Опыт использования компьютерных информационных технологий обучения при преподавании курса "Физика" по пакетам прикладных программ: "Открытая физика", "Физика в картинках" (стр. 2 из 5)

Асинхронная система общения между преподавателем и студентом, необходимая для обмена информацией( вопросы, советы, дополнительный материал, контрольные задания), позволяет анализировать полученные сообщения и отвечать на них в любое удобное время.

На данный момент наиболее популярным видом асинхронных коммуникаций являются глобальные телекоммуникационные сети. Вполне очевидна выгода использования международных и национальных сетей типа Internet.

Internet-это мировая компьютерная сеть, которая объединяет огромное число различных исследовательских и образовательных компьютерных сетей. Практически все учебные заведения во всех индустриальных и во многих развивающихся странах имеют доступ к этой сети.

В процессе становления дистанционного образования появляются новые модели обучения ,такие как объектно-ориентированные или проектно-информационные модели обучения. В числе организационных форм обучения в этих моделях будут использоваться:

-телеконференции, позволяющие уяснить задачу и проблему осваиваемой области жизни;

-информационные сеансы, в процессе которых студенты работают с информационными полями из различных банков знаний и баз данных;

-проектные работы, позволяющие, используя полученную информацию, создавать фрагменты виртуальных миров, соответствующих познаваемой области жизни, проводить анализ случая, деловые и имитационные игры, тренинги, проблематизацию теорий и др.;

-дискуссии, «полевые занятия»(воскресные школы),которые позволят реализовать социализацию и экологизацию получаемого знания.

Все перечисленные формы предполагают высокий уровень индивидуализации обучения, не исключающий делового общения с ведущим специалистом в данной области знаний.

К перечисленным выше форма общения можно еще добавить необходимо иметь специальные знания и умения по работе в среде компьютерных телекоммуникаций ,непосредственно связанные с работой различных служб .

Интернет, электронной почты, теле конференций и т.п. и те ,что связаны со спецификой общения пользователей Интернет друг с другом.

В настоящее время колледж «Информатики и связи» пользуется дистанционным обучением. Студенты получают задания и отсылают ответы

по Интернету за все время обучения, только на защиту дипломной работы приезжают в колледж.

2.Опыт использования пакета прикладных программ.

2.1.Описание пакета программ:

2.1.1.Пакет программ «Открытая физика» (версия Windows)

Пакет программы «Открытая физика» разработан для учащихся школ, лицеев, гимназий, колледжей, студентов технических вузов и включает в себя полный интерактивный курс физики, разработанный авторским коллективом:

-профессор МФТИ, д.ф.м.н. С.М.Козел разработал учебник, задачи, интерактивные модели;

-профессор, к. пед. н. зав.лаборатории В.А. Орлов разработал тесты;

-к.ф.м.н. А,Ф. Кавтрев разработал методические материалы;

-к.пед.н. зав. лаборатории В.И. Зинковский разработал методические материалы;

-методист по физике, зав. лаборатории Н,Н, Гомулина разработала лабораторные работы и методические материаллы.

Интерактивный курс включает:

-иллюстрированный учебник;

-более 50 интерактивных учебных моделей;

-лабораторные работы;

-более 900 тестов, контрольные вопросы и задачи;

-систему составления контрольных работ;

-разбор типовых задач;

-журнал учета работы ученика;

-итоговые сертификационные тесты;

- справочные материалы;

- поисковую систему по ключевому слову;

-биографии ученых физиков;

-путеводитель по Интернет-ресурсам;

-методическую поддержку курса- поурочное планирование для учителей.

Полный мультимедийный курс физики позволит разобраться в различных вопросах физики, постичь ее основы, досконально понять сущность физических законов.

2.1.2.Пакет программ «Физика в картинках» (полная версия, DOS)

Компьютерный курс «Физика в картинках», представляет собой интегрированную, многофункциональную базу знаний по физике для средней школы. Учебный компьютерный курс содержит справочные сведения по физике, сопровождаемые красочными компьютерными экспериментами из механики, молекулярной физике, электормагнетизма, оптики, квантовой физике, модели исторических экспериментов и т.д.

В программу включены также вопросы и задачи для учащихся и предусмотрена возможность ввода ответов и их проверки.

Во всех программах можно изменять параметры компьютерного эксперимента. Эта программа является первой версией, которая была разработана тем же коллективом ,перечисленный выше.

Программа «Физика в картинках» имеет ряд достоинств и недостатков.

-Достоинства:

-новизна технического решения;

-наглядность физических явлений;

-эстетическое оформление;

-практическая направленность;

-применение компьютерных технологий

-Недостатки:

-краткое изложение теоретического материала;

-не полное содержание физических формул;

-при наблюдении за физическими экспериментами не возможно провести измерения физических величин;

Основным достоинством программы «Открытая физика» является:

-все эксперименты можно провести с измерением физических величин;

-подробное описание теоретического материала;

-теоретический материал сопровождается графиками и схемами;

-в каждой теме имеются тесты, вопросы и задачи;

-даются подробное описание решения задач;

-можно самостоятельно разработать алгоритмы лабораторных работ;

-даны модели некоторых лабораторных работ.

2.2. Методы исследования физических явлений

2.2.1. Естественнонаучные исследования

Компьютер со специальной программой помогает преподавателю

объяснять физические явления, демонстрируя его в виде графического отображения. Эксперимент многократно можно повторить с минимальными затратами времени.

Пример №1.

Раздел: «Электродинамика»

Тема: «Электромагнитная индукция»

С помощью данной программы можно объяснить явления электромагнитной индукции, демонстрируя 4 опыта Фарадея.

Общие исследования опыта Фарадея.

Опыт№1 ( схема №1) Исследования зависимости Э.Д.С электромагнитной индукции от скорости движения постоянного магнита. при постоянной магнитной индукции .

При проведении опыта постоянный магнит перемещать внутри катушки с разной скоростью.

Во время опыта фиксировать значение показания прибора(вольтметра) и заносить данные в таблицу№1.

Схема №1.

Скорость движения магнита вычислить по формуле: V=E/(B*l*Sind,принимая условно высоту катушки 0.2м, Угол пересечения постоянного магнита витки катушки принять 90°,так как магнит перемещают перпендикулярно виткам катушки.

График зависимости ЭДС от скорости движения постоянного магнита построить при помощи программы МSExcel.

Таб.№1 Во=0.2 Тл.

Магнитная индукция В(Тл)	. 0,2	0,2	0,2	0,2	0,2
Скорость движения магнита (м/С)	1,25	2,5	3,75	5	6,25
ЭД.С. индукции (В)	0.05	0.1	0.15	0.2	0.25

График зависимости ЭДС от скорости движения магнита.

Вывод: При перемещении постоянного магнита, его силовые линии пересекают витки катушки, при этом возникает индукционный ток , поэтому стрелка гальванометра отклоняется. Показания прибора зависят от скорости перемещения магнита и от числа витков катушки

Опыт №2. Исследование зависимости Э.Д.С. электромагнитной индукции от величины магнитной индукции при постоянной скорости движения магнита , данные занести в таблицу №2.

Значение магнитной индукции принять условно ,для этого магнит разделить н а равные отрезки. В данном опыте постоянный магнит перемещать с постоянной скоростью и фиксировать показания прибора (вольтметра).График зависимости ЭДС от величины магнитной индукции построить с помощью программы МSExcel.

Таб.№2 значение скорости из таб.№1

Магнитная индукция В(Тл)	0,2	0,4	0,6	0,8
Скорость движения магнита (м/с)	1,25	1,25	1,25	1,25
Э.Д.С. индукции (В)	0.05	0.1	0.15	0.2

График зависимости ЭДС от величины магнитной индукции.

Вывод: При увеличении размера постоянного магнита, который вводят

в катушку величина ЭДС линейно возрастает в начальный момент до номинального значения, а затем возрастает нелинейно. При дальнейшем увеличении магнитной индукции может наступить момент магнитного насыщения и тогда ЭДС не возрастает .

Опыт №3 Исследование зависимости ЭДС электромагнитной индукции от величины магнитной индукции. Перемещать катушку с постоянной скоростью, а постоянный магнит остается неподвижным. Записать показания прибора в таблицу№3 и сравнить с данными таблицы №1.Сделать выводы после проведения опытов.

Таб.№3 Во=0.2 Тл.

Магнитная индукция В(Тл)	. 0,2	0,2	0,2	0,2	0,2
Скорость движения магнита (м/С)	1,25	2,5	3,75	5	6,25
ЭД.С. индукции (В)	0.05	0.1	0.15	0.2	0.25

Вывод: При перемещении катушки стрелка прибора откланяется также как и при перемещении постоянного магнита