Ushbu bo'lim taqdim etadi fizika fanidan virtual laboratoriya ishi. Fizikadan laboratoriya ishlarida tajribalar o'tkazish va asboblarni tushunish ko'nikmalariga ega bo'ladi. Olingan eksperimental ma'lumotlardan mustaqil xulosalar chiqarish va shu bilan nazariy materialni chuqurroq va to'liq o'zlashtirishni o'rganish imkoniyati mavjud.

"Atvud qurilmasi. Nyutonning ikkinchi qonunini sinab ko'rish".

Ishning maqsadi: Nyutonning ikkinchi qonunini tekshirish.

Virtual laboratoriya ishi. " Stokes usuli yordamida suyuqlikning ichki ishqalanish koeffitsientini aniqlash".

Ishning maqsadi: suyuqlikning ichki ishqalanish koeffitsientini sharning shu suyuqlikka tushish tezligidan aniqlash usuli bilan tanishish.

Virtual laboratoriya ishi. "Aylanma harakatdagi miqdorlar munosabati".

Ishning maqsadi: Oberbek mayatnikidan foydalanib, burchak tezlanishining kuch momentiga va inersiya momentiga bog'liqligini tekshirish.

Virtual laboratoriya ishi. "Matematik mayatnikni o'rganish".

Ishning maqsadi: matematik mayatnikning so'ngan va so'nmagan tebranishlarini o'rganish.

Virtual laboratoriya ishi. "Buloq mayatnikini o'rganish".

Ishning maqsadi: prujinali mayatnikning so'ngan va so'nmagan tebranishlarini o'rganish.

So'nggi yillarda global ta'lim va ilmiy jarayon juda aniq o'zgarib bormoqda, lekin negadir ular yutuq innovatsiyalari va ular ochadigan imkoniyatlar haqida kamroq gapiradilar va mahalliy imtihon mojarolari haqida ko'proq gapirishadi. Shu bilan birga, ta'lim jarayonining mohiyati ingliz maqolida go'zal aks ettirilgan: "Otni suvga olib borishingiz mumkin, lekin siz uni ichishga majbur qila olmaysiz".

Zamonaviy ta'lim aslida ikki tomonlama hayot kechiradi. Uning rasmiy hayotida dastur, qoidalar, imtihonlar, maktab kursidagi fanlar tarkibi, rasmiy pozitsiya vektori va ta'lim sifati bo'yicha "ma'nosiz va shafqatsiz" kurash mavjud. Va uning haqiqiy hayotida, qoida tariqasida, zamonaviy ta'lim ifodalovchi hamma narsa jamlangan: raqamlashtirish, eLearning, Mobile Learning, Coursera, UoPeople va boshqa onlayn institutlar orqali treninglar, vebinarlar, virtual laboratoriyalar va boshqalar. Bularning barchasi hozircha bir qismiga aylangani yo'q. umume'tirof etilgan global ta'lim paradigmasi, ammo mahalliy darajada ta'lim va tadqiqot ishlarini raqamlashtirish allaqachon amalga oshirilmoqda.

MOOC treningi (Massive Open Online Courses, ochiq manbalardan ommaviy ma'ruzalar) dars va ma'ruzalarda g'oyalar, formulalar va boshqa nazariy bilimlarni uzatish uchun juda yaxshi. Ammo ko'plab fanlarni to'liq o'zlashtirish uchun amaliy mashg'ulotlar ham kerak - raqamli o'rganish bu evolyutsion ehtiyojni "sezdi" va yangi "hayot shaklini" yaratdi - virtual laboratoriyalar, maktab va universitet ta'limi uchun o'zlarining.

Elektron ta'limning ma'lum muammosi: asosan nazariy fanlar o'qitiladi. Ehtimol, onlayn ta'limni rivojlantirishning keyingi bosqichi amaliy sohalarni qamrab olish bo'ladi. Va bu ikki yo'nalishda sodir bo'ladi: birinchisi - jismoniy jihatdan mavjud bo'lgan universitetlarga (masalan, tibbiyotda) shartnomaviy amaliyot delegatsiyasi, ikkinchisi - turli tillarda virtual laboratoriyalarni rivojlantirish.

Nega bizga virtual laboratoriyalar yoki virtual laboratoriyalar kerak?

• Haqiqiy laboratoriya ishlariga tayyorgarlik ko'rish.
• Maktab sinflari uchun, agar tegishli sharoitlar, materiallar, reagentlar va jihozlar mavjud bo'lmasa.
• Masofaviy ta'lim uchun.
• Kattalar yoki bolalar bilan birgalikda fanlarni mustaqil o'rganish uchun, chunki ko'pchilik kattalar, biron bir sababga ko'ra, maktabda hech qachon o'rganilmagan yoki tushunilmagan narsalarni "eslab qolish" zarurligini his qilishadi.
• Ilmiy ish uchun.
• Muhim amaliy komponentga ega oliy ta'lim uchun.

Virtual laboratoriya turlari. Virtual laboratoriyalar ikki o'lchovli yoki 3D bo'lishi mumkin; boshlang'ich sinf o'quvchilari uchun eng oddiy va murakkab, o'rta va yuqori sinf o'quvchilari, talabalar va o'qituvchilar uchun amaliy. Ularning virtual laboratoriyalari turli fanlar uchun ishlab chiqilgan. Ko'pincha bu fizika va kimyo, lekin juda originallari ham bor, masalan, ekologlar uchun virtual laboratoriya.

Ayniqsa, jiddiy universitetlarning o'zlarining virtual laboratoriyalari mavjud, masalan, akademik S.P. Korolev nomidagi Samara davlat aerokosmik universiteti va Berlin Maks Plank fanlar tarixi instituti (MPIWG). Maks Plank nemis nazariy fizigi, kvant fizikasi asoschisi ekanligini eslaylik. Institutning virtual laboratoriyasida hatto rasmiy veb-sayt ham mavjud. Ushbu havola orqali taqdimotni tomosha qilishingiz mumkin Virtual laboratoriya: eksperimentalizatsiya tarixi bo'yicha tadqiqotlar uchun asboblar. Onlayn laboratoriya - bu tarixchilar fanning turli sohalarida (fizikadan tibbiyotgacha), san'at, arxitektura, media va texnologiya bo'yicha eksperimentlar mavzusida o'z tadqiqotlarini nashr etadigan va muhokama qiladigan platformadir. Unda eksperimental faoliyatning turli jihatlari boʻyicha illyustratsiyalar va matnlar mavjud: asboblar, eksperimentlarning borishi, filmlar, olimlarning fotosuratlari va boshqalar. Talabalar ushbu virtual laboratoriyada oʻzlarining akkauntlarini yaratishlari va muhokama qilish uchun ilmiy ishlarni qoʻshishlari mumkin.

Maks Plank nomidagi fan tarixi institutining virtual laboratoriyasi

Virtulab portali

Afsuski, rus tilidagi virtual laboratoriyalarni tanlash hali ham kichik, ammo bu vaqt masalasidir. O‘quvchilar va talabalar o‘rtasida elektron ta’limning tarqalishi, ta’lim muassasalariga raqamlashtirishning keng miqyosda kirib borishi u yoki bu tarzda talabni keltirib chiqaradi va keyin ular turli fanlar bo‘yicha chiroyli zamonaviy virtual laboratoriyalarni ommaviy ravishda ishlab chiqa boshlaydi. Yaxshiyamki, allaqachon virtual laboratoriyalarga bag'ishlangan juda rivojlangan ixtisoslashtirilgan portal mavjud - Virtulab.Net. U juda yaxshi echimlarni taklif qiladi va to'rtta fanni qamrab oladi: fizika, kimyo, biologiya va ekologiya.

Fizika uchun virtual laboratoriya 3D Virtulab .Net

Virtual muhandislik amaliyoti

Virtulab.Net hali muhandislikni o'z mutaxassisliklari qatoriga kiritmagan, biroq u erda joylashgan fizika virtual laboratoriyalari masofaviy muhandislik ta'limida ham foydali bo'lishi mumkinligini xabar qiladi. Axir, masalan, matematik modellarni qurish uchun ob'ektlarni modellashtirishning fizik mohiyatini chuqur tushunish kerak. Umuman olganda, muhandislik virtual laboratoriyalari juda katta imkoniyatlarga ega. Muhandislik ta'limi asosan amaliyotga yo'naltirilgan, ammo muhandislik sohasida raqamli ta'lim bozori rivojlanmaganligi sababli bunday virtual laboratoriyalar universitetlarda hali ham kam qo'llaniladi.

CADIS tizimining muammoli o'quv majmualari (SSAU). Texnik mutaxassislar tayyorlashni kuchaytirish uchun Korolev nomidagi Samara aerokosmik universiteti o'zining muhandislik virtual laboratoriyasini yaratdi. SSAU Yangi axborot texnologiyalari markazi (CNIT) tomonidan “CADIS tizimining muammoli oʻquv komplekslari” yaratildi. CADIS qisqartmasi "avtomatlashtirilgan o'qitish vositalari komplekslari tizimi" degan ma'noni anglatadi. Bu maxsus o'quv xonalari bo'lib, ularda materiallar mustahkamligi, konstruktiv mexanika, optimallashtirish usullari va geometrik modellashtirish, samolyot dizayni, materialshunoslik va issiqlik bilan ishlov berish va boshqa texnik fanlar bo'yicha virtual laboratoriya mashg'ulotlari o'tkaziladi. Ushbu seminarlarning ba'zilari SSAU Markaziy ilmiy tadqiqot instituti serverida bepul mavjud. Virtual sinflar virtual blokning kichik detallarini tekshirish uchun fotosuratlar, diagrammalar, havolalar, chizmalar, video, audio va lupa yordamida flesh-animatsiyalarga ega texnik ob'ektlarning tavsiflarini o'z ichiga oladi. O'z-o'zini nazorat qilish va o'qitish imkoniyati ham mavjud. CADIS virtual tizim komplekslari quyidagilardan iborat:

• Nur - materiallarning mustahkamligi (mashinasozlik, qurilish) jarayonida nurlarning diagrammalarini tahlil qilish va qurish uchun majmua.
• Struktura - mexanik inshootlarning quvvat zanjirlarini loyihalash usullari majmuasi (mashinasozlik, qurilish).
• Optimallashtirish - optimallashtirishning matematik usullari bo'yicha kompleks (mashinasozlik, qurilishda SAPR bo'yicha kurslar).
• Spline - geometrik modellashtirishda (SAPR kurslari) interpolyatsiya va yaqinlashish usullari bo'yicha kompleks.
• I-nur - yupqa devorli konstruksiyalarning (mashinasozlik, qurilish) kuch bilan ishlash modellarini o'rganish uchun kompleks.

• Kimyogar - kimyo fanidan komplekslar to'plami (o'rta maktab, ixtisoslashtirilgan litseylar, oliy o'quv yurtlariga tayyorgarlik kurslari uchun).
• Organik - organik kimyodan komplekslar (universitetlar uchun).
• Polimer - yuqori molekulyar birikmalar kimyosi bo'yicha komplekslar (universitetlar uchun).
• Molekulalar konstruktori - "Molekulalar konstruktori" simulyator dasturi.
• Matematika - elementar matematika majmuasi (Universitet abituriyentlari uchun).
• Jismoniy tarbiya - bu jismoniy tarbiyaning nazariy kurslarini qo'llab-quvvatlovchi kompleks.
• Metallurg - metallurgiya va issiqlik bilan ishlov berish majmuasi (universitetlar va texnik maktablar uchun).
• Zubrol - mexanizmlar va mashina qismlari nazariyasi bo'yicha kompleks (Universitetlar va texnik maktablar uchun).

Zapisnyh.Narod.Ru saytida virtual asboblar. Zapisnyh.Narod.Ru veb-sayti muhandislik ta'limida juda foydali bo'ladi, bu erda virtual asboblarni Ovoz kartasiga bepul yuklab olishingiz mumkin, bu esa uskunalar yaratish uchun keng imkoniyatlar ochadi. Ular, albatta, o'qituvchilar uchun qiziqarli bo'ladi va tabiiy va texnik fanlar bo'yicha ma'ruzalarda, ilmiy ishlarda va laboratoriya mashg'ulotlarida foydali bo'ladi. Saytda joylashtirilgan virtual asboblar assortimenti juda ta'sirli:

• estrodiol past chastotali generator;
• ikki fazali past chastotali generator;
• osiloskop yozuvchisi;
• osiloskop;
• chastota o'lchagich;
• AC xarakteristikasi;
• texnograf;
• elektr hisoblagich;
• R, C, L metr;
• uy elektrokardiografi;
• sig'im va ESR hisoblagichi;
• xromatografik tizimlar KhromProtsessor-7-7M-8;
• kvarts soatlarining nosozliklarini tekshirish va diagnostika qilish uchun qurilma va boshqalar.

Zapisnyh.Narod.Ru saytidan virtual muhandislik vositalaridan biri

Fizika virtual laboratoriyalari

Virtulab .Net-dagi ekologik virtual laboratoriya. Portalning ekologik laboratoriyasi Yerning rivojlanishining umumiy masalalarini ham, alohida qonunlarni ham ko'rib chiqadi.

Vizual fizika o'qituvchiga eng qiziqarli va samarali o'qitish usullarini topish, darslarni qiziqarli va qizg'in qilish imkoniyatini beradi.

Vizual fizikaning asosiy afzalligi - fizik hodisalarni kengroq nuqtai nazardan ko'rsatish va ularni har tomonlama o'rganish qobiliyatidir. Har bir ish katta hajmdagi o'quv materiallarini, shu jumladan fizikaning turli sohalarini qamrab oladi. Bu fanlararo aloqalarni mustahkamlash, nazariy bilimlarni umumlashtirish va tizimlashtirish uchun keng imkoniyatlar yaratadi.

Fizikadan interfaol ishlar yangi materialni tushuntirishda yoki ma'lum bir mavzuni o'rganishni yakunlashda amaliy mashg'ulot shaklida darslarda olib borilishi kerak. Yana bir variant - ishni maktabdan tashqari, tanlov, individual sinflarda bajarish.

Virtual fizika(yoki fizika onlayn) ta'lim tizimidagi yangi noyob yo'nalishdir. Hech kimga sir emaski, ma'lumotlarning 90% bizning miyamizga ko'rish nervi orqali kiradi. Va ajablanarli emaski, odam o'zi ko'rmaguncha, u muayyan jismoniy hodisalarning mohiyatini aniq tushuna olmaydi. Shuning uchun o'quv jarayoni vizual materiallar bilan ta'minlanishi kerak. Va siz nafaqat har qanday jismoniy hodisani tasvirlaydigan statik rasmni ko'rishingiz, balki bu hodisani harakatda ham ko'rishingiz mumkin bo'lsa, bu juda ajoyib. Ushbu resurs o'qituvchilarga oson va qulay tarzda nafaqat fizikaning asosiy qonunlarining ishlashini aniq ko'rsatishga imkon beradi, balki umumiy ta'lim o'quv dasturining aksariyat bo'limlarida fizika bo'yicha onlayn laboratoriya ishlarini olib borishga yordam beradi. Shunday qilib, masalan, pn birikmasining ishlash printsipini so'z bilan qanday tushuntirish mumkin? Faqat bolaga ushbu jarayonning animatsiyasini ko'rsatish orqali unga hamma narsa darhol ayon bo'ladi. Yoki shisha ipakni ishqalaganda elektron o'tkazish jarayonini aniq ko'rsatishingiz mumkin, shundan keyin bolada bu hodisaning tabiati haqida kamroq savollar bo'ladi. Bundan tashqari, ko‘rgazmali qurollar fizikaning deyarli barcha bo‘limlarini qamrab oladi. Masalan, mexanikani tushuntirmoqchimisiz? Iltimos, bu erda Nyutonning ikkinchi qonuni, jismlar to'qnashganda impulsning saqlanish qonuni, tortishish va elastiklik ta'sirida jismlarning aylana bo'ylab harakati va boshqalarni ko'rsatadigan animatsiyalar. Agar siz optika bo'limini o'rganmoqchi bo'lsangiz, hech narsa osonroq bo'lishi mumkin emas! Yorug'likning to'lqin uzunligini difraksion panjara yordamida o'lchash, uzluksiz va chiziqli emissiya spektrlarini kuzatish, yorug'likning interferensiyasi va difraksiyasini kuzatish va boshqa ko'plab tajribalar aniq ko'rsatilgan. Elektr haqida nima deyish mumkin? Va bu bo'limda juda ko'p ko'rgazmali qurollar berilgan, masalan, mavjud Ohm qonunini o'rganish uchun tajribalar to'liq kontaktlarning zanglashiga olib, aralash o'tkazgich ulanishini tadqiq qilish, elektromagnit induksiya va boshqalar.

Shunday qilib, biz hammamiz o'rganib qolgan "majburiy vazifa" dan o'quv jarayoni o'yinga aylanadi. Bola uchun jismoniy hodisalarning animatsiyalarini ko'rish qiziqarli va qiziqarli bo'ladi va bu nafaqat soddalashtiradi, balki o'rganish jarayonini tezlashtiradi. Boshqa narsalar qatorida, bolaga odatdagi ta'lim shaklidan ko'ra ko'proq ma'lumot berish mumkin. Bundan tashqari, ko'plab animatsiyalar ba'zilarni to'liq almashtirishi mumkin laboratoriya asboblari, shuning uchun u ko'plab qishloq maktablari uchun idealdir, bu erda, afsuski, hatto Brown elektrometri ham har doim ham mavjud emas. Nima deyishim mumkin, ko'plab qurilmalar hatto yirik shaharlardagi oddiy maktablarda ham yo'q. Balki shunday ko‘rgazmali qurollarni majburiy ta’lim dasturiga kiritib, maktabni tugatgandan so‘ng fizika faniga qiziquvchilarni o‘rtaga qo‘yarmiz, ular oxir-oqibat yosh olimlar bo‘lib yetishadi, ularning ba’zilari katta kashfiyotlar qilishlari mumkin! Shu tariqa yurtimizdagi buyuk olimlarning ilmiy davri qayta tiklanadi va mamlakatimizda yana sovet davridagidek o‘z davridan ilgarilab ketgan noyob texnologiyalar yaratiladi. Shuning uchun, menimcha, bunday manbalarni imkon qadar ommalashtirish, ular haqida nafaqat o'qituvchilarga, balki maktab o'quvchilariga ham ma'lumot berish kerak, chunki ularning ko'pchiligi o'rganishga qiziqadi. jismoniy hodisalar nafaqat maktabdagi darslarda, balki bo'sh vaqtlarida uyda ham, bu sayt ularga shunday imkoniyatni beradi! Fizika onlayn Bu qiziqarli, ta'lim beruvchi, vizual va oson kirish mumkin!

Vizual fizika o'qituvchiga eng qiziqarli va samarali o'qitish usullarini topish, darslarni qiziqarli va qizg'in qilish imkoniyatini beradi.

Vizual fizikaning asosiy afzalligi - fizik hodisalarni kengroq nuqtai nazardan ko'rsatish va ularni har tomonlama o'rganish qobiliyatidir. Har bir ish katta hajmdagi o'quv materiallarini, shu jumladan fizikaning turli sohalarini qamrab oladi. Bu fanlararo aloqalarni mustahkamlash, nazariy bilimlarni umumlashtirish va tizimlashtirish uchun keng imkoniyatlar yaratadi.

Fizikadan interfaol ishlar yangi materialni tushuntirishda yoki ma'lum bir mavzuni o'rganishni yakunlashda amaliy mashg'ulot shaklida darslarda olib borilishi kerak. Yana bir variant - ishni maktabdan tashqari, tanlov, individual sinflarda bajarish.

Virtual fizika(yoki fizika onlayn) ta'lim tizimidagi yangi noyob yo'nalishdir. Hech kimga sir emaski, ma'lumotlarning 90% bizning miyamizga ko'rish nervi orqali kiradi. Va ajablanarli emaski, odam o'zi ko'rmaguncha, u muayyan jismoniy hodisalarning mohiyatini aniq tushuna olmaydi. Shuning uchun o'quv jarayoni vizual materiallar bilan ta'minlanishi kerak. Va siz nafaqat har qanday jismoniy hodisani tasvirlaydigan statik rasmni ko'rishingiz, balki bu hodisani harakatda ham ko'rishingiz mumkin bo'lsa, bu juda ajoyib. Ushbu resurs o'qituvchilarga oson va qulay tarzda nafaqat fizikaning asosiy qonunlarining ishlashini aniq ko'rsatishga imkon beradi, balki umumiy ta'lim o'quv dasturining aksariyat bo'limlarida fizika bo'yicha onlayn laboratoriya ishlarini olib borishga yordam beradi. Shunday qilib, masalan, pn birikmasining ishlash printsipini so'z bilan qanday tushuntirish mumkin? Faqat bolaga ushbu jarayonning animatsiyasini ko'rsatish orqali unga hamma narsa darhol ayon bo'ladi. Yoki shisha ipakni ishqalaganda elektron o'tkazish jarayonini aniq ko'rsatishingiz mumkin, shundan keyin bolada bu hodisaning tabiati haqida kamroq savollar bo'ladi. Bundan tashqari, ko‘rgazmali qurollar fizikaning deyarli barcha bo‘limlarini qamrab oladi. Masalan, mexanikani tushuntirmoqchimisiz? Iltimos, bu erda Nyutonning ikkinchi qonuni, jismlar to'qnashganda impulsning saqlanish qonuni, tortishish va elastiklik ta'sirida jismlarning aylana bo'ylab harakati va boshqalarni ko'rsatadigan animatsiyalar. Agar siz optika bo'limini o'rganmoqchi bo'lsangiz, hech narsa osonroq bo'lishi mumkin emas! Yorug'likning to'lqin uzunligini difraksion panjara yordamida o'lchash, uzluksiz va chiziqli emissiya spektrlarini kuzatish, yorug'likning interferensiyasi va difraksiyasini kuzatish va boshqa ko'plab tajribalar aniq ko'rsatilgan. Elektr haqida nima deyish mumkin? Va bu bo'limda juda ko'p ko'rgazmali qurollar berilgan, masalan, mavjud Ohm qonunini o'rganish uchun tajribalar to'liq kontaktlarning zanglashiga olib, aralash o'tkazgich ulanishini tadqiq qilish, elektromagnit induksiya va boshqalar.

Shunday qilib, biz hammamiz o'rganib qolgan "majburiy vazifa" dan o'quv jarayoni o'yinga aylanadi. Bola uchun jismoniy hodisalarning animatsiyalarini ko'rish qiziqarli va qiziqarli bo'ladi va bu nafaqat soddalashtiradi, balki o'rganish jarayonini tezlashtiradi. Boshqa narsalar qatorida, bolaga odatdagi ta'lim shaklidan ko'ra ko'proq ma'lumot berish mumkin. Bundan tashqari, ko'plab animatsiyalar ba'zilarni to'liq almashtirishi mumkin laboratoriya asboblari, shuning uchun u ko'plab qishloq maktablari uchun idealdir, bu erda, afsuski, hatto Brown elektrometri ham har doim ham mavjud emas. Nima deyishim mumkin, ko'plab qurilmalar hatto yirik shaharlardagi oddiy maktablarda ham yo'q. Balki shunday ko‘rgazmali qurollarni majburiy ta’lim dasturiga kiritib, maktabni tugatgandan so‘ng fizika faniga qiziquvchilarni o‘rtaga qo‘yarmiz, ular oxir-oqibat yosh olimlar bo‘lib yetishadi, ularning ba’zilari katta kashfiyotlar qilishlari mumkin! Shu tariqa yurtimizdagi buyuk olimlarning ilmiy davri qayta tiklanadi va mamlakatimizda yana sovet davridagidek o‘z davridan ilgarilab ketgan noyob texnologiyalar yaratiladi. Shuning uchun, menimcha, bunday manbalarni imkon qadar ommalashtirish, ular haqida nafaqat o'qituvchilarga, balki maktab o'quvchilariga ham ma'lumot berish kerak, chunki ularning ko'pchiligi o'rganishga qiziqadi. jismoniy hodisalar nafaqat maktabdagi darslarda, balki bo'sh vaqtlarida uyda ham, bu sayt ularga shunday imkoniyatni beradi! Fizika onlayn Bu qiziqarli, ta'lim beruvchi, vizual va oson kirish mumkin!

Fizika fanidan virtual laboratoriya ishi.

Fizika darslarida talabalarning ilmiy-tadqiqot malakasini shakllantirishda ko'rgazmali tajribalar va frontal laboratoriya ishlari muhim o'rin tutadi. Fizika darslarida fizik eksperiment o‘quvchilarning fizik hodisa va jarayonlar haqidagi ilgari to‘plangan g‘oyalarini shakllantiradi, o‘quvchilarning dunyoqarashini to‘ldiradi va kengaytiradi. Talabalar tomonidan laboratoriya ishlari davomida mustaqil ravishda olib boriladigan tajriba jarayonida ular fizik hodisalarning qonuniyatlarini o'rganadilar, ularning tadqiqot usullari bilan tanishadilar, fizik asboblar va qurilmalar bilan ishlashni o'rganadilar, ya'ni amaliyotda mustaqil ravishda bilim olishga o'rganadilar. Shunday qilib, jismoniy eksperiment o'tkazishda talabalar tadqiqot kompetensiyasini rivojlantiradilar.

Ammo ko'rgazmali va frontal to'liq jismoniy eksperimentni o'tkazish uchun etarli miqdordagi mos uskunalar kerak bo'ladi. Hozirgi kunda maktab fizika laboratoriyalari ko‘rgazmali va frontal laboratoriya ishlarini o‘tkazish uchun fizika asboblari va o‘quv ko‘rgazmali qurollar bilan yetarli darajada ta’minlanmagan. Mavjud uskunalar nafaqat yaroqsiz holga kelib qolgan, balki eskirgan.

Ammo fizika laboratoriyasi kerakli asboblar bilan to'liq jihozlangan bo'lsa ham, haqiqiy tajriba uni tayyorlash va o'tkazish uchun juda ko'p vaqtni talab qiladi. Bundan tashqari, jiddiy o'lchov xatolari va darsning vaqt cheklovlari tufayli, haqiqiy tajriba ko'pincha fizik qonunlar haqida bilim manbai bo'la olmaydi, chunki aniqlangan naqshlar faqat taxminiydir va ko'pincha to'g'ri hisoblangan xato o'lchangan qiymatlardan oshib ketadi. . Shunday qilib, maktablarda mavjud resurslar bilan fizika bo'yicha to'liq laboratoriya tajribasini o'tkazish qiyin.

Talabalar makrodunyo va mikrodunyoning ba'zi hodisalarini tasavvur qila olmaydilar, chunki o'rta maktab fizikasi kursida o'rganilgan individual hodisalarni real hayotda kuzatish mumkin emas va bundan tashqari, fizik laboratoriyada eksperimental tarzda takrorlanishi mumkin, masalan, atom va yadro fizikasi hodisalari va boshqalar. .

Mavjud asbob-uskunalar bo'yicha sinfda individual eksperimental topshiriqlarni bajarish muayyan belgilangan parametrlar ostida amalga oshiriladi, ularni o'zgartirish mumkin emas. Shu munosabat bilan o'rganilayotgan hodisalarning barcha qonuniyatlarini kuzatib bo'lmaydi, bu ham o'quvchilarning bilim darajasiga ta'sir qiladi.

Va nihoyat, o‘quvchilarni faqat an’anaviy o‘qitish texnologiyalaridan foydalangan holda mustaqil ravishda jismoniy bilim olishga, ya’ni tadqiqotchilik kompetensiyasini rivojlantirishga o‘rgatib bo‘lmaydi. Axborot olamida yashab, axborot texnologiyalaridan foydalanmasdan o‘quv jarayonini amalga oshirish mumkin emas. Va bizning fikrimizcha, buning sabablari bor:

Hozirgi vaqtda ta’limning asosiy vazifasi o’quvchilarda bilimlarni mustaqil egallash ko’nikma va malakalarini shakllantirishdan iborat. Axborot texnologiyalari bu imkoniyatni beradi.

Hech kimga sir emaski, ayni damda o‘quvchilarning o‘qishga, xususan, fizika faniga qiziqishi yo‘qolgan. Kompyuterdan foydalanish esa o‘quvchilarning yangi bilim olishga bo‘lgan qiziqishini oshiradi va rag‘batlantiradi.

Har bir talaba individualdir. O'qitishda kompyuterdan foydalanish talabaning individual xususiyatlarini hisobga olish imkonini beradi va o'quvchiga materialni o'rganish, uni mustahkamlash va baholashda o'z tezligini tanlashda keng tanlov beradi. Talabaning mavzuni o‘zlashtirish natijalarini kompyuterda test topshirish orqali baholash o‘qituvchining talaba bilan shaxsiy munosabatini yo‘qotadi.

Shu munosabat bilan bir fikr paydo bo'ladi: Fizika darslarida, xususan, laboratoriya ishlarini bajarishda axborot texnologiyalaridan foydalaning.

Agar siz kompyuter orqali virtual modellardan foydalangan holda fizik eksperiment va oldingi laboratoriya ishlarini o'tkazsangiz, maktab fizika laboratoriyasida jihozlarning etishmasligini qoplashingiz va shu bilan o'quvchilarni virtual modellar bo'yicha fizik tajriba davomida mustaqil ravishda jismoniy bilim olishga o'rgatishingiz mumkin. , ya'ni o'quvchilarning zarur tadqiqotchilik kompetensiyasini shakllantirish va o'quvchilarning fizika fanidan bilim olish darajasini oshirish uchun real imkoniyat mavjud.

Fizika darslarida kompyuter texnologiyalaridan foydalanish kompyuterning virtual muhiti eksperimentni o'rnatishni tezda o'zgartirishga imkon bergani kabi amaliy ko'nikmalarni shakllantirishga imkon beradi, bu uning natijalarining sezilarli o'zgaruvchanligini ta'minlaydi va bu amaliyotni sezilarli darajada boyitadi. eksperiment natijalarini tahlil qilish va xulosalarni shakllantirishning mantiqiy operatsiyalarini bajaradigan talabalar. Bundan tashqari, siz o'zgaruvchan parametrlar bilan testni bir necha marta o'tkazishingiz, natijalarni saqlashingiz va o'zingizga qulay vaqtda o'qishingizga qaytishingiz mumkin. Bundan tashqari, kompyuter versiyasida juda ko'p miqdordagi tajribalar o'tkazilishi mumkin. Ushbu modellar bilan ishlash talabalar uchun ulkan kognitiv imkoniyatlarni ochib, ularni nafaqat kuzatuvchi, balki o'tkazilayotgan tajribalarning faol ishtirokchisiga aylantiradi.

Yana bir ijobiy jihat shundaki, kompyuter haqiqiy fizik eksperimentda amalga oshirilmagan, haqiqiy tabiiy hodisani emas, balki uning soddalashtirilgan nazariy modelini tasavvur qilish uchun noyob imkoniyatni beradi, bu sizga kuzatilayotgan hodisaning asosiy fizik qonunlarini tez va samarali topish imkonini beradi. . Bundan tashqari, talaba tajriba davom etayotganda bir vaqtning o'zida mos keladigan grafik naqshlarning tuzilishini kuzatishi mumkin. Simulyatsiya natijalarini ko'rsatishning grafik usuli talabalarga katta hajmdagi olingan ma'lumotlarni o'zlashtirishni osonlashtiradi. Bunday modellar alohida ahamiyatga ega, chunki talabalar, qoida tariqasida, grafiklarni qurish va o'qishda sezilarli qiyinchiliklarga duch kelishadi. Shuni ham hisobga olish kerakki, fizikadagi barcha jarayonlar, hodisalar, tarixiy tajribalarni talaba virtual modellarsiz tasavvur qila olmaydi (masalan, gazlardagi diffuziya, Karno sikli, fotoeffekt hodisasi, yadrolarning bog'lanish energiyasi va boshqalar). Interfaol modellar talabaga jarayonlarni soddalashtirilgan shaklda ko'rish, o'rnatish sxemalarini tasavvur qilish va hayotda umuman imkonsiz bo'lgan tajribalarni o'tkazish imkonini beradi.

Barcha kompyuter laboratoriya ishlari klassik sxema bo'yicha amalga oshiriladi:

Materialni nazariy o'zlashtirish;

Tayyor kompyuter laboratoriyasi o'rnatishni o'rganish yoki haqiqiy laboratoriya o'rnatishning kompyuter modelini yaratish;

Eksperimental tadqiqotlarni o'tkazish;

Tajriba natijalarini kompyuterda qayta ishlash.

Kompyuter laboratoriyasini o'rnatish, qoida tariqasida, kompyuter grafikasi va kompyuter modellash yordamida yaratilgan haqiqiy eksperimental o'rnatishning kompyuter modelidir. Ba'zi ishlarda faqat laboratoriya o'rnatish sxemasi va uning elementlari mavjud. Bunday holda, laboratoriya ishini boshlashdan oldin, laboratoriya jihozlarini kompyuterda yig'ish kerak. Eksperimental tadqiqotlarni amalga oshirish haqiqiy jismoniy o'rnatish bo'yicha eksperimentning bevosita analogidir. Bunday holda, haqiqiy jismoniy jarayon kompyuterda simulyatsiya qilinadi.

EORning xususiyatlari “Fizika. Elektr. Virtual laboratoriya".

Hozirgi vaqtda virtual laboratoriya ishlarini ishlab chiqishni o'z ichiga olgan juda ko'p elektron o'quv vositalari mavjud. Ishimizda biz “Fizika. Elektr. Virtual laboratoriya"(keyingi o'rinlarda - ESO umumta'lim muassasalarida "Elektr energiyasi" mavzusidagi o'quv jarayonini qo'llab-quvvatlash uchun mo'ljallangan (1-rasm).

1-rasm ESO.

Ushbu qo'llanma Polotsk davlat universitetining bir guruh olimlari tomonidan yaratilgan. Ushbu ESO dan foydalanishning bir qancha afzalliklari bor.

Dasturni oson o'rnatish.

Oddiy foydalanuvchi interfeysi.

Qurilmalar haqiqiylarni butunlay nusxa ko'chiradi.

Ko'p sonli qurilmalar.

Elektr zanjirlari bilan ishlashning barcha haqiqiy qoidalari kuzatiladi.

Turli sharoitlarda etarlicha katta miqdordagi laboratoriya ishlarini bajarish imkoniyati.

Ishlarni bajarish imkoniyati, shu jumladan to'liq miqyosli eksperimentda erishib bo'lmaydigan yoki istalmagan oqibatlarni ko'rsatish (sug'urta, lampochka, elektr o'lchash moslamasi yonib ketgan; qurilmalarni yoqish polaritesini o'zgartirish va boshqalar).

Ta'lim muassasasidan tashqarida laboratoriya ishlarini olib borish imkoniyati.

Umumiy ma'lumot

ESE "fizika" fanini o'qitishda kompyuter yordamini ta'minlash uchun mo'ljallangan. ESEni yaratish, tarqatish va qo'llashdan asosiy maqsad ta'lim jarayonining barcha ishtirokchilari tomonidan ta'lim faoliyatining turli bosqichlarida samarali, uslubiy jihatdan asoslangan, tizimli foydalanish orqali ta'lim sifatini oshirishdan iborat.

Ushbu ESEga kiritilgan o'quv materiallari fizika o'quv dasturi talablariga javob beradi. Ushbu ESE o'quv materiallarining asosini zamonaviy fizika darsliklari materiallari, shuningdek, laboratoriya ishlari va eksperimental tadqiqotlarni bajarish uchun didaktik materiallar tashkil qiladi.

Ishlab chiqilgan ESEda qo‘llaniladigan kontseptual apparat mavjud fizika darsliklarining o‘quv materiallariga, shuningdek, umumta’lim maktablarida foydalanish uchun tavsiya etilgan fizika ma’lumotnomalariga asoslanadi.

Virtual laboratoriya alohida operatsion tizim ilovasi sifatida amalga oshiriladiWindows.

Ushbu ESO real asboblar va qurilmalarning virtual modellaridan foydalangan holda frontal laboratoriya ishlarini bajarishga imkon beradi (2-rasm).

2-rasm Uskunalar.

Ko'rgazmali eksperimentlar real sharoitda amalga oshirish mumkin bo'lmagan yoki istalmagan harakatlar natijalarini ko'rsatish va tushuntirish imkonini beradi (3-rasm).

3-rasm Tajribaning nomaqbul natijalari.

Talabalar mustaqil ravishda tajriba o'tkazishlari, shuningdek, darsdan tashqari tajribalarni, masalan, uy kompyuterida takrorlashlari mumkin bo'lgan individual ishlarni tashkil qilish imkoniyati mavjud.

ESO ning maqsadi

ESO - fizikani o'qitishda qo'llaniladigan, o'quv va pedagogik muammolarni hal qilish uchun zarur bo'lgan kompyuter vositasi.

ESE "fizika" fanini o'qitishda kompyuter yordamini ta'minlash uchun ishlatilishi mumkin.

ESE oʻrta maktabning VIII va XI sinflarida oʻrganiladigan fizika kursining “Elektr energiyasi” boʻlimi boʻyicha 8 ta laboratoriya ishlarini oʻz ichiga oladi.

ESO yordamida o'quv faoliyatining quyidagi bosqichlarini kompyuter bilan ta'minlashning asosiy vazifalari hal etiladi:

O'quv materialini tushuntirish,

Uning mustahkamlanishi va takrorlanishi;

Talabaning mustaqil bilish faoliyatini tashkil etish;

Bilimlardagi kamchiliklarni tashxislash va tuzatish;

Oraliq va yakuniy nazorat.

ESE o'quv faoliyatini tashkil etishning quyidagi shakllarida talabalarda amaliy ko'nikmalarni rivojlantirish uchun samarali vosita sifatida ishlatilishi mumkin:

Laboratoriya ishlarini bajarish (asosiy maqsad);

Ko'rgazmali eksperimentni tashkil etish vositasi sifatida, shu jumladan to'liq miqyosdagi tajribada erishib bo'lmaydigan yoki istalmagan oqibatlarni ko'rsatish uchun (sug'urta, lampochka, elektr o'lchash moslamasining yonishi; asboblarni yoqish qutblarining o'zgarishi va boshqalar).

Eksperimental masalalarni yechishda;

Talabalarning o'quv va ilmiy-tadqiqot ishlarini tashkil etish, darsdan tashqari, shu jumladan uyda ijodiy muammolarni hal qilish uchun.

ESP dan quyidagi namoyishlar, tajribalar va virtual eksperimental tadqiqotlarda ham foydalanish mumkin: joriy manbalar; ampermetr, voltmetr; kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismidagi oqimning kuchlanishga bog'liqligini o'rganish; reostatdagi tok kuchining uning ishchi qismi uzunligiga bog'liqligini o'rganish; o'tkazgichlar qarshiligining ularning uzunligi, ko'ndalang kesimi va moddaning turiga bog'liqligini o'rganish; reostalarni loyihalash va ishlatish; o'tkazgichlarning ketma-ket va parallel ulanishi; elektr isitish moslamasi tomonidan iste'mol qilinadigan quvvatni aniqlash; sigortalar.

O Operativ xotira hajmi: 1 GB;

1100 MGts dan protsessor chastotasi;

disk xotirasi - 1 GB bo'sh disk maydoni;

operatsion tizimlarda ishlaydiWindows 98/NT/2000/XP/ Vista;

operatsion tizimdavaBrauzer o'rnatilmasligi kerakXONIMExplorer 6.0/7.0;

foydalanuvchiga qulaylik yaratish uchun ish joyi sichqonchani manipulyatori va 1024 o'lchamli monitor bilan jihozlangan bo'lishi kerak.x 768 va undan yuqori;

Mavjudligi qurilmalaro'qishCD/ DVDESO ni o'rnatish uchun disklar.