МЕТОДИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВИРТУАЛЬНЫХ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ

ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. РОЛЬ ВИРТУАЛЬНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА В ОБУЧЕНИИ ФИЗИКИ 6
1.1 Виртуальный эксперимент как средство обучения физики 6
1.2 Место виртуального эксперимента в обучении физики 9
1.3 Выводы по первой главе 15
ГЛАВА 2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВИРТУАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ 16
2.1. Компьютерный эксперимент «Фотоэффект» 16
2.2 Компьютерная модель «Строение атома. Опыт Резерфорда» 22
2.3 Компьютерный эксперимент «Модели атома водорода» 25
2.4 Компьютерный эксперимент «Альфа - распад» 32
2.5 Компьютерный эксперимент «Бета - распад» 34
2.6 Компьютерный эксперимент «Деление ядра» 37
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВИРТУАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ 40
3.1 Особенности методики преподавания квантовой физики в школе 40
3.2 Методика изучения световых квантов. Внешний фотоэффект 44
3.3 Методика изучения строения атома. Опыт Резерфорда 49
3.4 Методика изучения строения атома водорода. Квантовые постулаты Бора 54
3.5 Методика изучения темы «Получение радиоактивных изотопов.
Деление ядра. Ядерный реактор» 59
3.6 Анализ и интерпретация результатов апробации виртуальных лабораторных работ в школе 61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 70
ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕСУРСЫ 72
Купить

Современный мир ставит перед нами абсолютно разные задачи. Каждый год увеличивается объем информации. Ученикам все труднее входить в современный мир. В современной школе стало больше уделяться внимания не на знания, получаемые в учебном процессе, а на процесс получения знаний. Только тот, кто сам установил ту или иную закономерность, смог найти причину явления, процесса имеет больший шанс гармонично войти в современный мир. В процессе формирования единой картины мира предметы естественно-научного цикла несут главную роль, именно в преподавании этих предметов происходит больше изменений. Шаблонная подача материала не дает развития эмоциям, и в итоге учащиеся теряют интерес.
Вместе с тем, новые стандарты требуют, чтобы в интерактивных формах проводилось большее количество аудиторных занятий, как в ВУЗах (не менее 20% аудиторных занятий), так и в школе. Эти требования должны быть выполнены по каждой дисциплине.
Понятие «интерактивный» происходит от латинского «interact» («inter» - «взаимный», «act» - «действовать»). Интерактивное обучение - это специальная форма организации познавательной деятельности. Она подразумевает вполне конкретные и прогнозируемые цели. Одна из таких целей состоит в создании комфортных условий обучения, при которых ученик чувствует свою успешность, свою интеллектуальную состоятельность, что делает продуктивным сам процесс обучения.
Так как задача нашей педагогической деятельности - формирование личности, способной адаптироваться в современном мире, то естественно, что без использования интерактивных и информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) в образовательном процессе нам не обойтись.
Актуальность работы: на уроках физики зачастую бывает
недостаточно приборов и материалов для проведения лабораторной работы, а еще больше не хватает времени на проведение работ. В обучении появилась необходимость быстро и качественно дать материал.
Наиболее наглядные интерактивные модели можно найти на сайте PhET.colorodo.edu. Основанный в 2002 году лауреатом Нобелевской премии Карлом Вианом, проект PhETInteractiveSimulations в Университете Колорадо Боулдер создает бесплатные интерактивные математические и научные модели. PhET-симы основаны на обширных исследованиях в области образования и привлекают обучающихся через интуитивную, игровую среду, где учащиеся учатся посредством исследования и открытия.
Цель работы: разработка методического руководства к выполнению виртуальных лабораторных работ в школьном разделе квантовой физики
В соответствии с целью передо мной были поставлены задачи:
1. Изучить научную литературу по теме исследования.
2. Рассмотреть методику использования ИКТ на уроках физики.
3. Составить руководство по выполнению виртуальных лабораторных работ в школьном разделе квантовой физики.
4. Выявить достоинства и недостатки проведения виртуальных лабораторных работ в школе.
Объект исследования: учебно-воспитательный процесс в средней общеобразовательной школе.
Предмет исследования: применение инновационных методов обучения на уроках физики.
Научная новизна исследования - разработка методического руководства к выполнению виртуальных лабораторных работ в школьном разделе квантовой физики.
Теоретическое значение выполненной работы состоит в том, что она является определенным вкладом в теорию обучения и воспитания школьников. В ней осуществлен анализ различных инновационных методов обучения, предложен вариант использования этих методов.
Практическая значимость исследования определяется тем, что содержащиеся в нем теоретические положения и выводы, а также методические рекомендации по использованию инновационных методов обучения способствуют совершенствованию образовательного и воспитательного процесса в современной школе; материалы данного исследования могут быть использованы учащимися для получения дополнительных знаний по физике, учителями и руководителями общеобразовательных школ при организации учебно-воспитательного процесса, преподавателями педвузов для разработки учебных программ и учебно-методических пособий по проблемам инновационных методов обучения, студентами педагогических колледжей и вузов при подготовке к семинарским занятиям, написании контрольных, курсовых и дипломных работ.
Купить