Использование ресурсов цифровой образовательной среды в процессе организации дистанционного обучения физике
статья по физике

Использование ресурсов цифровой образовательной среды в процессе организации дистанционного обучения физике

При переходе на дистанционное обучение у меня, как учителя физики, прежде всего, возник вопрос о наглядности при изучении предмета, о способах проведения лабораторных работ.

Изучив ресурсы интернета, предлагающие использование виртуальных лабораторных работ, я остановила свой выбор на нескольких из них.

1. Первым хочу предложить вашему вниманию сайт «Симуляторы».

https://phet.colorado.edu/en/simulations/filter?subjects=physics&type=html&sort=alpha&view=grid

Это проект интерактивного моделирования PhET, основанный в 2002 году лауреатом Нобелевской премии Карлом Виманом. Он представляет собой бесплатные интерактивные симуляции, которые позволяют приобретать новые знания через исследовательскую деятельность.

Кроме того, в условиях дистанционного обучения многие модели удобно использовать в качестве демонстрационного эксперимента. Для примера можем рассмотреть демонстрацию явления электромагнитной индукции. Модель позволяет менять полярность вносимого в катушку магнита, число витков, скорость движения магнита. В результате ученик сможет сделать вывод о том, от чего зависит величина и направление индукционного тока.

https://phet.colorado.edu/sims/html/faradays-law/latest/faradays-law_en.html

2. Сайт Virtulab.net. Образовательные интерактивные работы этого ресурса позволяют учащимся проводить виртуальные эксперименты по физике, химии, биологии, экологии, астрономии, как в трехмерном пространстве, так и в двухмерном.

Данный ресурс позволяет педагогам наглядно показать не только действия основных законов физики, но и помогает провести онлайн лабораторные работы по физике по большинству разделов общеобразовательной программы. Модели этого ресурса позволяют визуализировать многие физические процессы. Например, демонстрируют переход электронов при трении стекла о шёлк, принцип действия p-n перехода и многие другие физические явления, принцип которых достаточно сложно воспринимается при словесном описании.

http://www.virtulab.net/index.php?option=com_content&view=section&layout=blog&id=5&Itemid=94

3. Для проведения интерактивных лабораторных работ для меня очень удобным оказался контент сайта «Компьютер на уроке. Создание современной образовательной среды». Работы сразу загружаются на компьютер. Полностью описан ход работы. Есть контрольные вопросы. Есть таблица для записи результатов эксперимента. И есть кнопка «Проверить», которая позволяет ученику оценить качество выполнения работы.

http://seninvg07.narod.ru/004_fiz_lab.htm

4. Вот уже больше десяти лет я предлагаю ученикам участвовать в Интернет-олимпиаде школьников, организованной Санкт-Петербургским государственным университетом (СПбГУ) и Национальным исследовательским университетом Информационных Технологий, Механики и Оптики (НИУ ИТМО). Она создана группой учёных и методистов из Санкт-Петербурга, активно использующих компьютерные технологии в преподавании физики. Олимпиада включена в перечень РСОШ, дающих право выпускникам 11-х классов на льготы при поступлении в ВУЗы. Имеет статус международной олимпиады

     Интернет-олимпиада школьников по физике предназначена для тех учащихся 7-11 классов, кому интересна физика, и кто на достаточно высоком уровне знает математику и владеет компьютерными технологиями. Её основное отличие от других олимпиад заключается в использовании виртуальных лабораторий. Создатели олимпиады постарались максимально точно воспроизвести те особенности, которые присущи реальному физическому эксперименту. Участнику олимпиады выдаётся набор инструментов, с помощью которых он должен выполнить задания. Практически для всех заданий существует большое количество путей получения правильного решения. То, какие инструменты выбрать, и какие действия предпринимать, должен самостоятельно выбрать сам участник олимпиады.

Олимпиада проходит в три этапа. Два дистанционных и третий заключительный очный этап. На заключительный этап приглашаются участники первых двух туров, набравшие наибольшее количество баллов.

Использование виртуальных лабораторий позволяет ребятам потренироваться в работе с моделями для участия в интернет-олимпиаде.

http://distolymp2.spbu.ru/olymp/index.html

5. При всех положительных моментах виртуальных лабораторий, все мы пониманием важность реального эксперимента, который ни при каких условиях нельзя полностью заменить виртуальным. Поэтому периодически я предлагаю выполнить вместо виртуальной лабораторной работы реальную, используя подручные домашние средства. Для желающих предлагается прислать не только отчет по лабораторной работе, но и видео выполнения работы.

Учащиеся получают инструкцию по выполнению домашней лабораторной работы, в которой дается перечень необходимого оборудования и алгоритм выполнения эксперимента. При выполнении работы учащиеся углубляют свои знания, учатся анализировать идею и результаты опытов, самостоятельно делают выводы.

6. Хотелось бы назвать ещё один интернет-ресурс, который оказался для меня очень удобным в дистанционной работе. Это GoogleДиск. Использование папок общего доступа для обмена информацией (включая описание лабораторных работ, заданий и пояснения к ним), GoogleФорм для создания тестовых работ.
7. Уникальная возможность, которая позволяет сделать школьное физическое образование (в том числе дистанционное) более качественным – это использование цифровой лаборатории Vernier. Лаборатория включает в себя компьютерный интерфейс сбора данных LabQuest2, имеющий пять встроенных датчиков. К устройству одновременно можно подключить ещё пять различных датчиков, входящих в комплект оборудования.

Комплект оборудования сопровождается изданием Физика с Vernier, которое является переводом книги американской компании Vernier. В ней содержится описание 35 экспериментов для учащихся.

 Предложенные работы можно использовать в качестве демонстрационного эксперимента на уроке, физического практикума, во внеурочной деятельности и для проведения исследовательской деятельности.

Для работы с цифровым оборудованием удобно использовать пособие С.В. Лозовенко «Лабораторный практикум по физике». Это пособие содержит описание 25-ти практических работ. Большой плюс этого пособия в том, что представленные в нём описания работ, адаптированы к привычным для учащихся стандартам.

На занятиях внеурочной деятельности ребята знакомятся с оборудованием и выполняют простые работы: исследуют электрические цепи, изучают механическое движение, сравнивают скорость остывания жидкости в сосудах с разной теплопроводностью, старшеклассники изучают газовые законы, учатся грамотно оформлять результаты проведённого исследования: ставить цели, задачи, выдвигать гипотезу, делать вывод.

Применение такого интерфейсного и сенсорного оборудования в учебном процессе и исследовательской деятельности создают непрерывную траекторию формирования прикладных компетенций будущего специалиста, необходимых как для проектирования, так и для эксплуатации современного высокотехнологичного оборудования.