Разработка методики изучения темы "Энтропия" с использованием информационных технологий

Дипломная работа - Физика

Другие дипломы по предмету Физика

?ать индивидуально, разделять учебный материал по темпу его изучения, по логике и типу его восприятия учащимися. В отличие от таких привычных пассивных форм как лекция, просмотр видео и кинофильмов ученикам, пользователям компьютера, предлагается постоянное участие в происходящем, происходит приобщение и приучение их поисковой творческой деятельности, развивается воображение и модельное видение. Любая учебная компьютерная программа фактически является моделью, отображающей реальность в виртуальном мире. Ученик познает реальность с помощью компьютера через условные понятия и изображения, их нельзя потрогать, но они фактически двумерны. Применение электронных лабораторных работ способствует формированию информационной компетентности у учащихся, они учатся интерпретировать, систематизировать, критически оценивать и анализировать полученную информацию с позиции решаемой им задачи, делать аргументированные выводы, использовать полученную информацию при планировании и реализации своей деятельности в той или иной ситуации, структурировать имеющуюся информацию, представлять её в различных формах и на различных носителях, адекватных их запросам.

Виртуальные лабораторные работы могу быть использованы:

Для проведения уроков, содержащих физический эксперимент при изучении, повторении или закреплении изученного материала в курсе физики (с применением мультимедийного видеопроектора);

Для проведения фронтальных лабораторных работ и экспериментальных заданий для учащихся в компьютерном классе;

Для дополнительных заданий продвинутым ученикам с целью проведения дополнительного эксперимента по темам, выходящим за рамки программы школьного курса физики.

Для контроля знаний учащихся по физике по отдельным темам (электронное тестирование).

Для индивидуальных лабораторных работ и экспериментальных заданий ученикам, пропустившим занятия по той или иной причине.

А так же виртуальный эксперимент можно использовать в ходе обычного урока физики в классе при объяснении нового материала.

В результате использования виртуальных лабораторных экспериментов удается сформировать у учащихся за годы обучения информационную компетентность.

 

2.3 Использование виртуальных демонстраций и компьютерных лабораторных работ в ВУЗе

 

Лабораторные работы являются важнейшим структурным элементом предметной подготовки по физике в вузе. Одно из преимуществ лабораторных занятий по сравнению с другими видами аудиторной работы студентов состоит в том, что они интегрируют теоретико-методологические знания и практические умения студентов в единой учебно-исследовательской деятельности. Однако, следует отметить, что традиционная схема проведения лабораторных занятий и ограниченность экспериментальной базы, практически не пополняемой в последние годы, зачастую не позволяют в полной мере реализовать их дидактический потенциал. Для повышения эффективности данного вида учебных занятий в вузах активно используются средства вычислительной техники. В системе лабораторных работ компьютеры используются в самых различных аспектах: для проведения студентами расчетов, для автоматизации методик оценивания погрешностей лабораторных измерений, для проведения автоматизированного опроса теоретического материала, для проведения с помощью компьютеров имитационных экспериментов, которые сложно воспроизвести на имеющемся лабораторном оборудовании.

При формировании общей направленности автоматизации лабораторных работ по физике для студентов наибольший интерес представляет именно последний аспект: компьютеры как инструмент для полноценной имитации реального физического эксперимента. В настоящее время существует много официально одобренных версий организации компьютерных лабораторных работ с привлечением методов имитационного моделирования по всем разделам курса физики. Однако, использование таких разработок зачастую сопряжено с определенными трудностями. Предлагаемые для моделирования комплексы лабораторных работ не всегда соответствуют реально существующим лабораторным работам в физических лабораториях, что затрудняет возможность проведения натурного эксперимента.

Для всех разделов курса физики, изучаемых в вузе, необходимо разработать общую концепцию организации физического компьютерного практикума, базирующегося на следующих принципах:

принцип соответствия модельного и натурного эксперимента;

принцип преемственности в организации лабораторной работы;

принцип дидактической полноты педагогического сценария;

принцип индивидуализации учебной деятельности на занятии;

принцип "дружественности" интерфейса программы с пользователем.

Безусловно, компьютерное моделирование не должно полностью заменить традиционную практику проведения лабораторных работ по физике, однако может существенно улучшить и облегчить работу, как преподавателей, так и студентов. Основными критериями для выбора подлежащих первоочередной компьютеризации лабораторных работ должны выступать:

необходимость реализации при рассмотрении данной темы учебного курса дидактически более полноценного комплекса физических экспериментов;

возможность разработки программных средств имитационного эксперимента, адекватных реальному эксперименту и способных выполняться с приемлемыми временными затратами на имеющихся в лаборатории средствах вычислительной техники.