Компьютерные модели как средство повышения эффективности обучения физике

Авторы

  • Н.А. Шектибаев Международный казахско-турецкий университет имени Х.А.Ясави
  • Т.Е. Торехан Международный казахско-турецкий университет имени Х.А.Ясави

Ключевые слова:

компьютерное моделирование, атомная и квантовая физика, виртуальная программа, методика обучения.

Аннотация

Компьютерные модели и программы являются одним из основных инструментов в образовании, поэтому разработка плана их развития и использования в сфере образования является одним из основных проблем. Использование компьютерных моделей поможет изучить новую тему, демонстрационный эксперимент и явления без нарушения техники безопасности. Многие эксперты считают, что компьютер в настоящее время позволяет качественно совершить прорыв в системе образования.
Модели физических явлений и экспериментов активно формируют знания учащихся. В преподавании ряда разделов курса физики, таких как атомная и ядерная физика, квантовая механика, физика элементарных частиц, очевидны существенные вопросы по проведению экспериментов. Эти разделы относятся к важным областям физики, которые занимаются изучением явлений и процессов в микромире. Поэтому из-за некоторых сложностей оснащения кабинетов физики компьютер выступает в качестве помощника. Ход статьи в квантовой физике и атомной физике рассматриваются компьютерные модели, помогающие объяснить изучаемые явления, ход процессов, а также методика работы с компьютерными программами, имитирующими лабораторные установки по данному разделу , так как физические лаборанты являются неотъемлемой частью обучения.
Использование компьютерных моделей и программ в образовательных целях дает учащимся уникальную возможность окунуться в мир квантовой и атомной физики. В данном исследовании анализируется эффективность таких моделей в учебном процессе, их влияние на понимание учащимися основных понятий квантовой и атомной физики, а также составляются опросные работы на основе этих проблем. Опрос охватывает около 40 учителей физики. Работа основана на анализе существующих педагогических экспериментов и исследований в области применения компьютерных моделей для обучения физике. Основное внимание уделяется оценке влияния этих моделей на качество знаний и их способности сделать сложные концепции доступными и понятными для учащихся. Полученные результаты могут послужить основой для дальнейшего совершенствования методов обучения квантовой и атомной физике с использованием компьютерных программ.
Внедрение компьютерных программ может помочь учащемуся создать эффективную учебную среду для его работы в своем собственном темпе и в сотрудничестве с классом. Можно сказать, что применение моделей физических процессов в подготовке учащихся к эффективному обучению открывает большие возможности для создания качественных и новых форм и методов, большую роль играет применение компьютерных моделей физических явлений. Особое значение в развитии способностей учащихся к наблюдению, мышлению, обобщению на основе наблюдаемых фактов, прогнозированию хода наблюдаемого процесса.

Библиографические ссылки

Использование компьютерных моделей физических явлений при обучении физике в современной школе: http://elar.uspu.ru/bitstream/uspu/3356/1/22Piankova2.pdf

Пец А.В. Цифровые технологии в научных исследованиях как компонент образовательного пространства инженерного вуза // Информатика и образование. 2009. №1. С. 112—113.

СОВРЕМЕННЫЙ ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО АТОМНОЙ И КВАНТОВОЙ ФИЗИКЕ. А.В. Пец, 2016

Бутиков Е.И. Компьютерное моделирование в преподавании физики // Физическое образование в вузах. 1996. № 1. С. 35-38.

Тихомиров Ю.В. Универсальный лабораторный практикум по курсу физики на основе компьютерных моделей // Открытое образование. 20014. № 3. С. 17-26.

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В КУРСЕ ОБЩЕЙ ФИЗИКИ ТЕХНИЧЕСКОГО ВУЗА. М.Ю. Демина, А.В. Демин, Л.С. Полугрудова

Назаров А.И. Информационные и коммуникационные технологии в системе открытого обучения физике в региональном вузе. Д....док.пед.наук. –Санкт-Петербург, 20015.

Virtual Laboratory to Improve Students’ Conceptual Understanding in Physics Learning: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1108/1/012049/pdf

Widiasih. (2023). Utilization Virtual Laboratory in Physics Learning: Bibliometric Analysi. Studies in Learning and Teaching, 4(1), 123-133. Https://doi.org/10.46627/silet.v4i1.213

VASCAK (Физика в школе): https://www.vascak.cz/

The virtual laboratory and interactive screen experiments: https://web.phys.ksu.edu/icpe/publications/teach2/Hatherly.pdf .

Ispolzovanie kompyuternih modelei fizicheskih yavlenii pri obuchenii fizike v sovremennoi shkole: http://elar.uspu.ru/bitstream/uspu/3356/1/22Piankova2.pdf

Pec A.V. Cifrovie tehnologii v nauchnih issledovaniyah kak komponent obrazovatelnogo prostranstva injenernogo vuza // Informatika i obrazovanie. 2009. №1. S. 112—113.

SOVREMENNII LABORATORNII PRAKTIKUM PO ATOMNOI I KVANTOVOI FIZIKE. A.V. Pec, 2016

Butikov E.I. Kompyuternoe modelirovanie v prepodavanii fiziki // Fizicheskoe obrazovanie v vuzah. 1996. № 1. S. 35-38.

Tihomirov Yu.V. Universalnii laboratornii praktikum po kursu fiziki na osnove kompyuternih modelei // Otkritoe obrazovanie. 20014. № 3. S. 17-26.

KOMPYuTERNOE MODELIROVANIE V KURSE OBSchEI FIZIKI TEHNIChESKOGO VUZA. M.Yu. Demina, A.V. Demin, L.S. Polugrudova.

Nazarov A.I. Informacionnie i kommunikacionnie tehnologii v sisteme otkritogo obucheniya fizike v regionalnom vuze. D....dok.ped.nauk. , Sankt-Peterburg

Virtual Laboratory to Improve Students’ Conceptual Understanding in Physics Learning: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1108/1/012049/pdf

Widiasih. (2023). Utilization Virtual Laboratory in Physics Learning: Bibliometric Analysi. Studies in Learning and Teaching, 4(1), 123-133. Https://doi.org/10.46627/silet.v4i1.213

VASCAK (Fizika v shkole): https://www.vascak.cz/

The virtual laboratory and interactive screen experiments: https://web.phys.ksu.edu/icpe/publications/teach2/Hatherly.pdf .

Загрузки

Опубликован

2023-12-28