КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ, ФИЗИКИ И МАТЕМАТИКИ
Перчиц С.Н., Данилова З.К., средняя школа № 3,
г.Жуковский, Московская обл.
Процесс обучения можно сделать наглядным и понятным, используя компьютерное динамическое моделирование. В работе представлена наглядная графическая модель сортировки данных различными методами. Написаны программы, позволяющие проанализировать две задачи по физике и увидеть на экране монитора "замечательные кривые" математики, а также представлена модель наблюдения за случайным процессом и его фильтрацией, распространенная на практике в различных областях науки и техники. Программы написаны на языке программирования Quick Basic (версии 4.5) для IBM.
Существует несколько методов сортировки числового массива: “прямого выбора", "пузырька", "просеивания" и метод Шелла. В предложенных программах дается графическое представление названных методов сортировки двумя видами: столбцами и отрезками. Порядком чисел при сортировке можно варьировать. Давая тот или иной из известных методов сортировки на уроках информатики, можно наглядно увидеть действие каждого из них и, таким образом, сопоставить их и лучше понять как сами методы, так и разницу между ними. Для физических моделей выбраны задачи из курса школьной программы по физике: траектория спутника Земли и траектория движения тела, брошенного под углом к горизонту с учетом и без учета сопротивления воздуха. Здесь можно варьировать угол бросания, начальную скорость, а также форму и массу тела, значения которых определяют величину баллистического коэффициента. Компьютерная модель на уроках математики позволяет наглядно увидеть семейство "замечательных кривых": астроиду, эпициклоиду, "Декартов лист", фигуры Лиссажу, и понять зависимость формы от различных значений параметров. Программа наблюдения случайного процесса и фильтрации может служить наглядной иллюстрацией теории математической статистики, которая стала обязательным разделом математики в средней школе.
Таким образом, данные программные разработки могут служить наглядным пособием как на уроках информатики, так и физики, и математики, что совершенствует процесс обучения с использованием компьютера и новых информационных технологий. При этом достигаются две цели: не только научить учащихся писать несложные по своей логике на изучаемом ими языке программирования программы, но и создавать на экране дисплея среду, позволяющую учащемуся управлять моделью изучаемого процесса, варьируя исходными данными и, таким образом, лучше понимать его, исследуя и анализируя результаты своего воздействия на него.
