Организация внеурочной деятельности с использованием виртуальных физических лабораторий для школьников старших классов
ВВЕДЕНИЕ
В современном мире мы очень часто пользуемся термином «Модель» и
«Моделирование» в научной литературе, да и в обычной нашей жизни. Моделью можно назвать отрезок, нарисованный школьником на листе в своем блокноте, некоторые преподаватели называют моделью прямой, желающие сконцентрировать внимание на несовершенстве и отличии от “истинной” математической прямой. Также можно назвать моделью, объемные графические изображения возводимого сооружения. Множество людей признают произведения музыки и художественного искусства моделью “души человека”. Сумма знаний об окружающем нас с вами мире также образует своего рода модель о природе. В определение моделирования вложен наиболее обширный смысл. Первое - это выстраивание различного вида моделей.
Постольку поскольку человек наиболее часто делает что-либо по своему запланированному плану действий, то итогом его деятельности создается некая модель. Если посмотреть под другим углом, то все, что было сделано человеком или при его вм
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение...……………………………………………………………………..…..4
Глава 1. Методические требования к организации внеурочной деятельности школьников………………………………………………………..8
1.1.Формы организации внеурочной деятельности школьников….…………………………………………………………………….8
1.2.Внеурочная деятельность как средство формирования познавательного интереса школьников...………………………………………………………….12
1.3.Особенности внеурочной деятельности по физике……….……………….14
1.4.Использование современных информационно-компьютерных технологий в учебном процессе по физике в старших классах……..…….17
1.5.Этапы и принципы компьютерного моделирования физических процессов…………………………………………………………………………19
1.6.Особенности применения современных вычислительных пакетов по компьютерному моделированию во внеурочной деятельности…………………………………………………………...…………22
1.7.Внедрение электронных учебных пособий во внеурочную деятельность……………………………………………………………………..29
1.8.Анализ существующих методик и подходов к использованию компьютерного моделирования во внеурочную деятельность по физике……………………………………………………………..….…………..31
1.9.Выводы по первой главе…………………………………………………….32
Глава 2. Компьютерное моделирование с применением виртуальной физической лаборатории «живая физика»………………………………..……34
2.1.Возможности виртуальной физической лаборатории «Живая физика»…...........................................................................................................34
2.2.Разделы физики и темы, охватываемые виртуальной лабораторией……………………………………………………………….……36
2.3.Адаптация виртуальной лаборатории для проведения занятий в рамках внеурочной деятельности………………………………………………………43
2.4.Выводы по второй главе……………………….…………………………...44
Глава 3.Разработка программы внеурочной деятельности, основанной на использовании виртуальной лаборатории «Живая физика»……………...….45
3.1.Роль и место востребованности программы внеурочной деятельности с применением виртуальных физических лабораторий………………………...45
3.2.Выбор основных тем и разработка модулей внеурочного курса.…….....56
3.3.Составление методических рекомендаций по организации внеурочной деятельности………………………………..…………………………………....58
3.4.Проведение занятий с применением лаборатории "Живая Физика" для моделирования решения задач по физике……………………………………...63
3.5.Выводы по третьей главе……………………………………………………77
Заключение……………………………………………………………………….79
Список литературы………………………………………………………………82
Список литературы
1. Лингевич,О.В. Организация внеурочной деятельности в образовательных учреждениях [Текст] /О.В. Лингевич// Символ науки. – 2016
2. Афанасьева А.В., Белякова М.А.Роль ИКТ в подготовке компетентного специалиста в условиях введения ФГОС нового поколения.//Методист.-2017.- №2.- С.53-56.
3. Григорьев В.Д., Степанов П.В. Внеурочная деятельность школьников: методический конструктор – М.; Просвещение, 2015
4. Щукина Г.И. педагогические проблемы формирования познавательных интересов учащихся – М.:Педагогика, 2017
5. Мастропас, З. П. Физика: методика и практика преподавания [Текст] / З. П. Мастропас, Ю.Г. Синдеев. – Ростов н/д : Феникс, 2016. – 288с. – ISBN 5- 222-02017-7
6. Коханов К.А. Модели в физическом эксперименте / Физика в школе – 2016. №4, с.36 – 44.
7. Каменецкий, С.Е. Теория и методика обучения физике в школе: Общие вопросы [Текст] : Учеб. пособие / С.Е. Каменецкий, Н.С. Пурышева, Н.Е. Важеевская. и др. – М.: Издательский центр ―Академия, 2019. – 368с.
8. Шатова Н.В., Методика применения информационных технологий на разных уровнях общеобразовательной подготовки учащихся: Автореф. дисс. канд. пед. наук. М., 2017. – 17 с.
9. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов [Электронный ресурс] / www.shool-collection.edu.ru. дата обращения(01.12.2022)
10. Захарова, И.Г. Информационные технологии в образовании [Текст]: учеб.пособие /И.Г. Захарова - М. Издательский центр―Академия,2018 - 192с.
11. Чалимова, Р.А. Информационные технологии и Интернет-ресурсы в практике учителя физики. / Физика в школе – 2018 №4, с. 14
12. Каменецкий, С.Е. Модели и аналогии в курсе физики средней школы [Текст] : пособие для учителей / С.Е. Каменецкий, Н. А. Солодухин, - М. : Просвещение, 2016 – 96 с.
13. Разумовский, В. Г. Физика в школе : Научный метод познания и обучение [Текст] / В. Г. Разумовский, В. В. Майер. -М. : Владос, 2018. - 463 с.
14. Захарова, И.Г. Информационные технологии в образовании [Текст]: учеб. пособие/И.Г. Захарова- М. Издательский центр ―Академия,2018 - 192с.
15. Живая физикаТМ : Руководство пользователя. – М. :ИНТ, 428с.
16. Гомулина, Н.Н., Михайлов С.В. Методика использования интерактивных компьютерных курсов с элементами дистанционного образования. //Физика: Приложение к газете «Первое сентября», № 39/2000. – С.11 –13.
17. Якушина, Е.В. Методика обучения работе с информационными ресурсами на основе действующей модели
Экспериментальные задачи. Здесь ученику предлагается решить несколько задач без применения компьютерных моделей, а затем проверить правильность своего решения с помощью компьютера.
Данные задания могут служить помощником для учеников, так как они способствуют быстрому усвоению материала и развивают их творческое мышления. Учитель на данном занятии является консультантом.
В 8 и 10 классах при изучении темы «Превращение энергии при колебаниях» в модели с помощью графика мы можем увидеть соотношение между энергиями в любой момент времени. Здесь мы можем изменять массу тела, жесткость и полную энергию тела.
В компьютерных моделях при изучении темы «Изопроцессы» мы можем видеть изменения параметров на графике, здесь же есть энергетическая диаграмма, с помощью которой ученики могут наблюдать изменения количества теплоты, внутреннюю энергию и произведенную работу.
Принципы примене