Применение интерактивных лабораторных работ на уроках физики
статья по физике на тему

Применение интерактивных лабораторных работ на уроках физики

Важным этапом эффективного образовательного процесса по изучению физики является физический эксперимент, стимулирующий активную познавательную деятельность и творческий подход к получению знаний. При традиционных формах образовательного процесса такая возможность реализуется в ходе выполнения необходимого комплекса лабораторных работ или практических занятий.

Однако часто в силу отсутствия того или иного оборудования ограничивается возможность доступа обучающихся к наиболее интересным и уникальным явлениям, техническим объектам, научным и технологическим экспериментам, которые подчас представляют наибольший интерес и стимулируют получение знаний. В данной ситуации на помощь приходят интерактивные (виртуальные) лабораторные работы по физики.

При этом у виртуальной лабораторной работы есть неоспоримые преимущества, так как она позволяет проводить компьютерные лабораторные эксперименты по физике для случаев, когда постановка реального эксперимента затруднена или необходимо мгновенно осуществлять обработку полученных результатов. Таким образом, виртуальные лабораторные работы являются своеобразной аналогией, если не возможной заменой, лабораторного оборудования школьных предметных кабинетов.

К очевидным достоинствам использования компьютерных моделей следует отнести их безопасность по сравнению с реальным применением оборудования, возможность самостоятельной работы с ними в спокойной домашней обстановке. С учётом этого обстоятельства крайне целесообразно перед проведением реального эксперимента реализовывать виртуальный, в ходе которого чётко отработать весь ход проведения эксперимента.

Любая замена реальных физических объектов их экранными изображениями, выполнение работ с компьютерными моделями, безусловно, развивает у учащихся умения наблюдать, измерять физические величины, проводить опыты и исследовать зависимости разных физических величин, исследовать устройства физических приоров. Однако при этом формируются совершенно иные умения. Они не лучше и не хуже умений, формирующихся при работе с реальными объектами, они – другие! Подобная замена не может быть равнозначной, поэтому следует признать, что внедрение в процесс изучения компьютерных аналогов вместо живой реальности неизбежно влечет искажение содержания предметов, в которых значимой частью является учебная работа с реальными объектами. Все это следует пояснять учащимся при работе с компьютерными моделями, и включать их в учебный процесс только в тех случаях, когда их применение целесообразно. Грамотное сочетание реальных и виртуальных экспериментов позволит добиться более глубокого понимания их сути.

Для проведения виртуальных лабораторных работ предлагается использовать программный продукт «Интерактивные лабораторные работы по физике».

Этот программный продукт стал победителем НФПК «Разработка Информационных источников сложной структуры (ИИСС) для системы общего образования» в 2006-2008 гг. Реализатором продукта стала компания ООО «Физикон». Интерактивные модели, представленные в программном продукте способны стать полноценной основой уроков по физике, позволяя учащимся получать наглядные иллюстрации физических экспериментов и явлений, анализировать закономерности, часто ускользающие при наблюдении реальных экспериментов. В интерактивных моделях предусмотрены возможности изменения в широких пределах начальных параметров и условий опытов, варьирования их временного масштаба, а также моделирования ситуаций, недоступных в реальных экспериментах.

Приводим полный перечень лабораторных работ, которые можно выполнить с помощью программного продукта «Интерактивные лабораторные работы по физике»:

Механика

Лабораторная работа. Перемещение и скорость

Лабораторная работа. Равноускоренное движение тела

Лабораторная работа. Относительность движения

Лабораторная работа. Движение по окружности

Лабораторная работа. Человек в лифте

Лабораторная работа. Закон Гука

Лабораторная работа. Движение тела, брошенного под углом к горизонту

Лабораторная работа. Движение по наклонной плоскости

Лабораторная работа. Закон Архимеда

Лабораторная работа. Плавание тел

Лабораторная работа. Гидравлическая машина

Лабораторная работа. Механическая работа

Лабораторная работа. Реактивное движение

Лабораторная работа. Соударение упругих шаров

Лабораторная работа. Упругие и неупругие соударения

Лабораторная работа. Законы Кеплера

Лабораторная работа. Течение идеальной жидкости

Механические колебания

Лабораторная работа. Колебания груза на пружине

Лабораторная работа. Математический маятник

Лабораторная работа. Вынужденные колебания

Лабораторная работа. Продольные и поперечные волны

Молекулярная физика и термодинамика

Лабораторная работа. Броуновское движение

Лабораторная работа. Диффузия

Лабораторная работа. Распределение Максвелла

Лабораторная работа. Изобарный процесс

Лабораторная работа. Изотермический процесс

Лабораторная работа. Изохорный процесс

Лабораторная работа. Адиабатический процесс

Лабораторная работа. Теплоемкости идеального газа

Лабораторная работа. Цикл Карно

Лабораторная работа. Агрегатные состояния

Лабораторная работа. Изотермы реального газа

Лабораторная работа. Испарение и конденсация

Лабораторная работа. Абсолютная температура

Электродинамика

Лабораторная работа. Опыт Кулона

Лабораторная работа. Электрическое поле точечных зарядов

Лабораторная работа. Движение заряженной частицы в электрическом поле

Лабораторная работа. Закон Ома

Лабораторная работа. Цепи постоянного тока (соединение резисторов)

Лабораторная работа. Цепи постоянного тока (соединение конденсаторов)

Лабораторная работа. Магнитное поле

Лабораторная работа. Взаимодействие параллельных токов

Лабораторная работа. Движение заряженной частицы в магнитном поле

Лабораторная работа. Масс-спектрометр

Лабораторная работа. Селектор скоростей

Лабораторная работа. Опыты Фарадея

Лабораторная работа. Генератор переменного тока

Лабораторная работа. Трансформатор

Лабораторная работа. Передача электроэнергии на расстояние

Лабораторная работа. Конструктор гальванических элементов

Лабораторная работа. Гальванический элемент

Электромагнитные колебания и волны

Лабораторная работа. RC-контур

Лабораторная работа. RL-контур

Лабораторная работа. Свободные колебания в RLC-контуре

Лабораторная работа. Вынужденные колебания в RLC-контуре

Лабораторная работа. Радио

Лабораторная работа. Радиолокация

Оптика

Лабораторная работа. Тень и полутень

Лабораторная работа. Законы отражения и преломления света

Лабораторная работа. Плоское зеркало

Лабораторная работа. Сферическое зеркало

Лабораторная работа. Тонкая линза

Лабораторная работа. Система из двух линз

Лабораторная работа. Глаз как оптический инструмент

Лабораторная работа. Кольца Ньютона

Лабораторная работа. Интерференционный опыт Юнга

Лабораторная работа. Дифракция света

Лабораторная работа. Зоны Френеля

Лабораторная работа. Дифракционный предел разрешения

Лабораторная работа. Дифракционная решётка

Лабораторная работа. Закон Малюса (поляризация света)

Лабораторная работа. Дисперсия света

Лабораторная работа. Скорость света. Опыт Майкельсона

Лабораторная работа. Скорость света. Опыт Физо

Квантовая физика

Лабораторная работа. Фотоэффект

Лабораторная работа. Волновые свойства частиц

Лабораторная работа. Излучение абсолютно черного тела

Физика атома и атомного ядра

Лабораторная работа. Опыт Резерфорда

Лабораторная работа. Постулаты Бора

Лабораторная работа. Лазер, двухуровневая модель

Лабораторная работа. Энергия связи ядер

Лабораторная работа. Ядерные превращения

Лабораторная работа. Ядерный реактор

Лабораторная работа. Синтез гелия

Рассмотрим, например, лабораторную работу «Движение заряженной частицы в магнитном поле».                

Очевидно, что провести реальный физический эксперимент на эту тему в школьных условиях, даже при наличии полностью укомплектованного кабинета физики, просто невозможно. В данном случае просто незаменимым является виртуальный эксперимент, в ходе которого ученики могу рассмотреть всевозможные случаи движения заряженной частицы в магнитном поле.

Скачать «Интерактивные лабораторные работы» можно с сайта Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов.

http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/bf5c59d6-a562-2c61-9d98-139ac12015dd/114736/?