Компьютерный практикум для 10 класса с использованием мультимедийного курса "Открытая физика". Методические разработки по теме "Электричество и магнетизм"

Рефераты / Педагогика / Компьютерный практикум для 10 класса с использованием мультимедийного курса "Открытая физика". Методические разработки по теме "Электричество и магнетизм"

При использовании курса «Открытая физика» в качестве физического практикума преподаватель сталкивается с двумя трудностями.

Во-первых, при организации регулярных занятий с группой учащихся необходимо иметь CD с «Открытой физикой» на всех компьютерах класса (CD-диск защищен от переписывания на жесткий диск компьютера и занимает слишком большой объем памяти).

Во-вторых, требуется значител

ьная методическая работа для постановки конкретной лабораторной или практической задачи каждому учащемуся.

Первую трудность можно преодолеть с помощью локальной компьютерной сети. CD-диск устанавливается на устройство чтения: CD-ROM сервера компьютерного класса. И все учащиеся со своих рабочих мест обращаются к серверу и запускают программу на своих персональных компьютерах. Время обращения при этом увеличивается незначительно и практически не сказывается на темпе работы обучаемой группы.

Вторая проблема была нами решена путем разработки на базе «Открытой физики» учебно-методических материалов в поддержку уроков по теме «Электричество и магнетизм» для 10 класса.

В результате проведенного исследования нами было установлено: чтобы урок в компьютерном классе был не только интересен по форме, но и дал максимальный учебный эффект, учителю необходимо заранее подготовить план работы с выбранной для изучения компьютерной моделью, сформулировать вопросы и задачи, согласованные с функциональными возможностями модели. Разумно распределенный материал (с учетом возрастных и психологических особенностей учащихся; обязательная логическая завершенность изучаемого) - это не только выигрыш времени для решения поставленных задач, но и залог успешного усвоения новых знаний учащимися.

Преимущественной на наш взгляд является, ситуация, когда учитель в начале урока раздаёт учащимся задания и контрольные вопросы в распечатанном виде.

В соответствии с нашей методикой на каждом занятии в конце работы учащимся отводится время для оформления результатов проведенных работ (таблиц, графиков, физических зависимостей, решенных заданий и т. п.) в письменном виде, после чего тетради сдаются для проверки преподавателю

Нами была апробирована модель урока, на которой в конце занятия проводилась групповая дискуссия, в ходе которой обсуждались основные трудности и полученные учащимися результаты. Компьютерные уроки без фиксированной концовки менее эффективны.

Безусловно, использование компьютера стимулирует мотивацию, поэтому, на наш взгляд, на начальных уроках следует выделить учащимся время на незапланированные эксперименты. Пусть они познакомятся даже с не относящимися к теме урока моделями (ведь на первых порах им всё интересно), иначе они обязательно будут пытаться делать это при выполнении плановых лабораторных работ. После этого стоит обсудить с учащимися следующие вопросы:

Какие модели с их точки зрения самые интересные?

Что они узнали нового, поработав с той или иной моделью?

Какие опыты они поставили, какие получили результаты?

Цель обсуждения - показать, что поставить осмысленный опыт и получить результат совсем не просто и здесь есть чему поучиться. Имеет смысл объявить конкурс на самый интересный опыт. Следует позволить учащимся вволю поэкспериментировать, освоить интерфейс курса. Это сэкономит время на последующих уроках. Важно, чтобы каждый ученик выполнял своё персональное задание, и в своём ритме. При этом учащиеся работают в полную силу и получают от этого удовлетворение.

В дидактике имеется ряд теорий обучения, которые по-разному объясняют сущность дидактического процесса и, следовательно, различным образом предлагают его строить. Виды обучения различаются по характеру обучающей и учебной деятельности, по построению содержания, методам и средствам обучения. Основные виды обучения: объяснительно-иллюстративное, проблемное, программированное.

При разработке методики использования мультимедийного курса «Открытая физика» на компьютерном практикуме мы придерживались принципов программированного обучения, в соответствии с которыми строился учебный процесс и, согласно которым, учение осуществлялось как управляемая деятельность, так как материал разбивался на мелкие, легко усваиваемые «порции». Они последовательно предъявлялись учащимся для усвоения. После изучения следовало подведение итогов - проверка степени усвоенного.

Общий принцип построения предлагаемой нами методики проведения компьютерного практикума выглядел следующим образом.

В начале очередного занятия формулировалась тема предстоящей работы, шла постановка целей и выдвижение гипотез. После чего учащиеся получали дидактические материалы, запускали на своих персональных компьютерах виртуальную лабораторию «Открытая физика» и приступали к эксперименту.

Прежде всего, школьники самостоятельно знакомились с теоретическим материалом работы, изложенным в соответствующей теме. Это связано с тем, что работа на компьютерном практикуме проходила с опережением материала лекционного курса физики.

На следующем этапе учащиеся задавали начальные условия, следуя рекомендациям дидактического пособия, и проводили исследование. Результаты работы заносились в сводную таблицу и представлялись в виде графиков и схем.

Далее школьники приступали к анализу полученных результатов и оформлению вывода.

В конце занятия тетради с отчетами сдавались преподавателю для проверки.

Темы лабораторных работ компьютерного практикума, цели и этапы деятельности преподавателя и учащихся.

Урок

Тема лабораторной работы

Цель

Действия учителя

Действия ученика

Электрическое поле точечных зарядов

Знакомство с моделью электрического поля точечных зарядов.

Знакомство с принципом суперпозиций.

Экспериментальное исследование закономерностей движения точечных зарядов в однородном электрическом поле.

Изучения эквипотенциальных поверхностей и густоты силовых линий в зависимости от конфигурации заряда.

Сообщение темы занятия.

Обеспечение школьников дидактическими материалами.

Консультирование учащихся по возникающим вопросам.

Контроль за действиями обучаемых в ходе постановки эксперимента.

Помощь в случае возникновения у школьников трудностей в процессе работы.

Подведения итогов работы учащихся,

Сообщение темы следующего занятия.

Проверка отчетов школьников.

Знакомство с темой лабораторной работы.

Изучение теоретического материала по справочнику программы «Открытая физика».

Ответы на вопросы, сформулированные в дидактическом пособии.

Выбор конфигурации зарядов.

Построение графика зависимости числа силовых линий от заряда.

Смена конфигурации заряда.

Рассмотрение эквипотенциальных поверхностей.

Изображение силовых линий и эквипотенциальных поверхностей.

Формулировка вывода по работе.

Оформление отчета в рабочей тетради.

Взаимодействие электрических зарядов

Знакомство с моделью электрических зарядов.

Изучение закона взаимодействия электрических зарядов.

Расчет силы взаимодействия зарядов друг с другом.

Сообщение темы занятия.

Обеспечение школьников дидактическими материалами.

Консультирование учащихся по возникающим вопросам.

Контроль за действиями обучаемых в ходе постановки эксперимента.

Помощь в случае возникновения у школьников трудностей в процессе работы.

Подведения итогов работы учащихся,

Сообщение темы следующего занятия.

Проверка отчетов школьников

Знакомство с темой лабораторной работы.

Изучение теоретического материала по справочнику программы «Открытая физика».

Ответы на вопросы, сформулированные в дидактическом пособии.

Выбор конфигурации зарядов.

Расчет силы взаимодействия зарядов друг с другом.

Проверка результатов в компьютерном эксперименте.

Фиксация схемы расположения зарядов и действующих сил.

Смена знаков зарядов.

Оформление отчета

Поле плоского конденсатора

Знакомство с моделью плоского конденсатора.

Определение смысла поверхностной плотности заряда, однородности поля и его потенциальности.

Изучение зависимости числа эквипотенциальных поверхностей от поверхностной плотности заряда.

Изучение зависимости силы от величины пробного заряда.

Изучение зависимости силы от поверхностной плотности.

Сообщение темы занятия.

Обеспечение школьников

дидактическими материалами.

Консультирование учащихся по возникающим вопросам.

Контроль за действиями обучаемых в ходе постановки эксперимента.

Помощь в случае возникновения у школьников трудностей в процессе работы.

Подведения итогов работы учащихся

Сообщение темы следующего занятия

Проверка отчетов школьников

Знакомство с темой лабораторной работы.

Изучение теоретического материала по справочнику программы «Открытая физика».

Ответы на вопросы, сформулированные в дидактическом пособии.

Изучение модели.

Построение графика зависимости силы от величины пробного заряда.

Построение графика зависимости силы от поверхностной плотности.

Формулировка вывода по графикам.

Решение задачи.

Оформление отчета.

Цепи постоянного тока

Изучение физического смысла падения напряжения.

Изучение физического смысла ЭДС.

Изучение закона Ома.

Экспериментальное определение силы тока в зависимости от величины ЭДС и от сопротивления.

Сообщение темы занятия.

Обеспечение школьников дидактическими материалами.

Консультирование учащихся по возникающим вопросам.

Контроль за действиями обучаемых в ходе постановки эксперимента.

Помощь в случае возникновения у школьников трудностей в процессе работы.

Подведения итогов работы учащихся,

Сообщение темы следующего занятия.

Проверка отчетов школьников

Знакомство с темой лабораторной работы.

Изучение теоретического материала по справочнику программы «Открытая физика».

Ответы на вопросы, сформулированные в дидактическом пособии.

Сборка электрической схемы.

Определение силы тока при заданном значении сопротивления.

Изменение значения сопротивления при постоянном значении ЭДС.

Изменение значения ЭДС при постоянном значении сопротивления.

Запись результатов в таблицу.

Построение графика зависимости силы тока от величины сопротивления.

.Построение графика зависимости силы тока от величины ЭДС.

Формулировка вывода по данным графика.

12. Оформление отчета.

Последовательное соединение проводников

Изучение последовательного соединения проводников.

Нахождение значения общего сопротивления, силы тока в цепи, сопротивления на резисторах и общего сопротивления в цепи.

Изучение зависимости ЭДС от силы тока и напряжения.

Сообщение темы занятия.

Обеспечение школьников дидактическими материалами.

Консультирование учащихся по возникающим вопросам.

Контроль за действиями обучаемых в ходе постановки эксперимента.

Помощь в случае возникновения у школьников трудностей в процессе работы.

Подведения итогов работы учащихся,

Сообщение темы следующего занятия.

Проверка отчетов школьников

Знакомство с темой лабораторной работы.

Изучение теоретического материала по справочнику программы «Открытая физика».

Ответы на вопросы, сформулированные в дидактическом пособии.

Сборка электрической схемы.

Проведение серии экспериментов.

Формулировка вывода.

Ответ на предложенный вопрос.

Оформление отчета.

Магнитное ноле прямого тока

Знакомство с моделью магнитного поля прямого тока.

Исследование линий магнитной индукции, их особенностей.

Исследование зависимости густоты линий магнитной индукции от силы тока.

Исследование величины магнитной индукции от силы тока.

Исследование величины магнитной индукции от расстояния до проводника.

Исследование характера расположения железных опилок в зависимости от силы тока.

Сообщение темы занятия.

Обеспечение школьников дидактическими материалами.

Консультирование учащихся по возникающим вопросам.

Контроль за действиями обучаемых в ходе постановки эксперимента.

Помощь в случае возникновения у школьников трудностей в процессе работы.

Подведения итогов работы учащихся,

Сообщение темы следующего занятия.

Проверка отчетов школьников

Знакомство с темой лабораторной работы.

Изучение теоретического материала по справочнику программы «Открытая физика».

Ответы на вопросы, сформулированные в дидактическом пособии.

Изучение модели «Силовые линии».

Объяснение зависимости густоты линий от силы тока.

Построение графика зависимости величины магнитной индукции от расстояния до проводника с током.

Формулировка вывода по данным графика.

Изучение модели «Железные опилки».

Формулировка вывода о расположении опилок в зависимости от силы тока.

Решение задачи.

Оформление отчета.

Магнитное поле кругового витка с током и соленоида.

Знакомство с моделью магнитного поля кругового витка с током и соленоида.

Исследование зависимости модуля индукции от расстояния до витка с током.

Исследование зависимости модуля индукции от силы тока.

Исследование характера расположения железных опилок в зависимости от величины силы тока в круговом витке с током.

Знакомство с моделью соленоида.

Определения однородности поля.

Изучение зависимости модуля индукции в зависимости от расстояния до центра соленоида.

Изучение зависимости модуля индукции от силы тока.

Исследование влияния величины силы тока на однородность поля.

Изучение смысла густоты линий индукции.

Исследование характера расположения железных опилок в зависимости от величины силы тока в соленоиде.

Сообщение темы занятия.

Обеспечение школьников дидактическими материалами.

Консультирование учащихся по возникающим вопросам.

Контроль за действиями обучаемых в ходе постановки эксперимента.

Помощь в случае возникновения у школьников трудностей в процессе работы.

Подведения итогов работы учащихся,

Сообщение темы следующего занятия.

Проверка отчетов школьников

Знакомство с темой лабораторной работы.

Изучение теоретического материала о магнитном поле кругового витка с током по справочнику программы «Открытая физика».

Ответы на вопросы, сформулированные в дидактическом пособии.

Изучение модели «Силовые линии».

Построение графика зависимости величины магнитной индукции от расстояния до витка с током.

Изучение зависимости магнитной индукции от силы тока.

Построение графика данной зависимости.

Изучение модели «Железные опилки».

Формулировка вывода о расположении опилок в зависимости от величины силы тока.

Изучение теоретического материала о магнитном поле соленоида по справочнику программы «Открытая физика».

Ответы на вопросы, сформулированные в дидактическом пособии.

Изучение модели «Силовые линии».

Построение графика зависимости величины магнитной индукции от расстояния до центра соленоида.

Изучение зависимости магнитной индукции от силы тока.

построение графика данной зависимости.

Определение влияния величины силы тока на однородность поля.

Изучение модели «Железные опилки».

Формулировка вывода о расположении опилок в зависимости от величины силы тока.

Сравнение моделей магнитного поля кругового витка с током и соленоида.

Оформление вывода.

Страница: 1 2 3 4 5 6 7

Компьютерный практикум для 10 класса с использованием мультимедийного курса "Открытая физика". Методические разработки по теме "Электричество и магнетизм"

Другие рефераты на тему «Педагогика»:

Поиск рефератов

Последние рефераты раздела