Rolul laboratoare virtuale în predarea fizicii

Acum, în domenii cum ar fi educația, știința, ingineria și tehnologia de mare interes sunt sisteme informatice de calculator. Mai mult decât atât, dezvoltarea continuă a științei, ingineriei și tehnologiei conduce la noi sisteme de informare, precum și la dezvoltarea și îmbunătățirea celor existente. În ceea ce privește educația, introducerea de noi tehnologii, precum și modernizarea globală este o problemă majoră, care acordă o atenție deosebită nu numai în Kazahstan, ci și în întreaga lume. Rețineți că introducerea tehnologiilor informaționale în procesul educațional va fi justificată în cazul în care completează în mod eficient tehnologiile existente de formare sau au avantaje suplimentare față de formele tradiționale de învățare. De exemplu, utilizarea de laboratoare virtuale în laboratorul de fizica de predare vă permite să lucreze mai plin de viață și de interesant, îmbunătățind în același timp calitatea educației.

Deoarece fizica este fundamentul progresului științific și tehnologic, valoarea cunoașterii fizice și rolul fizicii sunt în creștere continuă. Metode și mijloace de cunoaștere fizică a cererii în aproape toate domeniile de activitate umană. Utilizarea cunoștințelor fizice și aptitudinile necesare pentru fiecare persoană pentru a rezolva problemele practice ale vieții de zi cu zi.

Virtual Labs - avantaje și dezavantaje.

Virtual Lab reprezintă sistemul de hardware și software, care permite de a efectua experimente, fără contact direct cu instalarea propriu-zisa sau complet atunci când nu [3].

Astfel, este necesar să se facă distincția între concepte, cum ar fi „laborator virtual“ și „virtuale de laborator la distanță.“ Baza laboratorului virtual este un program de calculator sau un set de programe conexe, efectuarea de simulări pe calculator a unor procese [4]. Laboratorul virtual de la distanță este o structură organizațională rețea de mai multe grupuri de oameni de știință care fac parte din diferite centre de cercetare și relații interconectate de cooperare reciproc avantajoase, grație Internetului [5].

Comparativ cu laboratoarele tradiționale laboratoare virtuale au mai multe avantaje.

• În primul rând. nu este nevoie de a cumpăra echipamente scumpe și materiale radioactive periculoase. De exemplu, pentru munca de laborator asupra fizicii cuantice sau atomice sau nucleare necesită laboratoare special echipate. aceeași lucrare de laborator virtual permit studierea fenomenelor cum ar fi efectul fotoelectric, experiența Rutherford împrăștierea de particule alfa, determinarea distanței rețelei cristaline prin studiul de difracție de electroni a legilor gazelor, reactoare nucleare, și altele.
• În al doilea rând. este posibil pentru a simula procese care nu sunt disponibile în laborator. În special, cele mai multe lucrări de laborator clasic in fizica moleculara si termodinamica sunt sisteme închise, a căror ieșire este măsurată printr-un set de parametri electrici, care sunt apoi folosind ecuațiile electrodinamice și termodinamice cantitățile necunoscute sunt calculate. Toate procesele moleculare-cinetice și termodinamice care apar în experiența, în acest caz, rămân inaccesibile pentru observație. În cursul laborator virtual funcționează pe aceste domenii de elevi fizica pot cu modele animate pentru a observa ilustrații dinamice a studiat fenomenele și procesele fizice și chimice care sunt inaccesibile observației într-un experiment real în același timp cu progresul experimentului pentru a observa construcția grafică a dependențelor respective ale cantităților fizice.
• În al treilea rând. laboratoare virtuale au o vizualizare clară a proceselor fizice sau chimice, în comparație cu munca de laborator convenționale. De exemplu, devine posibil să se examineze mai clar detalii și procese fizice, cum ar fi mișcarea particulelor încărcate electric care produc principiu curent sau de funcționare a p-n intersecție. Puteți de asemenea să penetreze procesele care au loc într-o fracțiune de secundă sau cu o durată de mai mulți ani, de exemplu, studiul mișcării planetelor în corpul central al gravitației.

Un alt avantaj al laboratoare virtuale în comparație cu tradiționale este în siguranță. În special, utilizarea de laboratoare virtuale, în cazurile în care suntem de lucru cu înaltă tensiune sau substanțe chimice periculoase.

Cu toate acestea, laboratoare virtuale posedă dezavantaje. Cel principal este lipsa contactului direct cu obiectul de cercetare, dispozitive și echipamente. Absolut imposibil de a instrui un specialist, care a văzut doar obiectul tehnic pe un ecran de computer. Sau poate că nu va fi dispus să meargă la un chirurg care a practicat anterior numai pe un computer. Prin urmare, soluția cea mai rezonabilă este o combinație de muncă tradiționale și punerea în aplicare de laborator virtual în procesul educațional, luând în considerare avantajele și dezavantajele lor.

Utilizarea de laborator virtual lucreaza in studiul fizicii.

învățarea profundă a fizicii este posibilă prin studierea teoriei și procesul de aplicare a acesteia pentru rezolvarea design diferite, calitative și probleme experimentale. Dacă elevii Prelegerile sunt introduse cu întrebări teoretice, sunt folosite pentru studiile de laborator și teoria, și, în plus, au format abilități practice în efectuarea măsurătorilor fizice în prelucrarea și prezentarea rezultatelor.

Laboratorul virtual oferă instrucțiuni și linii directoare pentru realizarea lucrărilor, construite uniform în forma următoare: scopul lucrării, materialul teoretic, stabilirea experimentală, ordinea raportului de muncă. În plus, fiecare laborator conține un test care include o evaluare a cunoștințelor de bază necesare pentru a efectua cu succes lucrările și testul final, care are drept scop de a controla cunoașterea reziduală a rezultatelor lucrărilor de laborator.

Utilizați virtulaby posibil, ca on-line și off-line. Să luăm în considerare pe scurt câteva dintre ele:

1. Virtulab.Net este una dintre cele mai dezvoltate portaluri specializate dedicate de laborator educaționale virtuale. Site-ul oferit de lucru educațional interactiv pentru a permite studenților să efectueze experimente virtuale in fizica, chimie, biologie, ecologie și alte subiecte. Acesta este un program gratuit on-line de resurse.
2. Laboratorul virtual pentru fizica pentru elevi. Laborator virtual conține un set de programe de curs de fizica școală și este proiectat pentru a fi utilizat de către profesori în clase de fizică. precum și studenți pentru a efectua sarcini cu utilizarea calculatoarelor în sala de clasă și de la domiciliu, acesta poate fi utilizat, de asemenea, în curs de pregătire pentru UNT. Aceasta este o resursă plătită.
3. munca de laborator interactiv în fizică și alte discipline, resursa se află pe colectarea uniformă site-ul de aghiotanți. Potrivit resursa de învățământ poate fi folosit ca on-line și off-line. Este o resursă gratuită.
4. conduce serie, lansat de editura „Dropie“: munca de laborator in fizica pentru clasele 7-11.

Mai mult decât atât, activitatea studenților cu modele de calculator este extrem de util, deoarece elevii pot pune mai multe experimente virtuale și chiar efectua un pic de cercetare.

Dar, în laboratorul virtual, există avantaje incontestabile, deoarece permite experimentele de laborator de calculator în fizică pentru cazurile în care producția unui experiment real este dificil sau aveți nevoie pentru a efectua instantaneu de prelucrare a rezultatelor.

Am să vă prezint o scurtă listă de resurse educaționale virtuale. Trebuie remarcat faptul că instalațiile de laborator de calculator în laboratoare virtuale, de regulă, este un model de calculator al unui sistem experimental reale. Efectuarea de cercetare experimentală este un analog direct al experimentului pe o instalație fizică reală.

Rezumând toate cele de mai sus, putem spune că laboratorul virtual, poate fi utilizat în clasă și pentru auto-pregătire pentru clasele, ele oferă o perspectivă asupra legilor fizicii și pentru a obține o perspectivă asupra fenomenelor fizice. Nu trebuie să uităm că, în cele mai multe cazuri, acest lucru este în mod clar un proces programat.