Официальный сайт avto4avto 24/7/365

Вы не зарегистрированы

Авторизация



РЕШЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ЗАДАЧ НА КОМПЬЮТЕРЕ

Черных А.А.

МОУ лицей № 6

Я услышал и забыл.

Я увидел и запомнил.

Я сделал и понял.

(Девиз школы Беббиджа)

В условиях быстро развивающегося процесса информатизации общества появились новые возможности использования компьютерных технологий в обучении физике. Однако, к сожалению, в последнее время преподавание информатики в школе ведется в отрыве от преподавания физики. Подобная ситуация не соответствует реальным взаимосвязям между этими дисциплинами – современные физика, математика и информатика неразделимы, и правильная организация учебного процесса существенно повышает эффективность изучения каждого из предметов. Процессы информатизации не могут не повлиять на физическое и математическое образование. В свое время ещё один из основоположников школьного курса информатики академик А.П. Ершов выделил, среди прочих, ряд потенциальных факторов влияния компьютеризации и информатизации на образование:

·   Возможность проведения вычислительного эксперимента с математической моделью. Роль такого эксперимента в инженерной и научной практике общеизвестна. Сегодня он проникает повсеместно; включая общественные науки.

·   Визуализация абстракций. Визуальное восприятие для человека, по мнению А.П. Ершова, - мощный источник познания. Интеллектуальная графика компьютера помогает процессу познания. Взять хотя бы трехмерные построения стереометрических объектов.

·   Динамизация объектов. Компьютер позволяет строить траектории развития динамических процессов в пространстве и времени, обогащая опыт исследователя, развивая его интуицию. Это приближает учебный процесс к исследованию и эксперименту.

·   Воспитание базовых способностей и умений.

Если вспомнить недалекое прошлое, то можно констатировать, что степень интеграции информатики и физики на начальных этапах введения информатики в школе была более высокой, чем в настоящий момент. Наверное, не последнюю роль в этом играло то, что очень многие преподаватели информатики оказались вчерашними физиками. В настоящее время ситуации меняется. Так, большинство задач решаемых с помощью компьютера, практи­чески, не касаются физики. Очень плохо многие учащиеся представляют воз­можности компьютера в проведении физических исследований. Взаимного обогащения физики и информатики в учебном процессе не произошло.

Одной из причин такого положения является то, что при изуче­нии языков программирования, численных методов определяющим, зачастую, становится сам язык программирования или численный алгоритм, а не решаемая задача. Задачи (обычно математические), как правило,     выступают вспомогательным средством, иллюстрирующим конструкции языка программирования или численные методы. Хотя данная ситуация не всегда была такова. Поэтому, очевидно, необходима смена приоритетов при изучении информатики в профильных классах.

С другой стороны мы становимся свидетелями того, что традиционное деление физики на экспериментальную и   теоретическую устарело. В последние десятилетия возникла   физика   компьютерная, частью которой является физика вычислительная. Новые интерактивные информационные технологии в образовании должны привести к новому содержанию преподавания физики в школе. Особенно это является важным для преподавания информатики в профильных физико-математических и информационно-технологических классах.

Физические задачи, приведенные в большом количестве   сборников упражнений по физике были придуманы в   докомпьютерный  период образования. И если отдельные попытки использования компьютеров для решения физических задач предпринимались, то, в основном, именно, для решения таких задач.    Когда   речь   идет   об умениях учащихся решать задачи по физике и о том, как этому научить, всегда следует помнить, о том, что компьютер выступает только в качестве средства достижения цели. Ему отводится вспомогательная роль. Педагогическая эффективность использования этого средства определяется некоторыми причинами, среди которых   можно назвать следующие: усиление наглядности и эмоциональности восприятия, помощь не только в проведении рутинных расчетов, но и возможности проведения вычислительных экспериментов, а также многое другое, что в конечном итоге сводится к эконо­мии времени. Очень часто тех же результатов, в принципе, можно достигнуть и без использования компьютеров. Однако необходимо подчеркнуть еще раз, что: компьютер является принципиально новым средством обучения, оказы­вает и окажет существенное влияний на содержание обучения и пос­ледовательность изложения учебного материала. Сказанное относится и к учебным задачам. В частности, появилась необходимость в появле­нии цепочек взаимосвязанных задач по физике. Одна решенная задача являлась бы вспомогательным алгоритмом для решения другой, на ре­шении одной базируется решение другой. Имеют право на использова­ние в учебном процессе задачи, приводящие к уравнениям или системам уравнений, решаемых только численно, методом последовательных приближений.

Задачами такого типа могут являться такие задачи как: движение тела по наклонной плоскости; принцип Ферма; моделирование броуновского движения; LC-контур; падение тела с учетом сопротивления воздуха; задача о плавающем шаре; задача о бассейне; задача о катапульте; задача об упругих колебаниях; затухающие колебания; метод наименьших квадратов и т.д. Перечисление можно было бы продолжать и продолжать.

В задачах подобного рода не только появляется новое (для учебного процесса) физическое содержание, но и происходит интеграция физики с информатикой, численными методами.

Процедура решения таких прикладных физических задач на компьютере рассматривается в данном докладе.

 

Прикрепленный файл Size
Черных.rar 6.51 KB

»  Размещено в сообществах:   

Смотреть видео hd онлайн


Смотреть русское с разговорами видео

Online video HD

Видео скачать на телефон

Русские фильмы бесплатно

Full HD video online

Смотреть видео онлайн

Смотреть HD видео бесплатно

School смотреть онлайн