Психолого-педагогiчнi аспекти комптАЩютерного моделювання при вивченнi роздiлу "ГеометричноСЧ оптики"
Дипломная работа - Педагогика
Другие дипломы по предмету Педагогика
нiв на одних i тих самих явищах протягом кiлькох урокiв (пiд час вивчення матерiалу, перевiрки знань та СЧх закрiплення), ми домагаСФмося обСФднання в одну систему старих звязкiв, якi утворилися в одних учнiв пiд час виготовлення моделей, а в iнших пiд час використання СЧх у процесi вивчення теми, з тими новими звязками, що утворюються в учнiв при подальшому осмисленнi ними здобутих знань.
Частина учнiв пасивно ставиться до сприйняття навчального матерiалу на уроцi, оскiльки у них немаСФ звички завжди працювати уважно. Моделювання сприяСФ якомога частiшому використанню довiльноСЧ уваги учня, бо вiн сам себе змушуСФ систематично й уважно ставитися до результатiв своСФСЧ працi, розвиваСФ самостiйнiсть i творчiсть мислення, створюСФ емоцiйну обстановку на уроцi [9].
Учень, який вирiшив виготовляти модель, повинен уважно вивчити теоретичний матерiал, видiлити суттСФвi моменти теорiСЧ, що покладенi в основу конструкцiСЧ, розробити власну теоретичну схему виготовлення моделi. Залежно вiд цих чинникiв однi учнi приходять до незадовiльних результатiв, iншi, спрямовуючи свою волю i використовуючи знання та вмiння, перемагають труднощi i впевнено завершують розпочату роботу.
На прикладах конкретних проблем розглянуто весь основний цикл моделювання: аналiз дослiджуваноСЧ проблеми з метою виявлення суттСФвих властивостей обСФкту (перебiгу процесу, явища), постановка задачi (формалiзацiя на основi прийняття певних спрощуючих припущень), побудова моделi, складання алгоритму, обчислювальний експеримент, включаючи перевiрку моделi на адекватнiсть, iнтерпретацiя результатiв, вдосконалення моделi. З погляду природи дослiджуваних нами явищ видiляються детермiнованi й стохастичнi моделi; особливостi побудови моделей кожного типу розглядаються та вiдпрацьовуються на конкретних прикладах.
У процесi вивчення роздiлу обговорюються такi специфiчнi питання моделювання, як вибiр придатного типу моделi, дискретизацiя процесiв, що моделюються, використання чисельних методiв, походження похибок обчислень та шляхи СЧх зменшення. Реалiзовано можливiсть побудови моделей рiзних типiв для вивчення одного й того ж явища та однотипних моделей для вивчення рiзних явищ. Спрощений спочатку опис виучуваного явища в подальшому поглиблюСФться. Майже кожна модель маСФ не менше трьох версiй. При цьому поступово нарощуСФться понятiйний апарат i триваСФ опанування нових методiв роботи (проте кiлькiсть спецiальних понять та термiнiв зведено до мiнiмуму).
Початковi версiСЧ усiх моделей, що пропонуються учням, е украй спрощеними. У процесi перевiрки на адекватнiсть результатiв роботи виявляСФться СЧхня майже повна якiсна та кiлькiсна невiдповiднiсть дослiдним фактам. Далi здiйснюСФться поступове ускладнення моделi шляхом уведення до розгляду нових суттСФвих факторiв, якi в попереднiй версiСЧ моделi не бралися до уваги, тобто впливом яких нехтували. У результатi таких дiй модель стаСФ дедалi все бiльш достовiрною, що й позначаСФться на результатах моделювання. При такiй роботi суттСФво важливим СФ дотримання принципу вiдповiдностi: кожна наступна вдосконалена версiя моделi повинна мiстити у собi всi попереднi версiСЧ як окремi випадки.
Практична робота з компютерними моделями i зокрема, обчислювальний експеримент iз подальшою графiчною iнтерпретацiСФю результатiв потребують вирiшення принципового питання про вибiр середовища для моделювання.
Традицiйно таке питання вирiшуСФться на користь мов програмування високого рiвня, що вимагаСФ з боку учнiв значних зусиль, спрямованих на створення зручного користувального iнтерфейсу, i тим самим помiтно вiдволiкаСФ вiд безпосередньоСЧ роботи з моделлю. На основi докладного аналiзу зазначеноСЧ методичноСЧ трудностi нами була висунута гiпотеза про те, що на початковому етапi (пiд час роботи з детермiнованими моделями) цiлком достатньо, щоб середовище для моделювання задовольняло таким вимогам:
результати дослiдження мають виводитися на екран у виглядi таблиць iз довiльною кiлькiстю доступних для перегляду рядкiв i, зокрема, з такою, що може перебiльшувати один екран;
користувач повинен мати можливiсть за цими результатами швидко будувати графiки залежностi мiж величинами, що характеризують дослiджуване явище.
1.2 Сучасний пiдхiд до розвязання проблеми наочностi при вивченнi фiзики
Для вирiшення завдання розвитку творчих здiбностей школярiв при навчаннi фiзицi необхiдно насамперед знати особливостi творчого процесу в розвитку цiСФСЧ науки i СЧСЧ технiчного застосування (В.Г.Разумовський)
Постiйне вдосконалення навчально-виховного процесу разом з розвитком i перебудовою суспiльства, а також зi створенням СФдиноСЧ системи безперервного навчання, СФ характерною рисою народноСЧ освiти в УкраСЧнi. Здiйснювана в краСЧнi реформа школи спрямована на те, щоб привести змiст утворення у вiдповiднiсть iз сучасним рiвнем наукового знання, пiдвищити ефективнiсть всiСФСЧ навчально-виховноСЧ роботи й пiдготувати учнiв до працi в умовах прискорення науково-технiчного прогресу (НТП), авангарднi рубежi якого визначенi як електронiзацiя народного господарства, комплексна автоматизацiя, прискорений розвиток атомноСЧ енергетики, безвiдхiдноСЧ технологiСЧ. Досягнення НТП це результат фундаментальних фiзичних дослiджень [7].
Тому електронiка й обчислювальна технiка стають компонентами змiсту навчання в фiзицi й математицi, засобами оптимiзацiСЧ й пiдвищення ефективностi навчального процесу,