Помощь студентам в учебе
РАЗРАБОТКА ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОГО ПРАКТИКУМА ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ СТАРШЕЙ ШКОЛЫ
|
Аннотация 3
Введение 6
Глава I. Основные виды обучения 10
1.1. Традиционный вид обучения 10
2.1. Проблемное обучение 13
Глава II. Роль эксперимента в обучении физике 20
2.1. Физический эксперимент в обучении физике 20
2.2. Методика преподавания лабораторного эксперимента 25
2.3. Эксперимент с использованием компьютера 27
2.4. Особенности занятий с использованием компьютеризованных
экспериментов 31
Глава III. Цифровые образовательные ресурсы 37
3.1. Определение ЦОР и их классификация 37
3.2. Компьютеризованные лабораторные практикумы 42
Глава IV. Телеметрический практикум 45
4.1. Необходимость телеметрического практикума при обучении физики.. .45
4.2. Описание телеметрического практикума 46
4.3. Полезные возможности телеметрического практикума для учителя и
ученика 48
4.4. Методика разработанных работ для телеметрического практикума 50
Глава V. Практическая часть 53
5.1. Динамика пружинного маятника 53
5.2. Экспериментальные данные 54
5.3. Затухающие колебания пружинного маятника 55
5.4. Экспериментальные данные 55
5.5. Изучение условий равновесия материальной точки 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
ЛИТЕРАТУРА 60
Введение 6
Глава I. Основные виды обучения 10
1.1. Традиционный вид обучения 10
2.1. Проблемное обучение 13
Глава II. Роль эксперимента в обучении физике 20
2.1. Физический эксперимент в обучении физике 20
2.2. Методика преподавания лабораторного эксперимента 25
2.3. Эксперимент с использованием компьютера 27
2.4. Особенности занятий с использованием компьютеризованных
экспериментов 31
Глава III. Цифровые образовательные ресурсы 37
3.1. Определение ЦОР и их классификация 37
3.2. Компьютеризованные лабораторные практикумы 42
Глава IV. Телеметрический практикум 45
4.1. Необходимость телеметрического практикума при обучении физики.. .45
4.2. Описание телеметрического практикума 46
4.3. Полезные возможности телеметрического практикума для учителя и
ученика 48
4.4. Методика разработанных работ для телеметрического практикума 50
Глава V. Практическая часть 53
5.1. Динамика пружинного маятника 53
5.2. Экспериментальные данные 54
5.3. Затухающие колебания пружинного маятника 55
5.4. Экспериментальные данные 55
5.5. Изучение условий равновесия материальной точки 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
ЛИТЕРАТУРА 60
Известно, что человек на протяжении всей сознательной жизни стремится исследовать неизведанное и всегда познавать нечто новое. Это стремление превратило первобытных людей в современного человека, и это желание особенно развито в юношеском возрасте. Как известно, познавая окружающий мир, исследователь, ставит эксперименты, наблюдает за их протеканием, занимается сбором информации, пробует осмыслить полученный результат, привести доказательство своих догадок, и если они верны, то передать свой опыт потомкам. Опираясь на это, современные учебные заведения обязательно включают в свою программу исследовательскую деятельность, то есть творческое и эвристическое начало. При этом очень важно сформировать у учащихся научное мировоззрение.
Актуальность выбранной темы «Разработка лабораторных работ телеметрического практикума по физике для старшей школы » заключается в том, что в настоящее время многие учебные кабинеты не приспособлены для проведения лабораторных экспериментов и исследований. Зачастую это связано с тем, что строительные нормы и правила, «Техника безопасности» запрещают проведение потенциально опасных мероприятий в местах большого скопления людей, тем более в школах перед учащимися. Решением этой проблемы могло бы служить строительство лабораторных кабинетов в отдельно расположенных сооружениях, проблема заключается в финансировании подобных инноваций. Решением этой проблемы на данный момент является разработка лабораторных работ средствами эмулятора, то есть при помощи компьютерных программ.
Безопасность и эффективность, а также удобство и комфортность использования цифровых устройств, для воспроизведения реальных экспериментов обрела большую популярность и доказала свою целесообразность. Фактически оказалось так, что школы любого региона
оборудованы вычислительной техникой и в состоянии наглядно и безопасно демонстрировать ученикам физические эксперименты любой сложности.
Однако, стоит отметить важность проведения наглядных экспериментов, а также предоставления возможности ученикам выполнять собственные исследовательские работы. Объект исследования данной работы: раширить кругозор, развить у детей мотивацию обучению предмета физики при помощи электронных лабораторных работ, что поможет по приобретению навыков, необходимых на практических занятиях, а также осознанному пониманию принципов работы программ, заменяющих “живой” аналог.
Отсюда возникает предмет исследования: выявление основных методических особенностей для создания наглядного, простого и удобного восприятия электронного лабораторного практикума.
Актуальность работы, а также недостаточная его теоретическая и практическая разработанность обусловили выбор темы исследования: «Разработка лабораторных работ телеметрического практикума по физике для старшей школы »
Целью дипломной работы «Разработка лабораторных работ телеметрического практикума по физике для старшей школы» является поиск проблемных ситуаций, которые могли бы лечь в основу экспериментальных задач, разработка сценариев лабораторных работ по физике для старшей школы и подготовка методических указаний по их выполнению.
Информационной базой исследования является телеметрический лабораторный практикум, разработанный кандидатом физико-математических наук А.И.Скворцовым и доктором физико-математических наук, профессором А.И.Фишманом.
В дипломной работе широко используются такие методы исследования, как: эмпирический (наблюдение, эксперимент), частично-поисковый или эвристический (выдвижение проблемы, постановка задачи в разработанной лабораторной работе).
Теоретическую основу дипломной работы составляют труды российских ученых таких как, Рубцов, В. В., Матюшкин А.М., Ковалевская Е.В., Оконь В., Махмутов М.И., Запрудский, Н.И., Зенцова И. М., Ким В.С., Лебедева М.Б. и др.
В соответствии с поставленной целью сформулированы следующие задачи исследования:
1. Разработать лабораторную работу по выбранной теме.
2. Сбор данных, а также подготовка теоретического материала для разработки электронного эксперимента.
3. Описание хода выполнения практической работы, а также получение зависимостей различных параметров искомых величин.
Научная новизна исследования:
- Разработаны телеметрические лабораторные работы по теме «Динамика пружинного маятника», «Затухающие колебания пружинного маятника», «Изучение условий равновесия материальной точки».
Практическая значимость исследования:
- Разработанные лабораторные практикумы, могут быть рекомендованы к использованию в школах и высших учебных заведениях;
- Выявленные трудности и проблемы в ходе работы помогут избежать их повторения при разработке других лабораторных практикумов по примененной методике.
На защиту выносятся:
- Разработанные лабораторные практикумы «Динамика пружинного маятника», «Затухающие колебания пружинного маятника», «Изучение условий равновесия материальной точки»;
- Методические особенности их разработки.
Структура работы: дипломная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и приложения.
Актуальность выбранной темы «Разработка лабораторных работ телеметрического практикума по физике для старшей школы » заключается в том, что в настоящее время многие учебные кабинеты не приспособлены для проведения лабораторных экспериментов и исследований. Зачастую это связано с тем, что строительные нормы и правила, «Техника безопасности» запрещают проведение потенциально опасных мероприятий в местах большого скопления людей, тем более в школах перед учащимися. Решением этой проблемы могло бы служить строительство лабораторных кабинетов в отдельно расположенных сооружениях, проблема заключается в финансировании подобных инноваций. Решением этой проблемы на данный момент является разработка лабораторных работ средствами эмулятора, то есть при помощи компьютерных программ.
Безопасность и эффективность, а также удобство и комфортность использования цифровых устройств, для воспроизведения реальных экспериментов обрела большую популярность и доказала свою целесообразность. Фактически оказалось так, что школы любого региона
оборудованы вычислительной техникой и в состоянии наглядно и безопасно демонстрировать ученикам физические эксперименты любой сложности.
Однако, стоит отметить важность проведения наглядных экспериментов, а также предоставления возможности ученикам выполнять собственные исследовательские работы. Объект исследования данной работы: раширить кругозор, развить у детей мотивацию обучению предмета физики при помощи электронных лабораторных работ, что поможет по приобретению навыков, необходимых на практических занятиях, а также осознанному пониманию принципов работы программ, заменяющих “живой” аналог.
Отсюда возникает предмет исследования: выявление основных методических особенностей для создания наглядного, простого и удобного восприятия электронного лабораторного практикума.
Актуальность работы, а также недостаточная его теоретическая и практическая разработанность обусловили выбор темы исследования: «Разработка лабораторных работ телеметрического практикума по физике для старшей школы »
Целью дипломной работы «Разработка лабораторных работ телеметрического практикума по физике для старшей школы» является поиск проблемных ситуаций, которые могли бы лечь в основу экспериментальных задач, разработка сценариев лабораторных работ по физике для старшей школы и подготовка методических указаний по их выполнению.
Информационной базой исследования является телеметрический лабораторный практикум, разработанный кандидатом физико-математических наук А.И.Скворцовым и доктором физико-математических наук, профессором А.И.Фишманом.
В дипломной работе широко используются такие методы исследования, как: эмпирический (наблюдение, эксперимент), частично-поисковый или эвристический (выдвижение проблемы, постановка задачи в разработанной лабораторной работе).
Теоретическую основу дипломной работы составляют труды российских ученых таких как, Рубцов, В. В., Матюшкин А.М., Ковалевская Е.В., Оконь В., Махмутов М.И., Запрудский, Н.И., Зенцова И. М., Ким В.С., Лебедева М.Б. и др.
В соответствии с поставленной целью сформулированы следующие задачи исследования:
1. Разработать лабораторную работу по выбранной теме.
2. Сбор данных, а также подготовка теоретического материала для разработки электронного эксперимента.
3. Описание хода выполнения практической работы, а также получение зависимостей различных параметров искомых величин.
Научная новизна исследования:
- Разработаны телеметрические лабораторные работы по теме «Динамика пружинного маятника», «Затухающие колебания пружинного маятника», «Изучение условий равновесия материальной точки».
Практическая значимость исследования:
- Разработанные лабораторные практикумы, могут быть рекомендованы к использованию в школах и высших учебных заведениях;
- Выявленные трудности и проблемы в ходе работы помогут избежать их повторения при разработке других лабораторных практикумов по примененной методике.
На защиту выносятся:
- Разработанные лабораторные практикумы «Динамика пружинного маятника», «Затухающие колебания пружинного маятника», «Изучение условий равновесия материальной точки»;
- Методические особенности их разработки.
Структура работы: дипломная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и приложения.
Результаты исследования позволяют сформулировать следующие общие выводы:
1. Возрастающие минимальные уровень знаний и умений современного человека, требуют освоения методики проблемного обучения, которая на сегодняшний день является наиболее продуктивной. Сейчас наблюдается активный переход к проблемному обучению, но, не смотря на это, наше образовательная система лишь в начале пути. Требуется много кропотливой работы и времени, прежде чем проблемное обучение даст требуемые результаты.
2. Физический эксперимент как таковой представляет собой мощный
педагогический инструмент. Его эффективность обеспечивается во первых - за счет простоты пояснения и наглядности физических явлений и процессов. Во вторых зрелищность этих явлений и процессов вызывает
59
3. Доступность компьютерной техники обеспечила возможность появления образовательных ресурсов в цифровом виде. Цифровой учебный материал легкодоступен и разнообразен. Эти два качества объясняют их высокую эффективность и популярность. Качественная разработка таких ресурсов может значительно упростить как процесс преподавания, так и процесс обучения.
4. В качестве альтернативы компьютеризованному эксперименту подходит телеметрический практикум, который так же успешно выполняет те же самые педагогические задачи. Телеметрический практикум относительно прост в разработке и в то же время обладает практически всеми преимуществами, которые могут дать как реальный эксперимент, так и компьютеризованный.
Исходя из всего вышеперечисленного, можно сделать следующий вывод, что возможность применять проблемное обучение в физике с помощью цифровых образовательных ресурсов существует. Наиболее подходящим ресурсом для реализации проблемного обучения является физический эксперимент, который благодаря техническим устройствам возможно создать на компьютере. Однако подобный метод требует качественной предварительной проработки и подготовки, как образовательной системы, так и преподавателей с учениками.
1. Возрастающие минимальные уровень знаний и умений современного человека, требуют освоения методики проблемного обучения, которая на сегодняшний день является наиболее продуктивной. Сейчас наблюдается активный переход к проблемному обучению, но, не смотря на это, наше образовательная система лишь в начале пути. Требуется много кропотливой работы и времени, прежде чем проблемное обучение даст требуемые результаты.
2. Физический эксперимент как таковой представляет собой мощный
педагогический инструмент. Его эффективность обеспечивается во первых - за счет простоты пояснения и наглядности физических явлений и процессов. Во вторых зрелищность этих явлений и процессов вызывает
59
3. Доступность компьютерной техники обеспечила возможность появления образовательных ресурсов в цифровом виде. Цифровой учебный материал легкодоступен и разнообразен. Эти два качества объясняют их высокую эффективность и популярность. Качественная разработка таких ресурсов может значительно упростить как процесс преподавания, так и процесс обучения.
4. В качестве альтернативы компьютеризованному эксперименту подходит телеметрический практикум, который так же успешно выполняет те же самые педагогические задачи. Телеметрический практикум относительно прост в разработке и в то же время обладает практически всеми преимуществами, которые могут дать как реальный эксперимент, так и компьютеризованный.
Исходя из всего вышеперечисленного, можно сделать следующий вывод, что возможность применять проблемное обучение в физике с помощью цифровых образовательных ресурсов существует. Наиболее подходящим ресурсом для реализации проблемного обучения является физический эксперимент, который благодаря техническим устройствам возможно создать на компьютере. Однако подобный метод требует качественной предварительной проработки и подготовки, как образовательной системы, так и преподавателей с учениками.