Достаточно широко в программном обеспечении школьного учебного процесса представлены компьютерные версии различных физических экспериментов. Причем, в большинстве случаев работа учащихся с виртуальной лабораторной установкой не предполагает выполнения натурных опытов. В этой связи представляют интерес те из вариантов использования модельных компьютерных экспериментов в лабораторном практикуме, которые не исключают проведение учащимися реального экспериментального исследования, а определяют модельный эксперимент на ЭВМ как один из этапов решения его общей проблемы. Реальный физический опыт, моделирование его вариантов на компьютере («sitmaker» — пользователь, как «создатель» ситуаций) и последующая реализация некоторых из исследованных на ЭВМ модельных эффектов в реальной лабораторной практике – вот логика данного обучающего проекта.

Можно указать немало физических опытов, нуждающихся в компьютерной поддержке такого типа. Прежде всего, это лабораторные работы по исследованию закономерностей случайных событий («Расчет вероятностей различных состояний физической системы», «Флуктуации физической величины», «Исследование закономерностей броуновского движения», «Опыт Штерна» и др.). Практика постановки подобных лабораторных работ без использования компьютера чрезвычайно трудоемка. Многократное повторение эксперимента с физической моделью исследуемого объекта, утомительные расчеты, необходимость анализа, систематизации и обобщения большого количества опытных данных делают выполнение этих экспериментальных заданий малопривлекательным для учащихся. Большие временные затраты на проведение таких экспериментов приводят к тому, что учителя, несмотря на содержательную ценность лабораторных работ по исследованию случайных процессов, все же исключают их из программы школьного физпрактикума.

Применение компьютера является целесообразным и в тех лабораторных опытах, где при всей легкости непосредственного исследования простых эффектов затруднено или невозможно изучение аналогичных, но более сложных. Примером такой лабораторной работы является работа по изучению эффекта относительности механического движения.

Обучающий проект «SITMAKER» включает серию модельных компьютерных экспериментов, выполняемых учащимися в тесной взаимосвязи с соответствующими натурными лабораторными опытами. Данный проект имеет своей целью формирование у школьников навыков моделирования физических ситуаций, самостоятельного изучения особенностей протекания физических процессов на компьютере и последующего (или параллельного) исследования спрогнозированных с помощью компьютера эффектов в натурном физическом эксперименте.

написать автору

Сервер поддерживается фирмой НПП "БИТ про" Лучшие программы для образовательного процесса