Материалы статьи из сборника
| Вид материала | Документы |
- Которая состоится 12 декабря 2008 года. Конференция проводится с выпуском сборника, 63.38kb.
- Которая состоится 19-20 апреля 2012 года. Конференция проводится с выпуском сборника, 87.29kb.
- Правила оформления статьи для сборника публикаций XI международной гамовской конференции-школы, 39.06kb.
- Отдел образования акимата, 615.6kb.
- Статья будет опубликована в спецвыпуске сборника «Прикладная геометрия и инженерная, 80.88kb.
- Право Европейского Союза: материалы 5 Международного Летнего Юридического Университета, 95.88kb.
- ru, 4961.32kb.
- Внимание!, 105.02kb.
- Внимание!, 105.44kb.
- Внимание!, 98.63kb.
Материалы статьи из сборника
«Применение информационно-коммуникационных технологий в образовательном процессе. Из опыта работы педагогов»
«Использование цифровой лаборатории «Архимед» в физическом образовании» (Издано в НГГУ).
Автор: Мариненко Елена Ивановна
учитель физики МОУ «СОШ№1»
Лангепас 2009г
Использование цифровой лаборатории «Архимед» в физическом образовании.
Использование электронных ресурсов позволяет придать более яркую эмоциональную окраску процессу обучения физике не только на уроках, но особенно во внеурочное время: на занятиях по предпрофильному обучению, на занятиях по элективным курсам. Демонстрация физических опытов с применением мультимедийных кадров влияет на качество восприятия информации, повышает интерес к предмету. Используемые технические средства обучения – это компьютер, проектор, электронно-измерительные системы типа L-микро и др.
Сегодня в школе идет процесс обновления технического и лабораторного оборудования по физике. На средства Гранта Президента в нашей школе была приобретена цифровая лаборатория «Архимед» (ЦЛ), которую я активно использую
- для проведения лабораторных работ и учебных исследований, как в классе, так и в походных условиях.
- практических работ, например, изучение влияния физических упражнений на температуру тела человека и частоту пульса.
Для работы с оборудованием цифровой лаборатории была отобрана по добровольному принципу группа учеников 10 а – класса. Эти учащиеся с 7-го класс активно занимаются физикой во внеурочное время. Ребята с интересом выполняли экспериментальное задание по теме: «Исследование вольтамперных характеристик проволочного сопротивления, лампы накаливания и диода».
Изучили техническое описание и методические материалы к цифровой лаборатории. Выполнили монтаж экспериментальной установки. Настроили параметры измерений. Провели эксперимент по описанию. Сохранение результатов проводили с помощью КПК (карманный персональный компьютер), так же в автоматическом режиме провели построение графиков. Анализ результатов эксперимента провели на КПК. При проведении опытов неоднократно менялись условия для измерения.
Затем учащиеся попытались объяснить различие полученных графиков. На этом этапе работа с цифровой лабораторией не была закончена. Учащиеся получили более сложное задание: «Где можно применять в жизненной ситуации данное оборудование?» Здесь включилась в действие творческая фантазия обучающихся. Появилась идея о применении датчиков измерения микротока и датчика измерения пульса для создания модели полиграфа.
И началась работа над исследованием по теме: «Использование цифровой лаборатории «Архимед» для создания модели полиграфа (детектора лжи)»
Обучающемуся предстояло изучить возможности использования цифровой лаборатории «Архимед» для проведения наблюдений за изменением физиологических параметров с помощью датчика тока и датчика пульса; создать модель полиграфа (детектора лжи); проверить справедливость гипотезы о возможном создании полиграфа на основе датчиков цифровой лаборатории «Архимед»; разработать установку для определения импульсов тока при изменении сопротивления кожи и измерения частоты пульса; познакомиться с существующими видами полиграфов, со сферой их применения; изучить технические особенности цифровой лаборатории «Архимед»; апробировать метод измерения физиологических характеристик человека (Импульсы микротоков и частоту пульса) при проверке на ложь с использованием датчиков тока и пульса.
Необходимо отметить, как сильно повысился интерес у учащихся к данной работе. Каждый день они (в помощники подключились желающие проверить себя на детекторе, это была контрольная группа) самостоятельно проводили исследования по данной теме. Мне приходилось только консультировать и контролировать ход работы. Было приятно, что результаты этой работы были отмечены дипломом 3-й степени, на городской конференции «Шаг в будущее».
Таким образом, области применения лаборатории довольно широки и зависят от степени мастерства и творчества учителя.
Вот еще один пример из моей практики.
Ученицы 9-го класса при подготовке к экзамену по физике в форме реферата провели исследования по темам: «Исследование тепловых свойств вещества», (см. рисунок 1,2) «Трение-сила знакомая, но загадочная» (см. Рис.3,4)
Рис.1 Исследование тепловых свойств вещества
В ходе работы над первым проектом, нужно было решить практическую задачу: исследовать тепловые свойства неизвестного вещества.
По условию задачи была известна удельная теплоемкость воды, а тепловые свойства неизвестного вещества нужно было исследовать путем сравнения скорости изменения температуры воды и вещества Х в условиях одинаковой мощности теплопередачи. Выполнение работы проходило в два этапа: вначале измерения проводились без ЦЛ, с использованием простого оборудования, после обработки результатов провели измерения с применением ЦЛ. Во втором случае обработка результатов с помощью датчиков и КПК позволила получить более точные данные, графики сразу сохранялись и строились в автоматическом режиме с применением Multilab PC – приложение Windows для регистрации и обработки экспериментальных данных на настольном персональном компьютере, а также Palm Desktop – приложение Windows для синхронизации КПК Palm и настольного компьютера.
Рис.2 Использование ЦЛ «Архимед» для измерения температуры вещества.
Для второго проекта необходимо было измерить коэффициент трения различными способами. Провести анализ результатов опытов по определению коэффициента трения.
Выполнить исследование силы терния при ходьбе. Выяснить, как влияет трение на ходьбу человека.
Оформить буклет: «Трение при ходьбе. Удобная обувь».
Особенность данной работы в том, что применялся датчик силы, рассматривались разные способы определения коэффициента трения (см.рисунок 3,4).Обработка данных проходила так же автоматически.
Рис.3 Измерения силы трения при помощи датчика силы.
Рис.4 Один из способов определение коэффициента трения с использованием ЦЛ «Архимед»
Применение цифровой лаборатории не ограничивается уроками физики. На предпрофильном курсе «Моделирование простейших автоматических устройств», где, собирая по предложенной схеме реле, обучающиеся используют датчики температуры, давления, влажности, светотока. На данном курсе учащиеся получают современное представление о применении знаний по физике в профессии оператора по обслуживанию автоматических систем. Условия для проведения опытов с применением ЦЛ позволяют приблизиться к условиям на современном производстве.
Два года подряд я провожу для старшеклассников элективный курс «Измерение физических величин». В этом году я проводила занятия, где учащиеся выполняли лабораторные работы, используя ЦЛ.
В поисках эффективных методов работы, каждый учитель выбирает путь, который бы позволил повысить интерес к предмету, получить высокий результат обучения. Самостоятельность, творчество, поиск проблемного вопроса, умение мыслить. Эти и другие цели преследую я с учащимися во время исследования.
Проведение учебного эксперимента с помощью ЦЛ «Архимед» позволяет «оживить» само содержание предмета, «усилить» экспериментальную составляющую физики, позволяет
а) показать изучаемое явление в педагогически трансформированном виде и тем самым создать необходимую экспериментальную базу для его изучения;
б) проиллюстрировать проявление установленных в науке законов и закономерностей в доступном для учащихся виде;
в) познакомить учащихся с экспериментальным методом изучения физических явлений;
г) показать применение изученных физических явлений в технике;
д) повысить наглядность преподавания и тем самым сделать изучаемое явление более доступным для учащихся;
в) повысить интерес учащихся к изучаемому явлению.
Подводя итог, можно с уверенностью сказать, что процесс обучения физике претерпевает большие изменения. Сегодня от учителя физики требуется широкое использование ЦЛ, изучение ее возможностей.