Психолого-педагогiчнi аспекти комптАЩютерного моделювання при вивченнi роздiлу "ГеометричноСЧ оптики"
Дипломная работа - Педагогика
Другие дипломы по предмету Педагогика
аспект педагогiчного процесу, називають незалежною змiнною. Аспект педагогiчного процесу, який змiнюСФться у вiдповiдь на змiну незалежноСЧ змiнноСЧ, називаСФться залежною змiнною. Якщо, наприклад, експериментальне перевiряСФться ефективнiсть нового методу навчання, то сам цей метод СФ незалежною змiнною, а якiсть знань учнiв залежною.
Експеримент це контрольоване педагогiчне спостереження, з тiСФю рiзницею, що експериментатор спостерiгаСФ наслiдки змiн, якi сам цiлеспрямовано викликаСФ у педагогiчному процесi. Ще однiСФю особливiстю експерименту СФ тiсний звязок з теорiСФю вiн не тiльки спрямовуСФться певною теоретичною гiпотезою, але саме його проведення стаСФ можливим лише тодi, коли дослiдник маСФ попереднi уявлення про природу процесу, який вивчаСФться, про чинники, що його детермiнують. Педагогiчний експеримент вимагаСФ обТСрунтування робочоСЧ гiпотези, складання детального плану СЧСЧ перевiрки, точноСЧ фiксацiСЧ результатiв, ретельного аналiзу отриманих даних, формулювання остаточних висновкiв.
Ефективнiсть застосування ЕОМ в експериментально-дослiдницькiй роботi зумовлюСФться тим, що вони забезпечують: велику точнiсть результатiв та СЧх достовiрнiсть, оскiльки програмнi засоби дають можливiсть застосовувати методи, якi знижують нагромадження похибок при округленнi й обчисленнi промiжних величин; скорочення кiлькостi складних, дорогих i унiкальних приладiв; пiдвищення якостi й iнформативностi дослiдження за рахунок ретельнiшоСЧ обробки даних; збiльшення кiлькостi обСФктiв, що контролюються, та пiдвищення емоцiйного впливу; скорочення циклiв дослiдження на основi прискорення пiдготовки i проведення експерименту, оперативного використання результатiв аналiзу, зменшення часу обробки та систематизацiСЧ даних.
Компютеризацiя експерименту розширюСФ обiзнанiсть учнiв з дослiджуваним фiзичним явищем, формуСФ навички i надаСФ СЧм упевненостi у використаннi сучасних експериментальних методiв, ознайомлюСФ з передовими способами пiзнання, видами контролю за технологiчними процесами на виробництвi, даСФ змогу по-новому пiдiйти до методики постановки шкiльного фiзичного експерименту.
Пiдвищення ефективностi i якостi навчання фiзики тiсно повязане з удосконаленням iснуючих i пошуком нових методiв та засобiв навчання, що забезпечували б високий рiвень СЧСЧ вивчення.
Використання ЕОМ особливо ефективне пiд час вивчення питань квантовоСЧ фiзики, оскiльки вчитель за СЧх допомогою може звертатися до тих аспектiв, якi ранiше були недоступнi учням через складнiсть, недостатню наочнiсть, громiздкiсть математичного апарату, обмеженiсть проведення шкiльного фiзичного експерименту тощо [14]. З метою усунення недолiкiв, що мають мiiе пiд час вивчення роздiлу ГеометричноСЧ оптики, в дипломнiй роботi розробленi навчальнi компютернi моделi (НКМ): Вiдбивання i заломлення свiтла, Дзеркала, Тонка лiнза, Система двох лiнз, Око як оптичний iнструмент, Мiкроскоп, Зорова труба Кеплера, СЧх використання, на мою думку, даСФ змогу вчителю зробити матерiал бiльш наочним, органiзувати самостiйну роботу учнiв на уроцi, активiзувати СЧхню розумову дiяльнiсть.
Перевагою цих моделей СФ те, що вони написанi для графiчного середовища Windows. Тому в процесi використання, можна швидко засвоСЧти правила керування програмою, сконцентруватися на явищi або процесi що розглядаСФться, якомога менше думати про способи спiлкування з ЕОМ.
Насамперед, надзвичайно зручно використовувати компютернi моделi в демонстрацiйному варiантi при поясненнi нового матерiалу або при рiшеннi задач. Погодьтеся, що набагато простiше i наочнiше показати, як промiнь рухаСФться на границi повiтря-середовище и середовище-повiтря, використовуючи модель Вiдбивання i заломлення свiтла. (Модель 1, в додатках ком пакт-диск), нiж пояснювати це за допомогою дошки, крейди та не завжди справних приладiв, чи наявностi потрiбних умов для демонстрацiСЧ.
Модель 1. Вiдбивання i заломлення свiтла.
В геометричнiй оптицi закони вiдбивання i заломлення свiтла на границi роздiлу двох прозорих середовищ формулюСФться на основi поняття свiтлових променiв. Компютерна модель дозволяСФ вивчати закони вiдбивання i заломлення свiтла на границi повiтря-середовище и середовище-повiтря. При цьому показник заломлення n середовища може змiнюватись вiд 1 до 2. Модель являСФться компютерним варiантом приладу для вивчення законiв вiдбивання i заломлення свiтла.
Промiнь свiтла направляСФться на плоску границю двох середовищ або зi сторони повiтря, або зi сторони дослiджуваного середовища. В обох випадках кут падiння можна змiнювати в межах вiд 0 до 90. На екранi дисплея висвiчуСФться вiдбитий i заломлений променi, напрямок яких можна визначити по круговiй градуснiй шкалi.
Звернiть увагу, що при падiннi свiтла на границю роздiлу зi сторони середовища (n>1) пiд кутом, перевищуючим деяке значення ?0, заломлений промiнь вiдсутнiй. Це явище називаСФться повним внутрiшнiм вiдбиванням, а кут ?0 граничним кутом повного внутрiшнього вiдбивання (?0=?пр). При падiннi свiтла на цю же границю зi сторони повiтря заломлений промiнь не може вiдклонитися вiд перпендикуляра до границi роздiлу на кут, перевищуючий ?0.
Зображення предмета в плоскому дзеркалi (Модель 2. Плоске дзеркало) формуСФться за рахунок променiв, вiдбитих вiд дзеркальноСЧ поверхнi. Предмет i його уявне зображення розташовуються симетрично щодо дзе