Diplomová práca

Softvérový komplex "Virtuálne laboratórium pre fyziku"

anotácia

Práca je venovaná problematike organizovania vzdelávacieho procesu. Formuluje úlohy, stanoviť ciele, odhaľujú štruktúru a vzdelávacie aktivity učiteľa, diskutovali o rôznych typoch nástrojov na vytvorenie virtuálneho laboratória. Osobitná pozornosť sa venuje vzdelávacie aktivity Učitelia a efektívnosť riadenia vzdelávania. Funkcia vytvoreného softvéru je schopnosť používať vo vzdelávacom procese, aby sa zabezpečila viditeľnosť, dostupnosť, bezpečnosť v lekciách. Výrobok obsahuje základné informácie o virtuálnych vzdelávacích nástrojoch, virtuálnych laboratóriách, informáciách o vývojárovi.

Práca sa vykonáva v tlačenej metóde na 64 stranách pomocou 41 zdrojov, obsahuje 31 kresieb.

Abstraktný

Práca je venovaná organizácii vzdelávacieho procesu. Formuluje problém, stanoviť ciele, zverejnené štruktúry a vzdelávacie aktivity učitelia diskutovali o rôzne druhy nástroj na vytvorenie virtuálneho laboratória. Osobitná pozornosť sa upozorňuje na učiteľa a efektívnosť učiteľa a efektívnosti vzdelávacieho procesu Funkcia softvérových produktov je schopnosť používať vo vzdelávacom procese s cieľom zabezpečiť jasnosť, dostupnosť, bezpečnostné hodiny. Výrobok obsahuje základné informácie o virtuálnych vzdelávacích pomôcok, virtuálnych laboratóriách, informáciách o vývojároch.

Práca vykonaná tlačou na 64 Stranitsah s použitím 41 zdrojov, obsahuje 31 obrázkov.

Anotácia 4.

Úvod 6.

1 Aplikácia virtuálnych nástrojov učenia 9

1.1 Možnosti IKT v organizácii vzdelávacieho procesu pomocou virtuálnych laboratórií. deväť

1.2 Virtuálne laboratórium ako vzdelávací nástroj 13

1.3 Zásady a požiadavky na rozvoj virtuálneho laboratória. 17.

1.4 Všeobecná štruktúra programu "Virtuálne laboratórium vo fyzike". osemnásť

2 Praktická implementácia softvérového komplexu "Virtuálne laboratórium pre fyziku". dvadsať

2.1 Výber nástrojov na vytvorenie virtuálneho laboratória. dvadsať

2.2 Štávy dizajnu a štruktúry programu Watches "Virtuálne laboratórium pre fyziku". 23.

2.2.1 Štruktúra softvérového komplexu "Virtuálne laboratórium pre fyziku". 23.

2.2.2 Štruktúra virtuálneho laboratória. 26.

2.3 Rozvoj softvérového komplexu "Virtuálne laboratórium pre fyziku". tridsať

2.4 Ukážka vytvoreného softvérového balíka "Virtuálne laboratórium pre fyziku" 31

2.4.1 Vývoj softvérového balíka na vytvorenie virtuálneho laboratória 31

2.4.2 Výber prvkov z hotových databáz na vytvorenie virtuálneho laboratória vo fyzike 35

2.4.3 Opis sektora virtuálnych laboratórií "Mechanické javy" .. 37

2.4.4 Popis virtuálnych laboratórií časti " Fenomény" 41.

2.4.5 Preukázanie príležitostí na vytvorenie softvérového balíka "Virtuálne laboratórium vo fyzike". 44.

2.4.7 Opis oddielu "Na vývojár". 55.

ZÁVER 56.

Zoznam použitých literatúry. 59.

Úvod

Relevantnosť: Vytvorenie a rozvoj informačnej spoločnosti zahŕňa rozšírené využívanie informačných a komunikačných technológií (IKT) vo vzdelávaní, ktoré je určené viacerými faktormi.

Po prvé, zavedenie informačných a komunikačných technológií (IKT) do vzdelávania výrazne urýchľuje prenos poznatkov a akumulovaných technologických a spoločenských skúseností ľudstva nielen z generácie na generáciu, ale aj z jednej osoby do druhého.

Po druhé, moderné IKT, zlepšenie kvality vzdelávania a vzdelávania, umožňujú osobe úspešnejšiu a rýchlejšiu prispôsobiť sa životnému prostrediu a čo sa deje sociálne zmeny. Poskytuje každému osobu možnosť získať potrebné vedomosti, ako aj v budúcnosti po priemyselnej spoločnosti.

Po tretie, aktívne a účinné zavedenie týchto technológií vo vzdelávaní je dôležitým faktorom pri vytváraní systému vzdelávania, ktoré spĺňa požiadavky informačnej spoločnosti a procesu reformy tradičného vzdelávacieho systému na základe požiadaviek moderného vzdelávania priemyselnej spoločnosti.

Dnes mnohé vzdelávacie inštitúcie využívajú inovatívne technológie vo vzdelávacom prostredí, vrátane virtuálnych pracovných laboratórií na fyziku, chémiu, biológii, ekológii a ďalších predmetoch, pretože mnoho javov a skúseností vzdelávacieho charakteru sú veľmi ťažké alebo neuskutočniteľné vo vzdelávacej inštitúcii.

Efektívne využívanie interaktívnych fondov vo vzdelávacom procese prispieva len k zlepšeniu kvality školského vzdelávania, ale aj na záchranu finančných prostriedkov, vytvoriť bezpečné, prostredie šetrné k životnému prostrediu.

Fascinujúce interaktívne lekcie a laboratórne práce sa môže vykonávať s dieťaťom doma na rôznych predmetoch: fyzika, biológia, chémia, ekológia.

Virtuálne laboratórne práce sa môžu aplikovať v triede počas prednášky ako pridanie prednášnych materiálov, na vykonávanie počítačová trieda V sieti, po ktorom nasleduje analýza výkonnosti študenta.

Zmena parametrov v interaktívnom laboratóriu, užívateľ vidí zmeny v 3D médiách v dôsledku svojich činností.

Objekt: Pomocou IKT vo vzdelávacom procese.

Vec: Rozvoj virtuálnych laboratórií na prípravu budúcich špecialistov.

Účel práce: Vývoj softvérového balíka "Virtuálne laboratórium vo fyzike".

Úlohy práce:

analyzovať vedeckú a pedagogickú literatúru o vývoji a využívaní virtuálnych fondov vo vzdelávacom procese;
vyberte princípy a požiadavky na vývoj softvérového komplexu - virtuálne laboratórium;
analyzovať a vybrať nástroj na vytvorenie virtuálneho laboratória vo fyzike;
rozvíjať štruktúru softvérového komplexu "Virtuálne laboratórium vo fyzike".
vytvorte softvérový balík pomocou existujúcej databázy virtuálnych laboratórnych prvkov;
otestujte vytvorený softvérový balík "Virtuálne laboratórium vo fyzike".

Pracovné metódy: Analýza vedeckej a pedagogickej literatúry, porovnania, algoritmizácie, programovania.

Metodický a praktický Význam je obohatiť metodické materiály vzdelávacieho procesu, pri vytváraní "virtuálneho laboratória vo fyzike" softvérový balík pre experimenty na tému.

Ciele a ciele identifikovali štruktúru práce.

V úvode je naliehavosť voľby témy opodstatnená, je definovaný objekt, objekt je definovaný, cieľ, úloha je opísaná, metodický a praktický význam vykonanej práce je opísaná, charakteristika všeobecného je uvedená štruktúra vytvorenej CRC.

Prvá kapitola "Teoretické otázky rozvoja virtuálnych základov" zvažuje: využívanie IKT vo vzdelávacom procese; Predstavuje výber princípov a požiadaviek na rozvoj počítačových virtuálnych vzdelávacích nástrojov. Zohľadňujú sa otázka procesu virtualizácie vzdelávania, možnosti virtuálnej laboratórnej práce v štúdii procesov a javov je ťažké študovať v reálnych podmienkach.

V druhej kapitole je "praktická implementácia" virtuálneho laboratória pre fyziku "softvérový balíček: výber nástrojov na vytvorenie virtuálneho laboratórneho softvérového balíka; Analyzujú sa existujúce databázy hotových komponentov a hotových zariadení vo fyzike, výber prvkov z hotových databáz na vytvorenie virtuálneho laboratória vo fyzike; Proces vytvorenia softvérového rámca na prácu na vytvorení virtuálneho laboratória je opísaný; Materiál preukazujúci možnosti vytvoreného softvérového balíka "Virtuálne laboratórium vo fyzike".

Záver predstavuje hlavné výsledky práce.

Práca pozostáva z úvodu, dvoch kapitol, záver, literatúry literatúry vo výške 46 zdrojov. Celkový objem RA-BOTS predstavuje 56 strán, obsahuje 25 kresieb, 2 tabuľky.

1 Aplikácia virtuálnych vzdelávacích nástrojov

1.1 Kapacita IKT v organizácii vzdelávacieho procesu pomocou virtuálnych laboratórií

V súčasnosti sa menia ciele a ciele, ktoré čelia modernému vzdelávaniu, sa menia, "existuje posun úsilia z výučby o tvorbe kompetencií, dôraz sa kladie dôraz na osobnú odbornú prípravu. Ale aj lekcia bola a zostáva hlavnou zložkou vzdelávacieho procesu. Vzdelávacie aktivity študentov do značnej miery sa zamerali na lekciu. Kvalita vzdelávania študentov je určená obsahom vzdelávania, technológií lekcie, jeho organizačnej a praktickej orientácie, jeho atmosfére, preto je potrebné aplikovať nové pedagogické technológie vo vzdelávacom procese. Ciele využívania informačných technológií: rozvoj osobnosti študenta, prípravy na nezávislé produktívne činnosti v kontexte informačnej spoločnosti prostredníctvom rozvoja konštruktívneho, algoritmického myslenia, vzhľadom na zvláštnosti komunikácie s počítačom, kreatívne myslenie znížením Podiel reprodukčných aktivít, tvorba informačnej kultúry, schopnosť spracovávať informácie (použitie tabuľkových procesorov, databáz); Implementácia sociálneho poriadku z dôvodu informatizácie moderná spoločnosť: - príprava vzdelávacích technológií pre nezávislé kognitívne činnosti; Motivácia vzdelávacieho procesu (zlepšenie kvality a efektívnosti procesu učenia prostredníctvom implementácie príležitostí informačných technológií, identifikácia a používanie stimulov na aktiváciu kognitívnej aktivity).

Aký je vplyv používania informačných a komunikačných technológií študentovi? - IKT pomáha zvýšiť kognitívny záujem o túto tému; - IKT podporuje rast výkonnosti študentov na túto tému; - IKT umožňuje študentom vyjadriť sa v novej úlohe; - IKT tvoria zručnosti nezávislých produktívnych činností; - IKT uľahčuje vytvorenie situácie úspechu pre každého študenta.

Využívanie IKT vo vzdelávacom procese poskytuje učiteľom ďalšie didaktické schopnosti, a to:

okamžitá spätná väzba medzi nástrojmi používateľa a IKT, ktorá umožňuje interaktívny dialóg;

počítačová vizualizácia vzdelávacie informácie, zahŕňajúce vykonávanie možností moderných prostriedkov vizualizácie objektov, procesov, javov (reálne aj "virtuálne"), ako aj ich modely, ktoré ich predstavujú v dynamike rozvoja, v dočasnom a priestorovom hnutí, pri zachovaní Možnosť dialógového okna s programom;

počítačová simulácia študovaných predmetov, ich vzťahov, javov, procesov, ktoré sa vyskytujú skutočne aj "prakticky";

automatizácia procesov výpočtovej, informačnej a vyhľadávacej prevádzky, spracovanie výsledkov vzdelávacieho experimentu ako skutočne vyskytujúce sa a "prakticky" prezentované na obrazovke s možnosťou opakovaného opakovania fragmentu alebo samotného experimentu, ktorý vám umožní uviesť Výsledky experimentov, meniť hodnoty parametrov (napríklad fyzikálnych množstiev) primerane experimentálnych podmienok, vykonávať experimentálnu hypotézu, jeho overenie, modifikovať skúmanú situáciu na výsledkoch experimentu, predpovedať výsledky študovať;

prilákanie rôznych typov aktivít určených na aktívnu pozíciu študentov, ktorí dostali dostatočnú úroveň poznatkov na túto tému, aby si zamysleli nezávisle, argumentovali, tvrdí, kto sa naučil učiť, nezávisle vyrábať potrebné informácie;

automatizácia procesov organizačného riadenia vzdelávacích aktivít a kontroly nad výsledkami vzdelávacieho materiálu Assimilácia: Generácia a odosielanie organizačných a metodických materiálov, nakladanie a prenos ich cez sieť ,. \\ T

Vzdelávacia virtualizácia môže byť považovaná za objektívny proces pohybu z celej vzdialenosti od virtuálneho vzdelávania, ktorý absorbuje najlepšie vlastnosti na plný úväzok, korešpondenciu, vzdialené a iné formy získavania vzdelávania a mali by byť primerane vznikajúce ruskej informačnej spoločnosti. Tento proces, ako aj proces informatizácie vzdelávania, je objektívny, prirodzený a z dôvodu viacerých faktorov:

rýchly rozvoj telekomunikačných a informačných systémov otvára nové didaktické príležitosti na zlepšenie skutočného vzdelávacieho systému;
domáce potreby vzdelávacieho systému sám spojené s zabezpečením prístupu k širokým segmentom obyvateľstva na kvalitatívne, prístupné, mobilné, základné vzdelávanie.

Z hľadiska pedagogiky ako vedy, možno predpokladať, že proces virtuálneho učenia sa vyskytuje v pedagogickom systéme, z ktorých prvky sú ciele, obsah, štúdium, školenia a technologický subsystém virtuálneho vzdelávania. Ide o cieľový, organizovaný proces interakcie študentov (študentov) s tréningom (učitelia), medzi sebou a so vzdelávacími prostriedkami a je nerezaná na ich umiestnenie vo vesmíre av čase. Tento celý dizajn je založený na materiálnom a technickom a regulačnom rámci.

Vytvorenie obsahu virtuálneho vzdelávania, as v tradičnom vzdelávacom systéme, je založený na zvolenej teórii organizovania obsahu vzdelávania a účtovania príslušných zásad.

Metodické médium sa vyznačuje aktívnymi vzdelávacími metódami, metóda projektu. Virtuálne učenie je naozaj citlivé na takéto inovatívne metódyPodobne ako aktívne vzdelávacie metódy (brainstorming, "obchodné hry", "case stadi", "projekty", atď.).

Virtuálny študent je oprávnene je hlavnou postavou virtuálnej vzdelávací procesKeďže ide o hlavný "zákazník a klient" virtuálneho vzdelávacieho systému. Je možné zdôrazniť hlavné rozdiely a výhody virtuálneho študenta, ktorí sa sústreďujú v nasledujúcom texte: "Vzdelávanie bez hraníc", "Vzdelávanie počas celého života" "Vzdelávanie za nižšiu cenu". Na druhej strane, špecifické požiadavky vo forme výnimočnej motivácie, disciplíny, schopnosti používať počítačové a komunikačné techniky sú prezentované virtuálnemu študentovi. .

Samozrejme, s virtuálnym tréningom so všetkou ostrosťou, vzdelávacími a valyologickými problémami.

Virtuálny učiteľ je fyzická osoba, ktorá pracuje buď s priamym kontaktom, alebo nepriamo prostredníctvom telekomunikačných prostriedkov a okrem toho môže byť aj "učiteľ robota" vo forme, napríklad, CD-ROM.

Hlavnou funkciou virtuálneho učiteľa je kontrolovať procesy vzdelávania, vzdelávania, vývoja, inými slovami, byť pedagogickým manažérom. S virtuálnym učením musí hrať nasledujúce roly: koordinátor, konzultant, pedagóg atď.

Virtualizácia vzdelávacích prostredí poskytuje nové neštudované, s najväčšou pravdepodobnosťou nie je hmatateľné a nerealizované na dátumatické príležitosti pre vzdelávanie. Vedecky založené na prvkach technologického systému virtuálneho vzdelávania, podľa nášho názoru, nevedie k reštrukturalizácii, nie domorodého zlepšenia, ale aby sa v zásadne stali zásadou nový systém Vzdelávanie.

1.2 Virtuálne laboratórium ako vzdelávací nástroj

Využívanie moderných informačných technológií vo vzdelávaní už nie je inováciou, ale dnešnou realitou pre celý civilizovaný svet. V súčasnosti sú IKT vstúpili vzdelávacia guľa. Umožňujú vám zmeniť kvalitu vzdelávacieho procesu, aby ste urobili lekciu s moderným, zaujímavým, efektívnym.

Virtuálne prostriedky sú finančné prostriedky alebo nástroje vedomostí v lekciách. Virtuálne vzdelávanie predstavuje etickú zložku - počítačová technológia nikdy nenahrádza vzťah medzi študentmi. To môže zachovať len potenciál pre ich spoločnú túžbu pre nové zdroje a je vhodný na použitie v rôznych tréningových situáciách, kde študenti študujúci predmet, sa zúčastňujú na dialógu s rovesníkmi a učiteľmi v porovnaní s študovaným materiálom.

Virtuálne technológie sú spôsob, ako pripraviť informácie vrátane vizuálneho, viacprogramovania rôznych situácií.

Pri vykonávaní lekcie pomocou virtuálnych prostriedkov je pozoruhodný základný princíp didaktiky - jasnosť, ktorá zaisťuje optimálny vzdelávací materiál pre študentov, zvyšuje emocionálne vnímanie a rozvíja všetky druhy myslenia od študentov.

Virtuálne vzdelávacie nástroje sú jedným z najmodernejších prostriedkov používaných na štúdium v \u200b\u200blekciách.

Virtuálne zastúpenie laboratórnych prác je séria jasných, nezabudnuteľných obrázkov, pohybov - to všetko vám umožní vidieť, čo je ťažké si predstaviť, pozorovať výskyt fenoménu, skúseností. Takáto lekcia vám umožňuje prijímať informácie okamžite v niekoľkých druhov, takže učiteľ má možnosť posilniť emocionálny vplyv na študenta. Jednou z zrejmých výhod takejto lekcie je zvýšiť viditeľnosť. Pripomeňme si slávnu frázu K.D. Uhihinsky: "Príroda pre deti jasne vyžaduje jasnosť. Naučte dieťa s približne piatimi slovami, ktoré mu neznámy, a bude dlho a márne trpieť ich; Ale kravatu s obrázkami dvadsať takýchto slov - a dieťa ich povzbudí za behu. Vysvetlite dieťa veľmi jednoduchú predstavu, a nerozumie vám; Vysvetlite to isté dieťa komplexný obraz, a on vám rýchlo rozumie ... Ak zadáte túto triedu, z ktorej je ťažké dosiahnuť slovo (a nepožiadame o takéto triedy), začnite ukazovať obrázky a trieda bude hovoriť, a čo je najdôležitejšie, hovoriť

zadarmo ... ".

A to bolo tiež experimentálne zriadené, že s ústnou prezentáciou materiálu, študent za minútu vníma a je schopný recyklovať až 1 tisíc podmienených informácií o informáciách a keď sú orgány vízie pripojené na 100 tisíc takýchto jednotiek.

Použitie virtuálnych prostriedkov v lekciách je silným stimulom v tréningu. Jedným z virtuálnych prostriedkov sú virtuálne laboratóriá, ktoré zohrávajú veľkú úlohu vo vzdelávacom procese. Neodkladajte učiteľ a učebnice fyziky, ale vytvárajú moderné, nové príležitosti na zvládnutie materiálu: zvýšená viditeľnosť, možnosti preukázania experimentov, ktoré sú ťažké alebo nemožné dať do vzdelávacej inštitúcie, sa rozširujú.

Virtuálne laboratórium je interaktívny softvérový modul určený na implementáciu prechodu z informácií-ilustračná funkcia digitálnych zdrojov do funkcie inštrumentálneho a vyhľadávania a vyhľadávania, ako podpora rozvoja kritického myslenia, rozvoja zručností a schopností Praktické využitie prijatých informácií.

Klasifikácia laboratórnych prác, ktorá je založená na prístupe k používaniu:

kvalita - fenomén alebo skúsenosti, zvyčajne zložité alebo nemožné vo vzdelávacích inštitúciách, sa prehrá na obrazovke pri riadení používateľa;

polo-množstvá - vo virtuálnom laboratóriu, skúsenosti skúseností a realistická zmena individuálnych charakteristík (napríklad pozíciu reostat v elektrický reťazec) Spôsobuje zmeny v inštalácii, obvode, zariadeniach;

kvantitatívny (Parametric) - V modeli, číselne špecifikované parametre menia charakteristiky závislé od nich alebo modelovať javy.

V rámci projektu sa plánuje vytvárať diela zo všetkých troch typov, ale hlavný dôraz sa bude vykonať na realistickej polokom kvantitatívnej laboratóriu, čo poskytuje vysokú pedagogickú účinnosť ich aplikácie. Základným znakom navrhovaného prístupu je schopnosť vypracovať experimentálne zručnosti v realistických semikvantitatívnych modeloch. Okrem toho implementovali variabilitu experimentov a získané hodnoty, čo zvyšuje účinnosť používania workshopu v sieťovej práci v počítačovej triede.

Charakteristickým znakom plánovaného rozvoja by mal byť vysokými realistickými experimentmi vo virtuálnych laboratóriách, presnosť reprodukovania fyzikálnych zákonov sveta a podstatou experimentov a javov, ako aj jedinečne vysokú interaktivitu. Na rozdiel od realizovaných virtuálnych laboratórnych prác, ktoré nie sú praktizované týmito zručnosťami a zručnosťami, ktoré v skutočných prácach, pri vytváraní realistických semikvantitatívnych modelov sa bude zameriavať na vytvorenie experimentálnych zručností, ktoré sú relevantné a vhodné. Okrem toho budú takéto diela implementované vysokú variabilitu experimentov a získané hodnoty, čo zvýši účinnosť používania laboratórnej dielne s sieťovou prácou v počítačovej triede.

Štúdia polo-kvantitatívneho modelu (s implicitným matematickým základom) je netriviálna úloha, v ktorej sa zúčastňujú rôzne zručnosti: naplánujte experiment, predložte alebo vyberte najodôvodnejšie hypotézy na spojenie javov, vlastností, parametrov, Ak chcete kresliť výstupy na základe experimentálnych údajov, formulovať úlohy. Zvlášť dôležité a vhodné je schopnosť uviesť hranice (plochy, podmienky) uplatniteľnosti vedeckých modelov, vrátane štúdie o tom, aké aspekty reálneho fenoménu sa počítačový model úspešne reprodukuje a ktoré sú mimo simulovaného.

Naliehavé využívanie virtuálnych laboratórnych prác vo vzťahu k reálnemu môže byť rôznych typov:

demonštrácia (pred reálnou prácou) Použitie: Zobraziť predné, s veľkou obrazovkou monitora alebo cez multimediálnu sekvenciu projektora reálnej práce; Výhodné sú realistické kvalitatívne a polo-kvantitatívne modely;
governizácia (po skutočnej práci) Použitie: Frontálny režim (demonštrácia, zväčšenie problémov, formulácia záverov a konsolidovaných) alebo individuálne (matematická strana experimentov, analýza grafov a digitálnych hodnôt, štúdium modelu ako metóda reflexie a reality; Výhodné kvantitatívne, parametrické modely).
experimentálne (namiesto skutočnej práce) Použitie: Jednotlivec (v malých skupinách) vykonávať úlohy vo virtuálnom laboratóriu bez vykonávania skutočnej práce, počítačového experimentu. Môže sa vykonať realistické semikvantitatívne 3D modely a parametrické.

Očakávané výsledky zavedenia virtuálneho laboratória ako nástroj virtuálneho vzdelávania:

tvorba a predstavenie workshopov s vysokým realizmom a implicitným matematickým základom, ktorý je predmetom štúdia študentov, sa stanú jedným z nadácií pre rozvoj kritického myslenia a nezávislosti;
zlepšenie účinnosti praktického vzdelávania v dôsledku optimálnej kombinácie reálnych a virtuálnych prác;
zvýšený záujem o proces učenia v skupinách študentov, nedostatočne dosiahnutie úspechu v obvyklom vyučovacom systéme.

1.3 Zásady a požiadavky na rozvoj virtuálneho laboratória

Keďže pri vykonávaní laboratórnych prác, obrovská časť času vedie k pochopeniu toho, ako pracovať s inštaláciou, potom načítaním virtuálneho laboratória, študent má schopnosť pripraviť sa vopred, keď zvládol zariadenie, po štúdiu v rôznych režimoch . Dostane možnosť otestovať svoje vedomosti v praxi, postupujte podľa konania, analyzovať výsledok vykonanej práce.

Pomocou technológie virtuálnej učenia umožňuje plne reprodukovať skutočné prístrojové rozhranie vo forme virtuálneho modelu, pri zachovaní všetkých jeho funkcií. Študent spustí virtuálne laboratórium na svojom počítači, čo vedie k významným časovým úsporám v praktických triedach. Okrem toho, keď sa vyvíjajú emulátor, modely zariadení pôsobiacich na rovnakých princípoch, ako sú skutočné. Ich parametre a princíp prevádzky sa dajú ľahko zmeniť, pozorovanie sa odráža na výsledkoch merania. V dôsledku používania virtuálnych laboratórií získavame vysoko kvalitné vzdelávanie pre študentov, aby spĺňali laboratórne práce a pracovali s vybavením, čo umožňuje neprekročenie štúdií s fyzickým fenoménom, vizuálnom zastúpení práce.

Softvérový balík "Virtual Laboratórium pre fyziku" musí dodržiavať niekoľko požiadaviek:

Minimálny požiadavky na systémTo vám umožní spustiť produkt na akomkoľvek osobnom počítači. Treba poznamenať, že nie všetky vzdelávacie inštitúcie si môžu dovoliť počítačom poslednej generácie.
Jednoduchosť a dostupnosť použitia. Programový komplex je určený pre priemerných prepojení žiakov (8 - 9. ročník), preto by sa malo postupovať z individuálnych psychologických charakteristík rozvoja študentov.
Každé virtuálne laboratórium musí obsahovať popis a pokyny na vykonanie, čo umožní študentom bez veľkého úsilia vyrovnať sa s výkonom práce.
Virtuálne laboratóriá sa vykonávajú ako vzdelávací materiál.
Vizualizácia výkonu, ktorá vám umožní pozorovať to, čo sa deje. Zmenou niektorých parametrov systému, študent vidí, ako sa iní menia.

Všeobecná štruktúra softvérového komplexu "Virtuálne laboratórium vo fyzike".

Na implementáciu softvérového balíka "Virtuálne laboratórium pre fyziku" sa rozhodlo použiť štyri hlavné bloky:

Virtuálne laboratóriá.
Pokyny.
O vývojárovi.

Prvý blok "Informácie o virtuálnom laboratóriu" budú obsahovať základné informácie o výhodách, zásadách a požadovaných výsledkoch virtuálnych laboratórií. Tam bude tiež rozlíšené vlastnosti virtuálnej práce vo vzťahu k reálne.

Druhý blok "virtuálne laboratóriá" sa plánuje byť rozdelené do niekoľkých čiastkových blokov podľa sekcií fyziky. Takéto rozdelenie umožní študentovi rýchlo a ľahko nájsť správnu prácu a pokračovať v jeho implementácii a výrazne šetriť čas. Jednotka bude obsahovať úlohy pre montáž elektrického obvodu, ako aj prácu na tepelných a mechanických javoch.

Tretím blokom "Metodické odporúčania" bude popisom a vedením virtuálnej laboratórnej práce, ako aj krátke pokyny na ich implementáciu. V tejto časti bude tiež potrebné uviesť vekovú kategóriu, na ktorej je programový komplex navrhnutý. Tak, študent, ktorý v tomto bode nemal myšlienku virtuálnych laboratórií, môže ľahko a rýchlo pristúpiť k ich implementácii.

2 Praktická implementácia softvérového komplexu "Virtuálne laboratórium pre fyziku"

Výber nástrojov na vytvorenie virtuálneho laboratória

Na základe analýzy všeobecnej štruktúry virtuálneho laboratória, zásad a požiadaviek, sme presvedčení, že model realizácie projektu by mal byť osobnou webovou stránkou nachádzajúcou sa na jednom počítači, prístup, ktorý sa vykonáva pomocou prehliadača.

Pred nami, ako pred vývojármi webových stránok, otázka vznikla, čo znamená, že môže rýchlo a efektívne vykonávať úlohu. V súčasnosti existujú dva typy editorov vytváranie webových uzlov. Toto sú redaktori, ktorí pracujú priamo s kódom a vizuálnymi editormi. Obe technológie majú výhody a nevýhody. Pri vytváraní webových stránok pomocou editorov kódov potrebuje vývojár poznať HTML. Práca vo vizuálnom editore je pomerne jednoduchá a pripomína proces vytvárania dokumentu v programe Microsoft Word.

Zvážte niektoré z aktuálne existujúcich webových editorov.

Najjednoduchšie prostriedky, s ktorými môžete vytvoriť webové stránky Profesionálne znalosti, ktoré dáva možnosť vytvoriť webové stránky pomocou aktívnych X, flash technológií s takýmto skromným nástrojom.

Tí, ktorí uprednostňujú manuálne zadávať kód HTML, ale kto nemá funkčnosť Poznámkový blok a programy podobné, vyberte si program s názvom TextPad. Tento program je v podstate veľmi podobný poznámku, ale vývojári konkrétne poskytli určité vybavenie, aby napísali HTML kód (rovnako ako jazyky Java, C, C ++, Perl a viac). Je to vyjadrené v tom, že pri písaní HTML-DOKUMENTU Všetky značky sa automaticky zvýraznia v modrej farbe, ich atribúty sú tmavo modré a hodnoty atribútov sú zelené (farby môžu byť nakonfigurované v ich vlastnej túžbe, ako aj písmo) . Táto funkcia osvetlenia je užitočná v tom, že v prípade náhodne vykonanej chyby v mene značky alebo jeho atribútu program okamžite uvádza.

Na vytvorenie webových zdrojov môžete použiť aj vizuálne editory. Hovoríme o tzv. WYSIWYG EDITOROV. Názov sa stalo z ponuky "Čo vidíte, čo dostanete" - vidíte, potom sa dostanete. Editory WYSIWYG vám umožňujú vytvárať webové stránky a webové stránky aj užívatelia nie sú oboznámení s jazykom HPML Markup (HTML).

Macromedia Dreamweaver je profesionálny HTML editor pre vizuálnu tvorbu a správu rôznych komplexnosti stránok a internetových stránok. Dreamweaver obsahuje veľa nástrojov a nástrojov na editáciu a vytváranie profesionálnych stránok: HTML, CSS, JavaScript, JavaScript Debugger, editory kódov (Zobraziť kód a kódový inšpektor), ktorý vám umožní upravovať Javascript, XML a ďalšie textové dokumenty, ktoré sú podporované vo Dreamweaveru. HTML technológie HTML hTML dokumenty Bez preformátovania kódu a umožňuje konfigurovať Dreamweaver tak, aby "dal poriadok" a preformátoval HTML ako developer želania.

Možnosť vizuálneho editácie v Dreamweaver vám tiež umožňuje rýchlo vytvoriť alebo zmeniť dizajn dizajnu bez kódu písania. Je možné zvážiť všetky centralizované prvky a "ťahať" ich z pohodlného panela priamo do dokumentu. Všetky funkcie Dreamweaver môžu byť prispôsobené nezávisle pomocou potrebnej literatúry ,.

Ak chcete vytvoriť virtuálne laboratórium, použili sme frontpage v stredu. Z niektorých zdrojov vo svete Internet je vytvorený až 50 percent všetkých stránok a webových uzlov, vrátane veľkých projektov, pomocou programu Microsoft FrontPage. A v CIS je možné, že táto hodnota dosiahne 80-90 percent.

Výhody FrontPage pred ostatnými editormi sú zrejmé:

FrontPage má výkonnú internetovú podporu. Existuje mnoho webových uzlov, spravodajských skupín, konferencií zameraných na užívateľov FrontPage. Aj k frontpage je veľa platených a bezplatných plug-inov (plug-ins), ktoré rozširujú jeho schopnosti. Napríklad, najlepšie, dnes, ulead smartsaver pre grafické optimalizátory a ulead smartsaver pro zo spoločnosti ulead sú vložené s pluginami nielen vo Photoshope, ale aj v Frontpage. Okrem toho existuje celý priemysel firmy, ktoré vyvíjajú a vydávajú témy pre frontpage;
rozhranie FrontPage je veľmi podobné programovému rozhraniu zahrnutému v balíku balíka Microsoft Office, ktorý uľahčuje jeho rozvoj. Okrem toho existuje plná integrácia medzi programami zahrnutými v Microsoft Office, ktorá vám umožní používať informácie vytvorené v iných aplikáciách na FrontPage.

Vďaka programu FrontPage môžete vytvoriť webové stránky nielen profesionálnych programátorov, ale aj používateľov, ktorí chcú mať webový uzol na osobné účely, pretože nie je potrebné naprogramovať hTML kódy A poznať editory HTML, považuje väčšinu autorov.

Hlavné tvrdenia vývojárov, ktorí vytvárajú webové stránky pomocou kódov HTML na FrontPage, sú znížené na skutočnosť, že v niektorých prípadoch predvolené píše nadbytočný kód. Pre malé webové uzly nie je kritické. Okrem toho, FrontPage umožňuje vývojárovi pracovať s HTML kódom.

Štádiá dizajnu a štruktúry "virtuálneho laboratória fyziky"

Dizajn - jeden z najdôležitejších a zložitých fáz vývoja, na ktorom závisí účinnosť ďalšej práce a konečný výsledok.

Obrovský stimul vo vývoji pedagogického dizajnu bol šírenie výpočtovej techniky. So svojím príchodom do vzdelávania začali meniť spôsob vzdelávania v smere svojej technológie. Objavil sa informačné technológie učenie.

Pedagogický dizajn je činnosť zameraná na vývoj a implementáciu vzdelávacích projektov, podľa ktorých sú komplexy inovatívnych myšlienok chápané vo vzdelávaní, v sociálno-pedagogickom pohybe, \\ t vzdelávacie systémy a ústavov, v pedagogických technológiách (Belakova V.S.).

Projektovanie pedagogických systémov, procesov alebo situácií - komplexné viacstupňové aktivity. Je spáchaný ako niekoľko postupne nasleduje navzájom, pričom sa blíži k rozvoju nadchádzajúcich činností zo všeobecnej myšlienky presne opísanej osobitnej akcie.

2.2.1 Softvérová štruktúra "Virtuálne laboratórium pre fyziku"

Návrh programu "Virtuálne laboratórium pre fyziku" sa konala v nasledujúcich krokoch:

povedomie o potrebe vytvoriť produkt;
rozvoj programu "Virtuálne laboratórium pre fyziku";
analýza systému kontroly pomocou IKT;
výber laboratórií pre tepelné a mechanické javy z hotových základov, ako aj vytvorenie laboratória na montáž elektrického obvodu;
stručný opis technologických schopností každého virtuálneho laboratória, jeho účelu, pravidlá vykonávania postupu;
vývoj metodiky na uplatňovanie programu "Virtuálne laboratórium vo fyzike".

Na základe štádií etáp bola vyvinutá štruktúra virtuálneho laboratória pre fyziku (obrázok 1).

Obrázok 1 - Softvérová komplexná štruktúra

"Virtuálne laboratórium pre fyziku"

Štruktúra programu Shell zahŕňa jadro programu "Virtuálne laboratórium vo fyzike". Kontrolné jadro je štartovacia stránka programu. Jednotka je určená na navigáciu v rozvinutom programe na výber a demonštrovanie virtuálnych laboratórií, umožňuje ísť na niektorý z iných blokov. Poskytuje rýchly prístup do nasledujúcich častí:

"Informácie o virtuálnom laboratóriu";
"Virtuálne laboratóriá";
"Na developera";

"Informácie o virtuálnom laboratóriu" sekcia zahŕňa teoretické aspekty, ktoré pomáhajú pochopiť, akú úlohu zohrávajú virtuálne spôsoby učenia vo vzdelávacom procese.

Sekcia "Virtual Laboratórium" obsahuje priamo laboratóriu sám v dvoch smeroch: tepelné a mechanické javy, ako aj pododdiel "Elektrická reťazová zostava". Termálne a mechanické javy obsahujú najzákladnejšie a významné laboratórne práce a montáž elektrického reťazca vám umožňuje zbierať reťaz v súlade s úlohou a zákonmi fyziky.

Sekcia "On Developer" obsahuje základné informácie o autorovi a očakávané výsledky zavedenia programu Shell na moderný vzdelávací proces.

2.2.2 Virtuálna laboratórna konštrukcia

Webová stránka obsahuje 13 strán, a s prihliadnutím na iné dostupné dokumenty, celkovo obsahuje 107 súborov.

Zoznam použitých webových stránok je znázornený na obrázku 2.

Obrázok 2 - zoznam vytvorených webových stránok.

Priečinok obrázkov obsahuje obrázky používané vo vývoji softvérového balíka (obrázok 3).

Obrázok 3 - Použité obrázky

Priečinok JS obsahuje súbor kódov, ktoré sú potrebné na prevádzku softvérového balíka (obrázok 4). Súbor dát.js napríklad obsahuje kód, ktorý predpíše okno s úlohami na montáž elektrického obvodu.

Obrázok 4 - Prvky priečinkov JS

Obrázok 5 ukazuje štruktúru virtuálneho laboratória v sekciách fyziky.

Obrázok 5 - Štruktúra virtuálneho laboratória podľa sekcií fyziky

Každá uzla stránka na tejto schéme je označená obdĺžnikom. Linky spájajúce tieto obdĺžniky symbolizujú podriadenosť vzájomných strán.

Nižšie je popis hlavných blokov virtuálneho laboratória.

Jadro programu programu-shell "Virtuálne laboratórium pre fyziku" je reprezentované na stránke index.html. Je postavený tak, aby ho užívateľ mohol používať na prechod na všetky ostatné softvérové \u200b\u200bbloky. Inými slovami, kontrolné jadro poskytuje prístup k informáciám, prístupu k virtuálnej laboratóriu, prístup k informáciám o autoroch a očakávaných výsledkoch vývoja. Pri vývoji riadiaceho jadra virtuálneho laboratória pre fyziku, rámy, nastavenie textu, formátovanie textu.

Informačný blok programu "Virtual Laboratory Fyzika" je odoslaná stránkou INFO.HTML. Jednotka je navrhnutá tak, aby poskytovala krátke všeobecné informácie o virtuálnom laboratóriu, jej úlohe v modernom vzdelávaní, ako aj hlavných výhod.

Vývoj softvérového komplexu "Virtuálne laboratórium pre fyziku"

Vývoj softvérového balíka "Virtuálne laboratórium pre fyziku" začína vytváraním webovej stránky, ktorej štruktúra je založená na predtým diskutovaných blokoch (obrázok 3). Obrázok 6 ukazuje štruktúru softvérového balíka "virtuálneho laboratória vo fyzike". Každá uzla stránka na tejto schéme je označená obdĺžnikom. Linky spájajúce tieto obdĺžniky symbolizujú podriadenosť vzájomných strán.

Obrázok 6 - Štruktúra softvérového balíka

"Virtuálne laboratórium pre fyziku".

Jadro softvérového balíka je prezentované na stránke Index.htm. Je postavený tak, aby ho užívateľ mohol používať s prechodom na všetky ostatné bloky softvérového balíka. Inými slovami, kontrolné jadro poskytuje prístup k informáciám o programe, ktorý pristupuje k virtuálnej práci, prístupu k metodickým usmerneniam, ako aj prístup k informáciám o vývojíri virtuálneho laboratória pre fyziku.

Pri vývoji riadiaceho jadra softvérového balíka "Virtuálne laboratórium vo fyzike", rámy, nastavenie pozadia, formátovanie textu.

Komunikačný obvod medzi stránkami je nakonfigurovaný pomocou tlačidiel a hypertextových odkazov. Hypertextové odkazy vám umožňujú rýchly prechod na požadovanú stránku, a tiež organizovať prepojenie medzi webovými stránkami, ktorý určuje jeho integritu. Obrázok 7 odráža hypertextový odkaz. Takéto zverejnenie vetiev v schéme hypertextového odkazu vám umožňuje vizuálne simulovať logiku jednotky bez otvorenia samotných webových stránok.

Obrázok 7 - Schéma uzla hypertextových odkazov

Ukážka vytvoreného softvérového balíka "Virtuálne laboratórium vo fyzike"

2.4.1 Vývoj softvérového balíka na vytvorenie virtuálneho laboratória

Vývoj softvérového balíka na vytvorenie virtuálneho laboratória sa konalo v nasledujúcich krokoch:

analýza virtuálnych laboratórií v školiacom systéme a povedomie o potrebe vytvoriť produkt;
vývoj program-shell "Virtuálne laboratórium pre fyziku";
rozvoj virtuálnej laboratórnej schémy;
stručný opis technologických schopností laboratória, ich účelu;
opis didaktických schopností virtuálnych laboratórií vo fyzike;
vývoj metodiky na použitie programu Watches "Virtuálne laboratórium pre fyziku".

Začiatočná stránka programu Virtual Laboratórium Shell je prezentovaná na obrázku 8. Pomocou jeho pomoci môže užívateľ prejsť na ktorúkoľvek z prezentovaných sekcií.

Obrázok 8 - Úvodná stránka

Pripojený programový komplex má štyri navigačné tlačidlá:

informácie o virtuálnom laboratóriu;
virtuálne laboratóriá;
usmernenia;
o vývojárovi.

Informácie o virtuálnom laboratóriu.

Sekcia "Virtuálne laboratórne informácie" obsahuje základné teoretické aspekty, hovorí o hlavných výhod virtuálneho laboratória, požadovaných výsledkov realizácie vývoja a je prezentovaná na obrázku 9.

Obrázok 9 - Virtuálne laboratórne informácie

Sekcia "Informácie o virtuálnom laboratóriu" rozpráva o výhodách vizuálnej fyziky, a to možnosť demonštrácie fyzikálnych javov v širšej perspektíve a ich komplexnom výskume. Každá práca pokrýva veľké množstvo vzdelávacieho materiálu, a to aj z rôznych častí fyziky. To poskytuje dostatočné možnosti na stanovenie interdisciplinárnych dlhopisov, sumarizovať a systematizovať teoretické poznatky.

Interaktívna práca vo fyzike by sa mala vykonávať v triede vo forme workshopu s vysvetlením nového materiálu alebo keď je ukončená štúdia určitej témy. Ďalšou možnosťou je vykonávať prácu v mimoškolskom čase, na voliteľné, individuálne triedy. Virtuálna fyzika je novým jedinečným smerom vo vzdelávacom systéme. Nie je to tajomstvo, že 90% informácií prichádza do nášho mozgu cez vizuálny nerv. A nie je prekvapujúce, že keď sa človek nevidí, nebude jasne pochopiť povahu tých alebo iných fyzikálnych javov. Preto musí byť proces učenia nevyhnutne podporovaný vizuálnymi materiálmi. A len úžasné, keď nemôžete vidieť len statický obraz, ktorý zobrazuje akýkoľvek fyzický fenomén, ale tiež sa pozerá na tento fenomén v pohybe.

Sekcia "Virtual Laboratórium" obsahuje tri hlavné podsekcie: elektrický reťazec, mechanické a tepelné javy, z ktorých každý obsahuje priamo virtuálne laboratóriá. Táto časť je znázornená na obrázku 10.

Obrázok 10 - Virtuálne laboratóriá

Pododdiel "Elektrické reťazce" zahŕňa tri úlohy, ktorých cieľom je zbierať elektrický reťazec v súlade s opismi prezentovanými na prácu.

Mechanické a tepelné javy zahŕňajú štyri laboratórne práce, ktoré pokrýva veľké množstvo vedomostí.

2.4.2 Výber prvkov z hotových databáz na vytvorenie virtuálneho laboratória vo fyzike

V súčasnosti existuje mnoho pripravených prvkov virtuálnych laboratórií vo fyzike z najjednoduchšieho a končiace so zariadeniami závažnejšej povahy. Po zvažovaní rôznych zdrojov, lokalít sa rozhodlo použiť materiál lokality virtuálnych laboratórií - http://www.virtulab.net, pretože je tu, že je to úplne a originálne nielen materiál, ale aj laboratórium vo fyzike a iných subjektoch. To znamená, že by som chcel poznamenať, že rozsiahla oblasť vedomostí a materiálu sa vzťahuje na túto stránku.

Každá práca obsahuje veľké množstvo vzdelávacieho materiálu. To poskytuje dostatočné možnosti na stanovenie interdisciplinárnych dlhopisov, sumarizovať a systematizovať teoretické poznatky.

Virtuálna fyzika je novým jedinečným smerom vo vzdelávacom systéme. Nie je to tajomstvo, že 90% informácií prichádza do nášho mozgu cez vizuálny nerv. A nie je prekvapujúce, že keď sa človek nevidí, nebude jasne pochopiť povahu tých alebo iných fyzikálnych javov. Preto musí byť proces učenia nevyhnutne podporovaný vizuálnymi materiálmi. A len úžasné, keď nemôžete vidieť len statický obraz, ktorý zobrazuje akýkoľvek fyzický fenomén, ale tiež sa pozerá na tento fenomén v pohybe.

Takže napríklad chcete vysvetliť mechaniku? Prosím, tu máte animácie, ktoré ukazujú druhý zákon Newtonu, zákon o zachovaní impulzu pod kolíziou orgánov, pohyb orgánov okolo obvodu podľa činností gravitácie a elasticity atď.

Po zvážení a analyzovaní materiálu www stránky. Virtulab.net Ak chcete vytvoriť program Shell, sa rozhodol prijať dva hlavné aspekty fyziky: termálne a mechanické javy.

Virtuálne laboratórium "Elektrické reťazce" zahŕňa nasledujúce úlohy:

zbieraný reťazec s paralelnou zlúčeninou;
zozbierajte reťaz so sériovým pripojením;
zber reťaze so zariadeniami.

Virtuálne laboratórium "tepelné javy" zahŕňa nasledujúce laboratórne práce:

Štúdium dokonalého carno tepelného stroja;
stanovenie špecifického tepla teploty ľadu;
prevádzka štvortaktného motora, animácie OTO cyklu;
porovnanie kovov molárneho tepla.

Virtuálne laboratórium "mechanické javy" zahŕňa nasledujúce laboratórne práce:

dlhoročné delo;
Štúdium druhého zákona Newtonu;
Štúdium zákona zachovania impulzu podľa kolízie orgánov;

Štúdium slobodných a nútených oscilácií.

2.4.3 Opis sekcie virtuálnych laboratórií "Mechanické javy"

Laboratórne dielo №1 "Landlump Gun". Virtuálny laboratórne práce "Dlhý rozsah delá" je znázornený na obrázku 11. Zadanie počiatočných údajov pre pištoľ, imúneme výstrel, a pretiahnutím kurzora s vertikálnou červenou čiarou, určujeme rýchlosť rýchlosti vo zvolenom mieste trajektórie .

Obrázok 11 - Virtuálne laboratórium

"Landlump Gun"

V okne zdroja dát je nastavená rýchlosť odchodu projektilu, ako aj uhol k horizontu, a potom môžeme začať držať záber a analyzovať výsledok.

Laboratórne pracovné číslo 2 "Štúdium druhého zákona Newtonu". Virtuálna laboratórna práca "Štúdia druhého zákona Newton" je znázornená na obrázku 12. Účelom tejto práce ukazuje základné právo Newtonu, ktoré uvádza, že zrýchlenie, ktoré získal telo v dôsledku nárazu na to, je priamo úmerné silu alebo výsledných silách tohto nárazu a nepriamo úmerné telesnej hmotnosti.

Obrázok 13 - Virtuálne laboratórium

"Štúdium druhého zákona Newtonu"

Pri vykonávaní tejto laboratórnej práce, zmena parametrov (výška protizávažia, hmotnosť tovaru) pozorovanie zmeny zrýchlenia, ktoré telo získava.

Laboratórne pracovné číslo 3 "Štúdium slobodných a nútených oscilov." Virtuálne laboratórne práce "Štúdium slobodných a nútených oscilácie" je prezentované na obrázku 14. V tomto príspevku, študujeme výkyvy v orgánoch pod pôsobením vonkajších pravidelných meniacich sa síl.

Obrázok 14 - Virtuálne laboratórium

"Študovanie voľných a nútených oscilov"

V závislosti od toho, čo chceme získať, amplitúda oscilujúceho systému alebo charakteristiky amplitúdovej frekvencie, výberom jedného z parametrov a nastavenie všetkých parametrov systému, môžeme pokračovať v začatí práce.

Laboratórne dielo №4 "Štúdium zákona zachovania impulzu pod kolíziou orgánov." Virtuálne laboratórne práce "Štúdium zákona zachovania impulzu pod kolíziou orgánov" je prezentovaný na obrázku 15. Zákon o zachovaní impulzu sa vykonáva pre uzavreté systémy, to znamená, že zahŕňajú všetky interakčné telá, tak že na systém nekonajú žiadne vonkajšie sily. Avšak pri riešení mnohých fyzických problémov sa ukázalo, že impulz môže zostať konštantný pre otvorené systémy. TRUE, V tomto prípade je počet pohybu zachovaný len približne.

Obrázok 15 - Virtuálne laboratórium

"Štúdium zákona o zachovaní impulzu pod kolíziou orgánov" \\ t

Nastavením počiatočných parametrov systému (hmotnosť guľky, dĺžka tyče, hmotnosť valca) a kliknutím na tlačidlo Štart uvidíme výsledky práce. Výber rôznych počiatočné hodnotyMôžeme vidieť, ako sa správa a výsledky vykonanej laboratórnej práce zmení.

2.4.4 Opis virtuálnych laboratórií oddielu "Fenomény tepla"

Laboratórne pracovné číslo 1 "Štúdium dokonalého carno tepelného vozidla". Virtuálne laboratórne práce "Štúdium perfektného Carbo tepla" prezentované na obrázku 16.

Obrázok 16 - Virtuálne laboratórium

"Študovanie perfektného tepelného stroja Carno"

Spustením prevádzky tepelného stroja pozdĺž carno cyklu, pomocou tlačidla "Pause" zastavíte a odstráňte čítanie systému. Pomocou tlačidla "Rýchlosť" sa zmení rýchlosť tepelného stroja.

Laboratórne pracovné číslo 2 "Stanovenie špecifického tepla teploty ľad". Virtuálne laboratórne práce "Určenie špecifického tepla teploty ľadového" je prezentované na obrázku 17.

Obrázok 17 - Virtuálne laboratórium

"Definícia špecifického tavenia ľadu"

Lode môže existovať v troch amorfných druhov a 15 kryštalických modifikácií. Fázový diagram na obrázku na správnych reláciách v akých teplotách a tlakoch existujú niektoré z týchto modifikácií.

Laboratórne pracovné číslo 3 "Prevádzka štvortaktného motora, animácie otokolového cyklu". Virtuálne laboratórne práce "Prevádzka štvortaktného motora, animácia OTO cyklu" je prezentovaná na obrázku 18. Práca je oboznámená.

Obrázok 18 - Virtuálne laboratórium

"Práca štvortaktného motora, animácie otokolového cyklu"

Štyri cykly alebo takt, ktorý prechádza piestom: sanie, kompresia, vznietenie a emisie plynu - dali meno do štvortaktného motora alebo otočného motora.

Laboratórne dielo №4 "Porovnanie molárnych tepelných buniek kovov". Virtuálne laboratórne práce "Porovnanie molárskeho kovového vykurovania" je prezentované na obrázku 19. Výberom jedného z kovov a prevádzkovaním práce môžeme získať podrobné informácie o svojej tepelnej kapacite.

Obrázok 19 - Virtuálne laboratórium

"Porovnanie molárnych heatheatiek kovov"

Účel práce spočíva v porovnaní s tepelnou kapacitou prezentovaných kovov. Ak chcete pracovať, vyberte kov, nastavte teplotu a zaistite čítanie.

2.4.5 Preukázanie príležitostí na vytvorenie softvérového balíka "Virtuálne laboratórium pre fyziku"

Montážna jednotka elektrických obvodov elektrických obvodov bola vyvinutá samostatne a nie mnoho iným spôsobom. Zvážte proces viac.

Krok. V prvej fáze sa vytvoril prototyp podľa stránky http:///gomockingbird.com/ - Toto je online nástroj, ktorý vám umožní ľahko vytvoriť, preview a prenosové modely. Pohľad na budúce okno je prezentované na obrázku 20.

Obrázok 20 - Prototypové okná "Elektrický reťazec"

Na ľavej strane okna sa rozhodlo umiestniť panel s elektrickými prvkami, v hornej časti hlavných tlačidiel (otvorené, uloženie, čistenie, kontrolu), zostávajúca časť bude priradená zostaveniu elektrického obvodu. Pre návrh prototypu si vybral základňu bootstrap - to je niečo ako univerzálne štýly na dekoráciu, príklady je možné vidieť tu http://getbootstrap.com/geting-started/#examples

Krok. Pre obrobku v rámci schémy si vybral http://raphaeljs.com/ - jednu z najjednoduchších knižníc, ktoré vám umožní vybudovať grafy (vzorka http://raphaeljs.com/graffffffffffer.html) (obrázok 21).

Obrázok 21 - Dizajn a diagram okna "Elektrická reťazová zostava"

Ako obrobok pre budovanie elektrického obvodu sa na vytváranie grafov použila knižnica a vybrala sa vhodná schéma, ktorá bude neskôr upravená a prispôsobená našim požiadavkám.

Krok. Ďalej pridalo niekoľko základných prvkov.

Na grafe, geometrické čísla vymenili obrázky, vybraná knižnica vám umožní používať akékoľvek obrázky (obrázok 22).

Obrázok 22 - Návrh a diagram okna "Elektrická reťazová zostava"

V tomto kroku boli vytvorené obrázky prvkov elektrického obvodu, zoznam samotných prvkov bol rozšírený a v okne budovania elektrického obvodu, teraz môžeme viazať elektrické prvky.

4 krok. Na základe toho istého bootstrap urobil kontextový model - mal by sa použiť na akékoľvek akcie vyžadujúce potvrdenie používateľa (vzorka http://getbootstrap.com/javascript/#modals) Obrázok 23.

Obrázok 23 - Rozbaľovacie okno

V budúcnosti sa predpokladalo, že toto kontextové okno umiestnite úlohy s právom na výber používateľa.

Krok. V kontextovom okne vytvorenom v predchádzajúcom kroku pridala zoznam viacerých možností pre úlohy, ktoré budú ponúknuté študentom. Úlohy sa rozhodli vybrať zo stredného poradia školského programu (8-9 tried).

Úlohy zahŕňajú: názov, popis a obrázok (obrázok 24).

Obrázok 24 - Výber možnosti úlohy

Tak, v tomto kroku dostali kontextové okno s výberom úlohy, keď kliknete na jeden z nich, že sa stane aktívnym (zvýraznený).

Krok. Vzhľadom na použitie rôznych elektrických prvkov v úlohách bolo potrebné pridať ďalšie. Po pridaní sa testujeme ako odkazy medzi prvkami (obrázok 25).

Obrázok 25 - Pridanie prvkov elektrického reťazca

Všetky položky môžu byť umiestnené v okne konštrukcie reťaze a vytvoriť fyzické pripojenia, takže prejdite na ďalší krok.

Krok. Pri kontrole úlohy musíte informovať používateľa o výsledku.

Obrázok 26 - pop-up tipy

Hlavné typy chýb pri vykonávaní úloh na montáž okruhu sú uvedené v tabuľke 1.

Tabuľka 1 - Hlavné typy chýb.

Krok. Po dokončení úlohy je k dispozícii tlačidlo "Kontrola". V tomto kroku bol popis pridaný opis prvkov a spojení, ktoré by mali byť v schéme pre úspešné vykonanie (obrázok 27).

Obrázok 27 - Kontrola elektrického obvodu

Ak je úloha úspešná, zobrazí sa dialógové okno, ktoré nám uvádza, že úloha je úspešná.

9 krok. V tomto kroku sa rozhodlo pridať bod pripojenia, ktorý nám umožní zbierať zložitejšie schémy paralelnou zlúčeninou (obrázok 28).

Obrázok 28 - Point pripojenia

Po úspešnom pridaní prvku Point Point, je potrebné pridať úlohu pomocou tejto položky.

Krok. Spustenie a kontrolu nastavenia elektrického obvodu so zariadeniami (obrázok 29).

Obrázok 29 - Výsledok výkonnosti

2.4.6 Metodické odporúčania pre aplikáciu vytvoreného softvérového balíka "Virtuálne laboratórium pre fyziku"

2.4.7 Opis sekcie "o vývojárovi"

Sekcia "On Developer" obsahuje základné informácie o autorovi a očakávané výsledky implementácie softvérového balíka v modernom vzdelávacom procese (obrázok 31).

Obrázok 31 - O vývojárovi

Táto časť bola vytvorená tak, aby poskytla stručné informácie Na vývojárov softvérového komplexu "Virtuálne laboratórium pre fyziku".

Táto časť obsahuje najzákladnejšie informácie o autora, stručne popisuje očakávané výsledky vývoja, osvedčenie o príprave softvérového balíka je pripojené a vedúci promócie projektu je uvedený.

Záver

Predložená práca vykonala revíziu vedeckej a pedagogickej literatúry o uplatňovaní virtuálnych fondov v systéme moderné vzdelávanie. Na základe toho bol zjavený osobitný význam uplatňovania virtuálneho laboratória v procese učenia.

Príspevok sa zaoberá používaním IKT vo vzdelávacom procese, otázka virtualizácie v oblasti vzdelávania, možnosti virtuálnej laboratórnej práce v štúdii procesov a javov je ťažké študovať v reálnych podmienkach.

Vzhľad skutočnosti, že moderný trh softvérových produktov poskytuje veľký počet rôznych programov - mušle, otázku potreby vytvoriť softvérový balík, ktorý vám umožní vykonávať virtuálne laboratórne práce bez akýchkoľvek ťažkostí. S pomocou počítača môže študent ľahko a rýchlo vykonať potrebnú prácu a sledovať jeho vykonanie.

Pred pokračovaním s implementáciou softvérového balíka bola vyvinutá generalizovaná štruktúra virtuálneho laboratória vo fyzike, ktorá je prezentovaná na obrázku 1.

Potom sa uskutočnil výber inštrumentálneho prostredia pre vývoj softvérového balíka "virtuálneho laboratória vo fyzike".

Bola vyvinutá špecifická štruktúra softvérového balíka uvedeného na obrázku 5.

Analyzoval databázu hotových prvkov, ktoré možno použiť na vytvorenie softvérového balíka.

Nástroj na vytvorenie virtuálneho laboratória vo fyzike je prostredie Frontpages, pretože vám umožňuje jednoducho a jednoducho vytvárať a upravovať HTML stránky.

Počas práce bol vytvorený softvérový produkt "Virtuálne laboratórium pre fyziku". Vyvinuté laboratórium pomôže pedagógom vykonávať vzdelávací vzdelávací a pedagogický proces. Je tiež schopný výrazne zjednodušiť správanie komplexných laboratórnych prác, podporuje vizuálne zastúpenie skúseností, zvyšuje účinnosť vzdelávacieho procesu, motivuje študentov

V softvérovom balíku boli vytvorené tri virtuálne laboratóriá:

Elektrické reťazce.
Mechanické javy.
Fenomény tepla.

V každej práci môžu študenti otestovať svoje jednotlivé vedomosti.

Na zabezpečenie interakcie študentov s softvérovým balíkom boli vyvinuté metodické pokyny, ktoré pomáhajú ľahko a rýchlo začať implementáciu virtuálnych laboratórií.

Programový komplex "Virtuálne laboratórium pre fyziku" bola testovaná v triede školského učiteľa I Kategória Rott O.S. (Je pripojený aplikačný certifikát). Ako softvérový balík bol prezentovaný na konferencii "Informačné technológie vo vzdelávaní".

Programový produkt bol vykonaný, počas ktorého sa ukázalo, že softvérový produkt zodpovedá cieľom a úlohám, funguje to stabilne a môže sa aplikovať v praxi.

Treba teda poznamenať, že virtuálne laboratórne práce nahrádza (plne alebo v určitých štádiách) prirodzeným cieľom štúdie, ktorá umožňuje zaručiť získanie výsledkov experimentov, zamerať sa na kľúčové strany skúmaného fenoménu, znížiť čas experimentu.

Pri práci je potrebné si uvedomiť, že virtuálny model zobrazuje skutočné procesy a javy vo viacerých alebo menej zjednodušenej, schematickej forme, takže zistiť otázku, ktorá sa skutočne zdôrazňuje v modeli, a to, čo zostáva v zákulisí, môže byť jednou z foriem úlohy. Tento typ práce je možné vykonať úplne v počítačovej verzii alebo urobiť jeden z krokov v širšej práci, ktorý zahŕňa aj prácu s prírodnými objektmi a laboratórnymi zariadeniami.

Zoznam použitých literatúry

ABDRAKHMANOVA, A. H. Školenie informačných technológií v priebehu všeobecnej fyziky v Technickej univerzite / A.h. ABDRAKHMANOVA - M Vzdelávacie technológie a spoločnosť 2010. T. 13. №3. P. 293-310.
BAENS D. Efektívna práca S Microsoft FrontPage2000 / d. BAENS - SPB.: Peter, 2000. - 720 s. - ISBN 5-272-00125-7.
Krasiikovikov, V.A. Využívanie informačných a komunikačných technológií vo vzdelávaní: TUTORIAL / V.A. Zakopať. [Elektronický zdroj], Rune 09K121752011. - Prístupová adresa http://artlib.osu.ru/site/.
Krasiikovikov, V.A. Technológia pre rozvoj počítačového vzdelávania / V.A. Krasiikovova, priebeh prednášok "Technológie pre rozvoj počítačového vzdelávania znamená" v systéme Moodle - El.Resurt - http://Moodle.osu.ru
Krasikovina, V.A. Tvorba a rozvoj počítačových vyučovacích technológií / V.A. Drecribe, Monografia. - M.: RAO IIO, 2002. - 168 p. - ISBN 5-94162-016-0.
Nové pedagogické a informačné technológie vo vzdelávacom systéme: TUTORIAL / ED. E.S. Polit. - M.: Akadémia, 2001. - 272c. - ISBN 5-7695-0811-6.
Novoseltseva O.N. Možnosť uplatnenia moderných médií vo vzdelávacom procese / o.n. Novoseltseva // Pedagogická veda a vzdelávanie v Rusku av zahraničí. - Taganrog: GOU NPO PU, 2006. - №2.
Uvarov A.YU. Nové informačné technológie a reforma vzdelávania / A.YU. Uvarov // Informatika a vzdelávanie. - m.: 1994. - №3.
Clutivov F.V. Moderná počítačová technológia vo vzdelávaní. Vedecká práca / F.V. Clutches // Učiteľ 2000. - 2000. - №3.
Yakushina E.V. Nové informačné prostredie a interaktívne vzdelávanie / E.V. Yakushin // Lyceum a Gymnázium Vzdelávanie. - 2000. - № 2.
E.S. Politové nové pedagogické a informačné technológie vo vzdelávacom systéme, M., 2000
S.V. Simonovich, informatika: Základný kurz, Peter, 2001.
Bezrukova, V.S. Pedagogika. Projectve Pedagogika: Učebnica pre priemyselné - pedagogické technické školy a pre študentov inžinierstva a pedagogických špecialít / V.S. Bezruckova - Ekaterinburg: Podnikateľská kniha, 1999.
Fyziky v animácie. [Elektronický zdroj]. - URL: http://physics.nad.ru.
Webová stránka ruskej spoločnosti "NT-MDT" na výrobu nanotechnologických zariadení. [Elektronický zdroj]. - URL: http://www.ntmdt.ru/spm-principles.
Flash modely tepelných a mechanických javov. [Elektronický zdroj]. - URL: http://www.virtulab.net.
Yasinsky, V.B. Skúsenosti pri vytváraní elektronických vzdelávacích zdrojov // "využívanie moderných informačných a komunikačných technológií v pedagogike". Karaganda, 2008. P. 16-37.
Spať, t.j. Multimediálny vzdelávací program pre praktické štúdie vo fyzike fyziky // "v systéme pedagogického vzdelávania." M.: / T.E. Spade Multimediálny tréningový program pre praktické školenie vo fyzike. VVI. prof. Nie. Zhukovsky, 2008. P. 307-308.
Potrebujete, V.N., Kadamseva, G. G., PanteleEV, E. R., Tikhonov, A. I. Stratégia a taktika riadenia vzdelávania - Ivanovo: 2003./ne potrebné, g.g. Kadamseva, E.R. Panteleev, A.I. Tikhonov. Stratégia a taktika riadenia kvality vzdelávania.
Starodubtsev, V. A., Fedorov, A. F. Inovatívna úloha virtuálnych laboratórnych pracovných a počítačových dielní // All-Ruská konferencia "EEIS-2003" ./ V. Starodubtsev, A.F. Fedorov, inovatívna úloha virtuálnej laboratórnej práce a počítačových workshopov.
Kopyov, S. P., Rychkov V.N. Programové prostredie pre výstavbu modelov vysporiadania spôsobu konečných prvkov pre paralelné distribuované výpočty / s.p. Kopyov, V.N. Informačná technológia Rychkov. - 2008. - № 3. - P. 75-82.
Kartashavo, E. L., Bagdasarov, G. A. Vizualizácia údajov výpočtových experimentov v oblasti 3D modelovania virtuálnych laboratórií / E.L. Kartasheva, G.A. Bagdasarov, vedecká vizualizácia. - 2010.
Medins, O. Dreamweaver / O. Medina - SPB.: Peter, 2009.
Midhra, M. Dreamweaver MX / M. Midhra - M.: AST, 2005. - 398c. - ISBN 5-17-028901-4.
BAENS D. Efektívna práca s Microsoft FrontPage2000 / D. BAENS SPB.: Peter, 2000. - 720 s. - ISBN 5-272-00125-7.
Matthews, M., Kronan D., Pulzen E. Microsoft Office: FrontPage2003 / M. Mattyuz, D. Kronan, E. Pulzn - M.: Nt Press, 2006. - 288 p. - ISBN 5-477-00206-9.
Plotkin, D. FrontPage2002 / D. Plotkin - M.: AST, 2006. - 558 p. - ISBN 5-17-027191-3.
Morav, I. A. Vzdelávacie informačné technológie. Časť 2. Pedagogické merania: Návod. / I. A. Morav - Vladivostok: Vydavateľstvo Farnevost. Univerzita, 2004. - 174 p.
DYUBIN I.S. Využívanie informačných technológií vo vzdelávacích a výskumných činnostiach / I.S. DYUBIN // Školské technológie. - 2001. №5.
KODJASPIROVA GM Technické učebné nástroje a metódy ich používania. Tutorial / G.M. KODJASPIROVA, K.V. Petrov. - M.: Academy, 2001.
Kupriyanov M. Didaktické nástroje nových vzdelávacích technológií / M. Kupriyanov // Vysoké vzdelávanie v Rusku. - 2001. - № 3.
B.S. Berenfeld, K.L. Botagin, inovatívne vzdelávacie produkty novej generácie využívajúce fondy IKT, otázky vzdelávania, 3-2005.
IKT v oblasti predmetu. Časť V. Fyzika: Metodické odporúčania: ED. V.e. Frakdina. - SPB, GOU DPO CPCS SPB "Regionálne centrum pre posudzovanie vzdelávania a informačných technológií", 2010.
V.I.I.Elkin "pôvodné hodiny fyziky a prijatie tréningu" "Fyzika v škole", №24 / 2001.
Randall N., Jones D. Použitie Microsoft FrontPage špeciálne vydanie / N. Randall, D. Jones - M.: Williams, 2002. - 848 p. - ISBN 5-8459-0257-6.
TALYZINA, N.F. Pedagogická psychológia: Štúdie. Príručka pre štúdium prostredia Ped. štúdie. Vozidlá / N.F. Talyzina - M.: Vydavateľstvo Centrum "Academy", 1998. - 288 p. - ISBN 5-7695-0183-9.
TornDayk E. Zásady odbornej prípravy založené na psychológii / E. TornDagek. - 2 ed. - m.: 1929.
Hester N. FrontPage2002 pre Windows / N. Hester - M.: Dmk Press, 2002. - 448 p. - ISBN 5-94074-117-7.

Stiahnuť ▼: Nemáte prístup k stiahnutiu súborov z nášho servera.

Virtuálne laboratórne práce vo fyzike.

Dôležitým miestom pri vytváraní výskumných kompetencií študentov v lekciách fyziky je daná demonštračným experimentom a frontálnym laboratórnym prácou. Fyzický experiment v lekciách fyzických látok tvorí študentov predtým akumulovaných myšlienok o fyzikálnych javoch a procesoch, dopĺňajú a rozširuje horizonty študentov. V priebehu experimentu vedeného študentmi nezávisle počas laboratórnej práce sa naučia vzory fyzikálnych javov, oboznámili sa s metódami ich výskumu, naučiť sa pracovať s fyzickými zariadeniami a inštaláciami, to znamená, že sa naučia samostatne zarábať vedomosti praxe. Pri vykonávaní fyzického experimentu sú teda štúdie tvorené výskumnou kompetenciou.

Na vykonávanie plnohodnotného telesného experimentu je však nevyhnutné demonštračné a čelné, vhodné vybavenie v dostatočnom množstve. V súčasnosti školské laboratóriá vo fyzike nie sú dostatočne vybavené nástrojmi vo fyzike a vzdelávacích a vizuálnych kvót na demonštračné a predné laboratórne práce. Zariadenie sa nielen nepoužilo, je tiež morálne zastarané.

Aj pri úplnom personálnom obsadení fyziky laboratória si skutočný experiment vyžaduje veľa času na prípravu a držanie. Zároveň, vďaka významným chybám merania, lehota lekcie, skutočný experiment často nemôže slúžiť ako zdroj vedomostí o fyzických zákonoch, pretože identifikované vzory majú len približnú povahu, často správne vypočítaná chyba merané hodnoty. Tak, aby vykonali plnohodnotný laboratórny experiment vo fyzike, keď je zdroj dostupný v školách ťažké.

Žiaci nemôžu predložiť niektoré javy Macromrir a MicroLLD, pretože individuálne javy študované v priebehu vysokej školy fyziky nemožno pozorovať v reálnom živote a navyše, napríklad experimentálne vo fyzickom laboratóriu, napríklad fenoménom atómovej a jadrovej fyziky , atď.

Vykonanie individuálnych experimentálnych úloh v triede na existujúcej zariadení sa vyskytuje, keď je špecifické špecifické parametre, ktoré nie je možné zmeniť. V tomto ohľade nie je možné vysledovať všetky modely študovaných javov, ktoré ovplyvňujú aj úroveň vedomostí študentov.

A napokon je nemožné učiť študentov, aby nezávisle vyrábali fyzické znalosti, to znamená, že s nimi vytvoria výskumnú kompetenciu, uplatňovanie len tradičných vzdelávacích technológií. Žiť v informačnom svete, nie je možné vykonať proces učenia bez použitia informačných technológií. A podľa nášho názoru má svoje vlastné dôvody:

Hlavnou úlohou vzdelávania v tento moment - tvorba študentov a zručností nezávislého získavania vedomostí. Informačné technológie dávajú takúto príležitosť.

Nie je to tajomstvo, že v súčasnosti študenti stratili záujem o štúdium, a najmä na štúdium fyziky. A používanie počítača sa zvyšuje a stimuluje záujem študentov o získanie nových poznatkov.

Každý študent je individuálny. A používanie počítača v učení umožňuje zohľadniť jednotlivé vlastnosti študenta, dáva veľký výber samotného študenta pri výbere vlastného tempa študijného materiálu, konsolidácie a hodnotenia. Vyhodnotenie výsledkov asimilácie témy študentom prostredníctvom vykonávania testov na počítači odstraňuje osobný postoj učiteľa študentovi.

V tejto súvislosti sa objavuje myšlienka: Použite informačné technológie v triedach fyziky, menovite pri vykonávaní laboratórnych prác.

Ak budete vykonávať fyzický experiment a frontálne laboratórne práce pomocou virtuálnych modelov prostredníctvom počítača, môžete kompenzovať nedostatok vybavenia vo fyzickom laboratóriu školy, a preto učí študentov, aby nezávisle vyrábali fyzické znalosti počas fyzického experimentu na virtuálnych modeloch, To znamená, že skutočná možnosť vytvorenia potrebnej výskumnej kompetencie v študentoch a zvyšuje úroveň vzdelávania študentov vo fyzike.

Využívanie počítačových technológií vo fyzike lekcie umožňuje tvorbu praktických zručností ako virtuálne počítačové prostredie vám umožní rýchlo zmeniť formuláciu skúseností, čo zabezpečuje významnú variabilitu svojich výsledkov, a to výrazne obohacuje prax vykonávania logickej analýzy a formulácií Výsledky experimentu. Okrem toho môžete opakovane testuje s variabilnými parametrami, udržujte výsledky a vrátiť sa k vášmu výskumu vo vhodnom čase. Okrem toho, v počítačovej verzii je možné oveľa väčší počet experimentov. Práca s týmito modelmi otvára obrovské kognitívne príležitosti pred študentmi, čo ich robí nielen pozorovateľmi, ale aj aktívnymi účastníkmi experimentov.

Ďalším pozitívnym momentom je, že počítač poskytuje jedinečný, nie realizovaný v skutočnom telesnom experimente, možnosť vizualizácie nie je skutočným fenoménom prírody, a jeho zjednodušený teoretický model, ktorý vám umožní rýchlo a efektívne nájsť hlavné fyzické vzory pozorovaný jav. Okrem toho môže študent súčasne sledovať výstavbu zodpovedajúcich grafických vzorov. Grafický spôsob zobrazenia výsledkov modelovania uľahčuje študentov, aby sa naučili veľké množstvo prijatých informácií. Takéto modely majú určitú hodnotu, pretože študenti majú tendenciu mať významné ťažkosti pri budovaní a čítaní grafov. Je tiež potrebné vziať do úvahy, že nie všetky procesy, javy, historické experimenty na študentov fyziky sú schopní si predstaviť bez pomoci virtuálnych modelov (napríklad difúziou v plynoch, carno cyklu, fenomén foto efektu, energie viazanie jadier atď.). Interaktívne modely umožňujú študentovi vidieť procesy v zjednodušenej forme, predstavte si inštalačné schémy, dať experimenty vo všetkých nemožných v reálnom živote.

Všetky počítačové laboratórne práce vykonávajú klasická schéma:

Teoretický vývoj materiálu;

Štúdium hotového počítačového laboratórneho zariadenia alebo vytvorenie modelu skutočnej laboratórnej inštalácie na počítači;

Experimentálne štúdie;

Spracovanie výsledkov experimentu na počítači.

Počítačové laboratórne zariadenie je spravidla počítačový model skutočnej experimentálnej inštalácie, vyrobenej pomocou počítačovej grafiky a počítačovej simulácie. Niektoré práce majú len laboratórnu inštaláciu a jej prvky. V tomto prípade, pred pokračovaním na vykonávanie laboratórnych prác, musí byť laboratórne zariadenie zostavené na počítači. Experimentálne štúdie sú okamžitým analógom experimentu na skutočnej fyzickej inštalácii. V tomto prípade sa skutočný fyzikálny proces simuluje na počítači.

Vlastnosti EOR "Fyzika. Elektrická energia. Virtuálne laboratórium. "

V súčasnosti existuje pomerne veľa e-learningových nástrojov, v ktorých sa vyvíjajú virtuálne laboratórne práce. V našej práci sme použili elektronický vzdelávací nástroj "Fyzika. Elektrina. Virtuálne laboratórium"(Ďalej len - eto navrhnuté na podporu vzdelávacieho procesu na tému "elektrina" vo všeobecných vzdelávacích inštitúciách (obr. 1).

Fig.1 ETO.

Táto príručka bola stanovená skupinou vedcov z Polotskej štátnej univerzity. Pri používaní tohto ESO existuje niekoľko výhod.

Jednoduchá inštalácia programu.

Jednoduché užívateľské rozhranie.

Zariadenia, plne kopírovať skutočné.

Veľký počet zariadení.

Súvrhnuté všetky skutočné pravidlá pre prácu s elektrickými obvodmi.

Možnosť držania dostatočne veľkého počtu laboratórnych prác za rôznych podmienok.

Možnosť vykonania prác, vrátane demonštrovania následkov nedosiahnuteľného alebo nežiaduceho vynálezu experimentu (odvážna poistka, žiarovka, elektromer; zmena polarity inkluzívneho zariadenia atď.).

Schopnosť vykonávať laboratórne práce nie je vo vzdelávacej inštitúcii.

Všeobecný

ESO je navrhnutý tak, aby poskytoval počítačovú podporu na vyučovanie predmetu "fyziky". Hlavným cieľom vytvorenia, distribúcie a aplikácie ESO zlepšuje kvalitu vzdelávania prostredníctvom efektívneho metodického metodického zdravého, systematického využívania všetkých účastníkov vzdelávacieho procesu v rôznych štádiách vzdelávacie aktivity.

Vzdelávacie materiály zahrnuté v tomto ESO sú v súlade s požiadavkami vzdelávacieho programu vo fyzike. Základom vzdelávacích materiálov tohto ESO spôsobí materiály moderných učebníc fyziky, ako aj didaktických materiálov pre laboratórne práce a experimentálne štúdie.

Koncepčné zariadenie používané vo vyvinutom ESO je založené na vzdelávacom materiáli súčasných učebníc o fyzike, ako aj odporúčané na použitie v adresári stredných škôl vo fyzike.

Virtuálne laboratórium je implementované ako samostatný operačný systémOkná.

Tento ESO vám umožňuje vykonávať frontálne laboratórne práce pomocou virtuálnych modelov reálnych nástrojov a zariadení (obr. 2).

Zariadenie na obr.

Demonštračné skúsenosti umožňujú ukázať a vysvetliť výsledky činností, ktoré nemôžu byť nemožné alebo nežiaduce v reálnych podmienkach (obr. 3).

Obr. Špecifické výsledky skúseností.

Poskytuje sa možnosť organizácie individuálne práceKeď študenti môžu nezávisle dať experimenty, ako aj skúsenosti s opakovaním mimo lekcie, napríklad na domácom počítači.

Priradenie ESO

ETO -computer nástroj používaný vo výučbe fyziky potrebných na riešenie vzdelávacích a pedagogických úloh.

ESO možno použiť na poskytovanie počítačovej podpory na vyučovanie predmetu "fyziky".

ESO obsahuje 8 laboratórnych prác na sekcii "Elektrická energia" kurzov fyziky študovaná v triedach VIII a XI.

S pomocou ESO sa riešia hlavné úlohy zabezpečenia počítačovej podpory nasledujúcich etáp vzdelávacích aktivít:

Vysvetlenie vzdelávacieho materiálu

Jeho fixáciu a opakovanie;

Organizácia nezávislej kognitívnej aktivity študenta;

Diagnostika a korekcia medzier v poznatkoch;

Medziprodukt a konečná kontrola.

ESO sa môže použiť ako účinný prostriedok na vytvorenie praktických zručností v študentoch a zručnostiach v týchto formách vzdelávacích aktivít: \\ t

Vykonávať laboratórne práce (hlavný účel);

Ako prostriedok na organizovanie demonštračného experimentu, vrátane demonštrovania dôsledkov nedosiahnuteľného alebo nežiaduceho vynálezu experiment (odvážny poistky, žiarovka, elektromer; zmena polarity prístroja atď.)

Pri riešení experimentálnych úloh;

Organizovať vzdelávacie a výskumné práce študentov, riešenie tvorivých úloh v čase po školskom čase, vrátane domova.

ESO môže byť tiež použitý v nasledujúcich demonštráciách, experimentoch a virtuálnych experimentálnych štúdiách: súčasné zdroje; ampérmeter, voltmeter; Štúdium závislosti prúdu pre napätie na reťazovom úseku; Štúdium závislosti aktuálnej sily v riadku od dĺžky jeho pracovnej časti; štúdium závislosti od odporu vodičov z ich dĺžky, prierezovej plochy a druh látky; Zariadenia a účinky rosostatov; Sekvenčné a paralelné pripojenie vodičov; Stanovenie výkonu spotrebovaného elektrickým vykurovacím zariadením; Poistky.

o ručná pamäť bližšie: 1 GB;

frekvencia procesorov od 1100 MHz;

disková pamäť - 1 GB voľné miesto na disku;

funkcie v operačných systémochOkná 98 / NT / 2000 / XP / Vista.;

v operačnom systémej.prehliadač je nainštalovanýPANI.Prieskumník. 6.0/7.0;

pre pohodlie práce užívateľa musí byť pracovisko vybavené myšacím manipulátorom, monitorom s rozlíšením 1024x.768 a viac;

dostupnosť zariadeniaČítanieCd/ Dvd Disky na inštaláciu ESO.

Vizuálna fyzika poskytuje učiteľovi možnosť nájsť najzaujímavejšie a účinnejšie vyučovacie metódy, vyrábať triedy v zaujímavých a nasýtených.

Hlavnou výhodou vizuálnej fyziky je schopnosť demonštrovať fyzikálne javy v širšej perspektíve a ich komplexnom výskume. Každá práca pokrýva veľké množstvo vzdelávacieho materiálu, a to aj z rôznych častí fyziky. To poskytuje dostatočné možnosti na stanovenie interdisciplinárnych dlhopisov, sumarizovať a systematizovať teoretické poznatky.

Virtuálna fyzika (alebo fyzika online) Toto je nový jedinečný smer vo vzdelávacom systéme. Nie je to tajomstvo, že 90% informácií prichádza do nášho mozgu cez vizuálny nerv. A nie je prekvapujúce, že keď sa človek nevidí, nebude jasne pochopiť povahu tých alebo iných fyzikálnych javov. Preto musí byť proces učenia nevyhnutne podporovaný vizuálnymi materiálmi. A len úžasné, keď nemôžete vidieť len statický obraz, ktorý zobrazuje akýkoľvek fyzický fenomén, ale tiež sa pozerá na tento fenomén v pohybe. Tento zdroj umožňuje učiteľom vo svetlom a uvoľnenej forme, jasne ukazujú nielen akcie základných zákonov fyziky, ale tiež pomáhajú organizovať online laboratórne práce na fyzike na väčšine oddielov všeobecného vzdelávacieho programu. Napríklad, ako môžete vysvetliť princíp akcie p-n Prechod? Len ukazuje animáciu tohto procesu dieťaťu, okamžite sa stáva jasným. Alebo to môže byť jasne zobrazené prechodovým procesom elektrónov trením pohárom o hodváb a potom, čo dieťa bude mať menej otázok o povahe tohto fenoménu. Okrem toho vizuálne výhody pokrývajú takmer všetky časti fyziky. Chcete napríklad vysvetliť mechaniku? Prosím, tu máte animácie, ktoré ukazujú druhý zákon Newtonu, zákon o zachovaní impulzu pod kolíziou orgánov, pohyb orgánov okolo obvodu podľa činností gravitácie a elasticity atď. Chcete študovať sekciu optiky, nie je nič jednoduchšie! Odborníci sú jasne ukázané, že merajú dĺžku svetelnej vlny pomocou difrakčnej mriežky, pozorovania solídnej a harmonogram emisné spektrá, pozorovanie rušenia a difrakcie svetla a mnoho ďalších experimentov. Ale čo elektrina? A táto sekcia sa platí, že nie je malým vizuálnym výhodám, napríklad, tam je experimenty na pracovnom práve Pre kompletný reťazec štúdium zmiešaného spojenia vodičov, elektromagnetickej indukcie atď.

Proces učenia sa teda z "povinností", ku ktorému sme si na vás zvykli, sa zmenia na hru. Dieťa bude zaujímať a zábavné pozrieť sa na animácie fyzikálnych javov a to bude nielen zjednodušené, ale tiež urýchli proces učenia. Okrem toho môže byť možné dieťaťu poskytnúť ešte viac informácií, než by mohol vziať so zvyčajnou formou učenia. Okrem toho mnohé animácie môžu úplne nahradiť laboratórne zariadeniaJe teda ideálny pre mnoho vidieckych škôl, kde, bohužiaľ, nemôžete vždy spĺňať elektrickomerom Braun. Áno, o čom je to, aby ste sa porozprávali, neexistuje mnoho zariadení ani v bežných školách veľkých miest. Je možné zaviesť takéto vizuálne výhody pre povinný program vzdelávania, po ukončení štúdia, dostaneme ľudí, ktorí majú záujem o fyziku, ktorá sa nakoniec stanú mladými vedcami, z ktorých niektoré budú môcť urobiť skvelé objavy! Vedecká éra veľkých domácich vedcov sa teda oživí a naša krajina opäť, ako v sovietskych časoch, vytvorí jedinečné technológie, ktoré predbehli svoj čas. Preto si myslím, že je potrebné, aby takéto zdroje čo najviac populácie, aby ich oznámili nielen učiteľom, ale aj samotným školám, pretože mnohí z nich budú mať záujem o učenie fyzikálne javy nielen v školskom lekciách, ale aj doma voľný čas A táto stránka im dáva takúto príležitosť! Fyzika online Je to zaujímavé, informatívne, vizuálne a ľahko dostupné!

Vizuálna fyzika poskytuje učiteľovi možnosť nájsť najzaujímavejšie a účinnejšie vyučovacie metódy, vyrábať triedy v zaujímavých a nasýtených.

Virtuálna fyzika (alebo fyzika online) Toto je nový jedinečný smer vo vzdelávacom systéme. Nie je to tajomstvo, že 90% informácií prichádza do nášho mozgu cez vizuálny nerv. A nie je prekvapujúce, že keď sa človek nevidí, nebude jasne pochopiť povahu tých alebo iných fyzikálnych javov. Preto musí byť proces učenia nevyhnutne podporovaný vizuálnymi materiálmi. A len úžasné, keď nemôžete vidieť len statický obraz, ktorý zobrazuje akýkoľvek fyzický fenomén, ale tiež sa pozerá na tento fenomén v pohybe. Tento zdroj umožňuje učiteľom vo svetlom a uvoľnenej forme, jasne ukazujú nielen akcie základných zákonov fyziky, ale tiež pomáhajú organizovať online laboratórne práce na fyzike na väčšine oddielov všeobecného vzdelávacieho programu. Napríklad, ako môžete vysvetliť princíp prevádzky p-N prechodu? Len ukazuje animáciu tohto procesu dieťaťu, okamžite sa stáva jasným. Alebo to môže byť jasne zobrazené prechodovým procesom elektrónov trením pohárom o hodváb a potom, čo dieťa bude mať menej otázok o povahe tohto fenoménu. Okrem toho vizuálne výhody pokrývajú takmer všetky časti fyziky. Chcete napríklad vysvetliť mechaniku? Prosím, tu máte animácie, ktoré ukazujú druhý zákon Newtonu, zákon o zachovaní impulzu pod kolíziou orgánov, pohyb orgánov okolo obvodu podľa činností gravitácie a elasticity atď. Chcete študovať sekciu optiky, nie je nič jednoduchšie! Odborníci sú jasne ukázané, že merajú dĺžku svetelnej vlny pomocou difrakčnej mriežky, pozorovania solídnej a harmonogram emisné spektrá, pozorovanie rušenia a difrakcie svetla a mnoho ďalších experimentov. Ale čo elektrina? A táto sekcia sa platí, že nie je malým vizuálnym výhodám, napríklad, tam je experimenty na pracovnom práve Pre kompletný reťazec štúdium zmiešaného spojenia vodičov, elektromagnetickej indukcie atď.

Proces učenia sa teda z "povinností", ku ktorému sme si na vás zvykli, sa zmenia na hru. Dieťa bude zaujímať a zábavné pozrieť sa na animácie fyzikálnych javov a to bude nielen zjednodušené, ale tiež urýchli proces učenia. Okrem toho môže byť možné dieťaťu poskytnúť ešte viac informácií, než by mohol vziať so zvyčajnou formou učenia. Okrem toho mnohé animácie môžu úplne nahradiť laboratórne zariadeniaJe teda ideálny pre mnoho vidieckych škôl, kde, bohužiaľ, nemôžete vždy spĺňať elektrickomerom Braun. Áno, o čom je to, aby ste sa porozprávali, neexistuje mnoho zariadení ani v bežných školách veľkých miest. Je možné zaviesť takéto vizuálne výhody pre povinný program vzdelávania, po ukončení štúdia, dostaneme ľudí, ktorí majú záujem o fyziku, ktorá sa nakoniec stanú mladými vedcami, z ktorých niektoré budú môcť urobiť skvelé objavy! Vedecká éra veľkých domácich vedcov sa teda oživí a naša krajina opäť, ako v sovietskych časoch, vytvorí jedinečné technológie, ktoré predbehli svoj čas. Preto si myslím, že je potrebné, aby takéto zdroje čo najviac populácie, aby ich oznámili nielen učiteľom, ale aj samotným školám, pretože mnohí z nich budú mať záujem o učenie fyzikálne javy Nielen v školskom lekciách, ale aj doma vo vašom voľnom čase a táto stránka im dáva takúto príležitosť! Fyzika online Je to zaujímavé, informatívne, vizuálne a ľahko dostupné!

Táto časť prezentuje virtuálne laboratórne práce vo fyzike. V laboratórnych prácach na fyzike, zručnosti vykonávania experimentov, chápania zariadení sa zakúpia. Existuje možnosť naučiť sa nezávisle vyvodiť závery zo skúsených údajov a tým hlbšie a úplne absorbovať teoretický materiál.

"Atrue Device. Kontrola druhého zákona Newtona".