|
|
Некоторые модели компьютерного курса «Открытая Физика» позволяют предложить учащимся наиболее интересные, с нашей точки зрения, задания – это задания проблемного и исследовательского характера. В разделе механика к таким моделям можно отнести компьютерные модели «Движение тела, брошенного под углом к горизонту» и «Упругие и неупругие соударения».
Рассмотрим использование проблемных заданий на уроке на примере модели «Движение тела, брошенного под углом к горизонту». При изучении движения тела, брошенного горизонтально, можно предложить учащимся следующий вопрос: два тела падают с одной и той же высоты, причём первое тело падает без начальной скорости, а второе – с начальной скоростью, направленной горизонтально; какое тело упадёт на землю раньше? Наверняка в классе найдутся ребята, которые считают, что первое тело упадёт раньше. Вот здесь то и пригодится компьютерный эксперимент.
Конечно, мы не ставим под сомнение полезность демонстрации данного эксперимента с использованием лабораторного оборудования. Более того, мы считаем натурный эксперимент чрезвычайно полезным. Однако согласитесь, что данный эксперимент в кабинете физики при малой высоте, с которой падают тела, получается не слишком убедительным. А что делать, если показать натурный эксперимент по разным причинам не представляется возможным? Ведь даже многие выпускники школы неправильно отвечают на поставленный выше вопрос. Компьютерная модель в данном случае позволяет выполнить ряд экспериментов при различных начальных условиях (высоте и начальной скорости) и показать, что указанные выше тела падают на землю за одно и то же время. Кто-то из коллег может возразить, что и компьютерный эксперимент нельзя считать убедительным, так как только опыт можно считать критерием истины. Вот именно эти вопросы, которые касаются применимости компьютерных моделей при изучении физики, и следует обсудить с учащимися, а то, что наличие горизонтальной скорости не влияет на время падения тела, после проведённых компьютерных экспериментов, они поймут и запомнят обязательно.Изучение движения тела, брошенного под углом к горизонту можно начать со следующих вопросов:
Возможно, в классах со слабой математической подготовкой или в гуманитарных классах таким экспериментальным рассмотрением данной темы можно и ограничиться, так как вывод соответствующих математических формул для учащихся таких классов всё равно слишком сложен и ничего кроме скуки обычно не вызывает.
В классах с хорошей математической подготовкой, после описанных экспериментов, вывод формул воспринимается учащимися более заинтересованно и с более глубоким пониманием сути явления. Кроме того, наиболее сильным учащимся можно предложить самостоятельно исследовать случай бросания тела под углом к горизонту с некоторой высоты. Можно также предложить им вывести формулы для расчёта времени полёта, максимальной высоты и дальности полёта тела для указанного случая и проверить эти формулы экспериментально при решении соответствующих задач. В данном случае компьютерная модель придаёт работе по выводу формул и их проверке характер исследования и делает эту работу более привлекательной.
Таким образом, мы перешли к рассмотрению исследовательских заданий. Ряд таких заданий позволяет сформулировать и компьютерная модель «Упругие и неупругие соударения», например:
В качестве примера исследовательского задания из раздела термодинамика можно привести следующее задание: найдите максимальное число отличий адиабатного процесса от изотермического. Для выполнения данного задания имеет смысл порекомендовать учащимся открыть окна соответствующих компьютерных моделей одновременно и расположить их на экране таким образом, чтобы они не перекрывали друг друга. При этом работа с указанными моделями является наиболее наглядной и эффективной.
Отметим, что задания проблемного и исследовательского характера существенно повышают заинтересованность учащихся в изучении физики и являются дополнительным мотивирующим фактором. Можно сказать, что в таких случаях использование компьютерных моделей наиболее оправдано.
|
|
 |
