science-review.ru
Президент Республики Казахстан Н. Назарбаев в Послании народу Казахстана «Стратегия «Казахстан-2050» – новый политический курс состоявшегося государства» обозначив приоритеты в сфере образования сказал: – Нам предстоит произвести модернизацию методик преподавания и активно развивать он-лайн-системы образования, создавая региональные школьные центры.Мы должны интенсивно внедрять инновационные методы, решения и инструменты в отечественную систему образования, включая дистанционное обучение и обучение в режиме он-лайн, доступные для всех желающих [1].
Для реализации поставленных задач кафедра «Теория и методика преподавания физики» ЮКГУ им. Ауэзова МОН РК с 2011-2012 учебного года внедрила в учебный процесс дисциплины «Информационные технологии в образовании», «Информационные технологии в преподавании физики», «Методика использования электронных учебников» программы которых предусматривает освоение и использование современных информационных технологии в преподавании физики.
Одной из трудных задач внедрения результатов использования инфопмационных технологий в учреждениях образования является недостаточное практическое умение преподавателей школ использования компьютерных моделей физических явлений для организации проведения лабораторных работ. От организации компьютерных лабораторных работ во многом зависит активизация, мотивация и в конечном счете эффективность обучения. О создании и использовании моделей бланков организации компьютерных лабораторных работ по исследованию различных физических явлений в учебном процессе нами ранее написаны [2-17].
Мощным средством обучения электричеству, по мнению многих отечественных зарубежных специалистов является продукция [22] созданная под руководством профессорa Кашкаровa В.В. (Каз.НУ им.Фль-Фараби) и профессора Козел С.М. (МФТИ) [23]. Особенностью [22] является то, что все элементы электрических цепей (резистор, конденсатор, индуктивность, источник тока и т.т) на компьютерной модели напоминаеют реальные элементы выпускаемые промышленностью. Используя эти ресурсы, нами разработанызадания по электричеству с последующей проверкой результатов на компьютерной модели.
1. Вычислить сопротивление между точками А и В цепи представленной на рис. 1, реализовать ее на компьютерной модели по[22] и сравнить результаты с компьютерным экспериментом (рис. 2).
Рис. 1. Схема вычисления сопротивления цепи между точками А и В
В компьютерном эксперименте сопртивление измеряется с помощью мультиметра.
Рис. 2. Вид схемы собранной на монтажном столе компьютерной модели
Ответы: ................................................................................................................
2. Вычислить электроемкость между точками А и В цепи представленной на рис. 3, реализовать ее на компьютерной модели по [23] и сравнить результаты с компьютерным экспериментом (рис. 4).
Рис. 3. Схема вычисления электоемкости цепи между точками А и В
Рис. 4. Вид схемы собранной на монтажном столе компьютерной модели
Для проверки правильности указанных эквивалентных схем необходимо в компьютерном эксперименте подключить между точками А и В источник тока. При этом конденсатор С4 незаряженным, т.е. между его обкладками будет отутствовать разность потенциалов.
Ответы: .....................................................
3. Вычислить сопротивление между точками А и В цепи представленной на рис. 5, реализовать ее на компьютерной модели по [23] и сравнить результаты с компьютерным экспериментом (рис. 6).
Рис. 5. Схема вычисления сопротивления цепи между точками А и В
Рис. 6. Вид схемы собранной на монтажном столе компьютерной модели
Чтобы определить сопротивление цепи в компьютерном эксперименте необходимо подключить к уазанным точкам источник тока с определенным значением ЭД.С. и амперметр после чего по их показаниям определить необходимое сопротивление.
Ответы: .....................................................
4. Вычислить сопротивление между точками А и В цепи представленной на рис. 7, реализовать ее на компьютерной модели по [22] и сравнить результаты с компьютерным экспериментом (рис. 8). Вычислить токи в каждом участке.
Чтобы определить токи в каждом участке цепи предварительно небходимо измерить сопротивление каждого участка с помощью мультиметра.
Ответы: .....................................................
5. Как изменится силы токов показываемые амперметрами при выключении ключа (рис. 9) и сравнить результаты с компьютерным экспериментом (рис. 10). Сопротивлением амперметра пренебречь.
Ответы: .....................................................
Рис. 7. Схема вычисления сопротивления цепи между точками А и В
Рис. 8. Вид схемы собранной на монтажном столе компьютерной модели
Рис. 9. Схема вычисления силы токов при включенном и выключенном ключе К
Рис. 10. Вид схемы собранной на монтажном столе компьютерной модели
При выполнении каждого задания необходимо предврительно решитьзадачи на бумаге, затем реализовать компьютерный эксперимент и сравнить результаты. Ход решения задач необходимо представлять вместе с ответами. По окончании работы преподаватель обсуждает результаты вместе с учениками, оценивеат каждуюработу и при небходимости дает пояснения. Выполнение вышеуказанных заданий предлагались ученикам 10-11 классов Назарбаев интелектуальной школыфизико-математического направления г. Шымент, областной школы-интернат для одаренных детей г. Шымент и школы-гимназии им. М. Ауэзова г. Арысь. Большинство учеников успешно справились с заданиями и выполняли задания с особым усердием.