Использование виртуального физического эксперимента на уроках физики.
статья по физике

« Использование виртуального физического эксперимента на уроках физики»

    Среди учебных предметов основной школы дисциплина физика занимает одно из ведущих мест. Это связанно с тем, что физика как наука о наиболее общих законах природы, выступая в качестве учебного предмета в школе, вносит существенный вклад в систему знаний об окружающем мире ребенка. Она раскрывает роль науки в экономическом и культурном развитии общества, способствует формированию у учащихся научного мировоззрения. По большей части физика – наука экспериментальная. Учебный физический эксперимент в виде демонстрационных опытов и лабораторных работ является неотъемлемой и важной составляющей школьного курса физики. Удачное сочетание теоретического материала и экспериментальной деятельности способствует наилучшему педагогическому результату, помогает развить активную познавательную деятельность и творческий подход учащихся к изучаемому предмету.

К сожалению, не всегда имеется возможность продемонстрировать сложный физический эксперимент в условиях учебной лаборатории, например: механизм испарения, излучение спектра, взаимодействие микроэлементов и т.д. Организация демонстрационного эксперимента в школе сопряжена с немалыми трудностями: новые приборы еще не освоены промышленностью и не поступают в школу. Парк демонстрационного и лабораторного оборудования, имеющегося в школе, не отвечает современному состоянию развития физической науки и техники. Таким образом, в настоящее время процесс обучения физическим законам нуждается в серьезном пересмотре и совершенствовании. Необходим поиск новых подходов к обучению физике в условиях информатизации образования, обеспечивающий целесообразную коррекцию средств обучения с учетом жизненных реалий. В таких случаях виртуальный лабораторный эксперимент, смоделированный на экране монитора компьютера, позволяет привлечь внимание учеников для изучения физических явлений и становится хорошей методической поддержкой при организации учебного++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ процесса.

          Под виртуальным лабораторным экспериментом будем понимать метод исследования физического процесса с применением совокупности аппаратных и программных средств, обеспечивающий возможность обучающемуся изменять отдельные параметры и фиксировать полученные результаты физического явления (процесса) на компьютере.

      Виртуальные лаборатории способствуют повышению наглядности, интерактивности, а также формированию познавательной и творческой активности обучающихся. Они позволяют моделировать объекты и процессы окружающего мира, организовать доступ к реальному лабораторному оборудованию.

Методика проведения лабораторных работ по физике с использованием информационных технологий позволяет:

1. Понять суть физических процессов и их закономерностей, а также научиться применять полученные знания на практике.

2. Реализовать личностно-ориентированный подход в обучении.

3. Интегрировать знания учащихся.

4. Стимулировать учащихся на освоение персонального компьютера.

 5. Поэтапно проводить эксперименты, создавать ситуации успеха на уроке, использовать возможность применять методы дифференцированного обучения.

       Виртуальная компьютерная лаборатория содержит инструкции и методические указания к выполнению работ, построенных единообразно по следующей форме: цель работы, теоретический материал, экспериментальная установка, порядок выполнения работы, отчет. Правда, описание хода выполнения работы иногда очень короткое или недостаточно подробное. В плане устранения этого недостатка мною составлены к таким работам более подробные и доступные для понимания описания хода работ.

Виртуальная ЛР «Изучение Закона Ома на участке цепи»

1. Откройте страницу http://school-collection.edu.ru/
2. Выберите класс: 8, предмет:Физика, В рубрике Инновационные учебные материалы: «Физика. 7-9 классы»
3. Откройте Физика 7-9 классы, Часть 2. 8 класс/Электрические явления/3.15.Урок15 «Закон Ома для участка электрической цепи». Подготовьте в своей тетради отчет.
4. Откройте документ. Выполните задание.

1 и 2 шаг. Прочитайте.

3 шаг. Соберите виртуальную цепь (при помощи мыши), замкните ключ. Начертите схему в отчет.

4 шаг. Выполните эксперимент  Исследование зависимости I(U). Запишите показания приборов в тетрадь. Перенесите таблицу в свой отчет. Постройте график зависимости I(U) в тетради.

5 шаг. Выполните эксперимент Исследование зависимости I(R). Запишите показания приборов в тетрадь. Постройте график зависимости I(R) в тетради.

5. Напишите вывод.

 Коллекция ресурсов для проведения виртуальных лабораторных работ:

1. Образовательный ресурс «Интерактивные лабораторные работы по физике» http://school-collection.edu.ru/. В состав данной коллекции входят интерактивные лабораторные работы, охватывающие все основные разделы физики. Данные интерактивные модели лабораторных работ позволяют учащимся получать в динамике наглядные иллюстрации физических экспериментов и явлений, анализировать закономерности.
2. Мультимедийный курс «Физика 7–11 класс» компании «ФИЗИКОН» http://www.physicon.ru/ содержит: виртуальные лаборатории, содержащие 250 интерактивных пошаговых анимаций, модели из моделирующей среды «Живая Физика», виртуальные «on-linе лаборатории по физике». Разработанные компанией «ФИЗИКОН» виртуальные практикумы являются незаменимым инструментом для моделирования ситуаций в отсутствии возможности их реального воссоздания. Их использование в образовательном процессе развивает творческое мышление, повышает мотивацию к изучению школьного курса физики, формирует исследовательскую культуру учащихся. Все программные продукты компании ориентированы на индивидуальную работу учащихся и содержат методические материалы, дающие возможность их использовать в реальном учебном процессе.
3. All-fizika.com (http://www.all-fizika.com/) – сайт по физике, особенностью которого является демонстрация виртуальных лабораторных работ, трудновыполняемых в обычных условиях. В данном обучающем и демонстрирующем ресурсе предлагается 6 лабораторных работ, охватывающих основные разделы физики): изучение пружинного и математического маятника, трансформатора, проверка Второго закона Ньютона, определения коэффициента внутреннего трения жидкости по скорости падения шарика в этой жидкости.

    По сравнению с традиционной формой ведения урока, которая заставляет учителя обращаться к мелу и доске, использование таких программ дает больше времени, которое можно потратить для дополнительного объяснения материала. При этом следует еще раз подчеркнуть, что компьютерные физические явления рассматриваются не как замена реального физического опыта, а как его дополнение. Опыт работы с реальными приборами конечно необходим, поэтому разумным решением будет сочетание использования реальных и виртуальных лабораторий в образовательном процессе с учетом присущих им достоинств и недостатков.