Сочетание реального и виртуального физического эксперимента в обучении школьников физике на примере тем из раздела «Механика» в основной школе
Введение
В настоящее время обучение физике практически невозможно организовать только в виде изучения физических теорий, преподносимых в форме теоретических занятий. Важнейшей частью любого учебного занятия по физике должна быть организация чувственного восприятия учащимися предметов познания, которая в том числе достигается с использованием физического эксперимента.
Эксперимент является важнейшей частью научных исследований, основой которого служит научно поставленный опыт с точно учитываемыми и управляемыми условиями. Само слово «эксперимент» происходит от латинского experimentum — проба, опыт. В научном языке термин «эксперимент» обычно используется в значении, общем для целого ряда сопряженных понятий: опыт, целенаправленное наблюдение, воспроизведение объекта познания, организация особых условий его существования, проверка предсказания. В это понятие вкладывается постановка опытов и наблюдение исследуемого явления в точно учитываемых условиях, позволяющих следить за ходом явлений и воссоздавать его каждый раз при повторении этих условий.
Несмотря на то, что в программах по физике в общеобразовательной школе эксперимент представлен достаточно широко, результаты обучения школьников проведению физических экспериментов не всегда являются даже удовлетворительными. Кроме того, финансирование муниципальных общеобразовательных школ не всегда позволяет постоянно закупать новое оборудование в кабинеты физики, что зачастую не позволяет в полном объеме сформировать экспериментальные умения школьников. В особенности речь идёт о сельских школах. Одним из решений этой проблемы является использование компьютерных экспериментов, чем и обусловлена актуальность проблемы сочетания реального и виртуального физического эксперимента в обучении школьников физике.
Оглавление
Введение 3
Глава 1. Теоретическое обоснование проблемы сочетания реального и виртуального физического эксперимента в обучении школьников физике 5
1.1. Виды школьного физического эксперимента. Функции школьного физического эксперимента. 5
1.2. Особенности реализации различных видов школьного физического эксперимента в обучении 8
Выводы по 1 главе 14
Глава 2. Методические аспекты сочетания реального и виртуального физического эксперимента в обучении школьников физике на примере раздела «Механика» в основной школе 15
2.1. Методическая разработка урока изучения новых знаний с использованием реального и виртуального экспериментов 15
2.2. Методическая разработка лабораторной работы с использованием виртуального эксперимента 24
Выводы по 2 главе 27
Заключение 28
Список использованных источников 29
Приложение 1 32
Список использованных источников
Баяндин, Д. В. Модельный компьютерный эксперимент в курсе физики. Активная обучающая среда «Виртуальная физика» / Д.В. Баяндин // современный физический практикум: сб. тезисов докладов 7-й учебно-методической конференции стран Содружества «Современный физический практикум». – М. : Издательский дом МФО, 2002. – 310 с.
Бутиков, Е.И. Лаборатория компьютерного моделирования. Журнал «Компьютерные инструменты в образовании» / Е.И. Гнезденко // Информатизация образования - 1999. – С. 26.
Гольдин, Л.Л. Лабораторные занятия по физике: учеб. пособие для студентов / Л.Л. Гольдин М.: Наука, 1983, - 187 с.
Гончаренко, С.У. Физика: учеб. пособие / С.У. Гончаренко; К., 1998, - 287 с.
Горев. Л.А. Занимательные опыты по физике [Текст]: монография / Л. А. Горев; М.: Просвещение ,1995. - 76 с. - Библиогр.: с. 46-51.
Кабардин, О.Ф., Физика. / О.Ф. Кабардин; М.: Просвещение, 1991 – 367 с.
Кавтрев, А.Ф. Опыт использования компьютерных моделей на уроках физики в школе «Дипломат»: сборник РГПУ им. А. И. Герцена «Физика в школе и вузе». - Санкт-Петербург: Образование, 2013. – 172 с.
Калашников, Н.П. Практикум по решению задач общего курса физики. Механика: Учебное пособие / Н.П. Калашников, Т.В. Котырло и др. - СПб.: Лань, 2018. - 292 c.
Касаткина, И.Л. Репетитор по физике. Механика. Молекулярная физика. Термодинамика. [Текст] / И.Л. Касаткина, Т.В. Шкиль. – Ростов н/Д.: «Феникс», 2000. - 206 c.
Кондратьева, А.С. Физика и компьютер [Текст]: учеб. пособие А.С. Кондратьева, Лаптев В.В Л.: Изд – во ЛГУ, 2010. – 412 с.
Кузьмин, С. Шарик с дыркой в струе пылесоса. Физико-математический журнал для школьников «Квант», издательство НПП «Бюро Квантум», 1993г., №3-4, с.53.
Ливенцев, Н.М. Курс физики, том I. / Н. М. Ливенцев; Высшая школа, 1978. – т. 1. - 336 с.
Оспенникова, Е.В. Развитие самостоятельности школьников в учении в условиях обновления информационной культуры общества: в 2 ч. Ч I. Моделирование информационно-образова
Опыты, в ходе которых демонстрируется использование физических процессов и явлений в быту и технике, объясняется принцип работы технических устройств и раскрывается физическая основа технологических процессов. Различные дидактические цели, решаемые в учебном процессе, могут быть достигнуты в одних случаях демонстрационным экспериментом, а в других - самостоятельным экспериментом учащихся. Поэтому рассмотренные две классификации имеют между собой сложные связи. Таким образом, можно сказать, что процесс обучения физике должен состоять в последовательном формировании новых (для учащихся) физических понятий и теорий на базе немногих фундаментальных положений, опирающихся на опыт. В ходе этого процесса должен в равной мере найти отражение индуктивный характер установления основных физических закономерностей на базе эксперимента и дедуктивный характер вывода следствий из установленных таким образом закономерностей с использованием доступного для учащихся математического аппарата.