshme ose të padëshirueshme në një eksperiment në shkallë të plotë (siguresa, llamba, pajisja matëse elektrike e ndezur; ndryshimi i polaritetit të ndezjes së pajisjeve, etj.).

    Mundësia e kryerjes së punës laboratorike jashtë institucionit arsimor.

Informacion i pergjithshem

ESE është krijuar për të ofruar mbështetje kompjuterike për mësimin e lëndës "fizikë". Qëllimi kryesor i krijimit, përhapjes dhe aplikimit të ESE është përmirësimi i cilësisë së arsimit përmes përdorimit efektiv, metodologjikisht të shëndoshë, sistematik nga të gjithë pjesëmarrësit në procesin arsimor në faza të ndryshme të veprimtarisë arsimore.

Materialet edukative të përfshira në këtë ESE plotësojnë kërkesat e kurrikulës së fizikës. Baza e materialeve edukative të kësaj ESE do të jenë materiale nga tekstet moderne të fizikës si dhe materiale didaktike për kryerjen e punëve laboratorike dhe kërkimeve eksperimentale.

Aparati konceptual i përdorur në ESE-në e zhvilluar bazohet në materialin edukativ të teksteve ekzistuese të fizikës, si dhe në librat referues të fizikës të rekomanduara për përdorim në shkollat ​​e mesme.

Laboratori virtual zbatohet si një aplikacion i veçantë i sistemit operativDritaret.

Kjo ESO ju lejon të kryeni punë laboratorike frontale duke përdorur modele virtuale të instrumenteve dhe pajisjeve reale (Fig. 2).

Fig.2 Pajisjet.

Eksperimentet demonstruese bëjnë të mundur shfaqjen dhe shpjegimin e rezultateve të atyre veprimeve që janë të pamundura ose të padëshirueshme për t'u kryer në kushte reale (Fig. 3).

Fig. 3 Rezultate të padëshirueshme të eksperimentit.

Ekziston një mundësi për të organizuar punë individuale, kur studentët mund të kryejnë në mënyrë të pavarur eksperimente, si dhe të përsërisin eksperimente jashtë klasës, për shembull, në një kompjuter në shtëpi.

Qëllimi i ESO

ESO është një mjet kompjuterik që përdoret në mësimdhënien e fizikës, i nevojshëm për zgjidhjen e problemeve arsimore dhe pedagogjike..

ESE mund të përdoret për të ofruar mbështetje kompjuterike për mësimin e lëndës “fizikë”.

ESE përfshin 8 punime laboratorike në seksionin “Elektrike” të lëndës së fizikës, të studiuara në klasat VIII dhe XI të shkollës së mesme.

Me ndihmën e ESO, zgjidhen detyrat kryesore të ofrimit të mbështetjes kompjuterike për fazat e mëposhtme të aktiviteteve arsimore:

Shpjegimi i materialit edukativ,

Konsolidimi dhe përsëritja e tij;

Organizimi i veprimtarisë së pavarur njohëse të studentit;

Diagnostifikimi dhe korrigjimi i boshllëqeve të njohurive;

Kontrolli i ndërmjetëm dhe përfundimtar.

ESE mund të përdoret si një mjet efektiv për zhvillimin e aftësive praktike te studentët në format e mëposhtme të organizimit të aktiviteteve edukative:

Për të kryer punë laboratorike (qëllimi kryesor);

Si një mjet për të organizuar një eksperiment demonstrues, duke përfshirë demonstrimin e pasojave që janë të paarritshme ose të padëshirueshme në një eksperiment në shkallë të plotë (siguresa, llamba, pajisja matëse elektrike e ndezur; ndryshimi i polaritetit të ndezjes së pajisjeve, etj.)

Gjatë zgjidhjes së problemeve eksperimentale;

Për organizimin e punës edukative dhe kërkimore të studentëve, zgjidhjen e problemeve krijuese jashtë orarit të mësimit, përfshirë edhe në shtëpi.

ESP mund të përdoret gjithashtu në demonstrimet, eksperimentet dhe studimet virtuale eksperimentale të mëposhtme: burimet aktuale; ampermetër, voltmetër; studimi i varësisë së rrymës nga tensioni në një seksion të qarkut; studimi i varësisë së fuqisë aktuale në reostat nga gjatësia e pjesës së tij të punës; studimi i varësisë së rezistencës së përcjellësve nga gjatësia, sipërfaqja e prerjes tërthore dhe lloji i substancës; projektimi dhe funksionimi i reostateve; lidhje serike dhe paralele e përcjellësve; përcaktimi i fuqisë së konsumuar nga një pajisje ngrohëse elektrike; siguresat.

O Kapaciteti RAM: 1 GB;

frekuenca e procesorit nga 1100 MHz;

memorie në disk - 1 GB hapësirë ​​​​të lirë në disk;

funksionon në sisteme operativeDritaret 98/NT/2000/XP/ Vista;

në sistemin operativdheShfletuesi nuk duhet të instalohetZNJEksplorues 6.0/7.0;

për lehtësinë e përdoruesit, vendi i punës duhet të jetë i pajisur me një manipulues të miut dhe një monitor me rezolucion 1024x 768 e lart;

Disponueshmëria pajisjeduke lexuarCD/ DVDdisqe për instalimin e ESO.

Ndani me miqtë ose kurseni për veten tuaj:

Po ngarkohet...