Краткая инструкция по работе с УМК «Живая Физика»
Специфика преподавания физики заключается в том, что физика - экспериментальная наука и объяснить ее законы без проведения демонстрационного и лабораторного эксперимента очень сложно.
«ЖФ» - это программный продукт, позволяющий моделировать физические явления и процессы, проводить лабораторные эксперименты на экране компьютера. Учебно-методический комплект (УМК) «Живая Физика» предоставляет возможности для интерактивного моделирования движения в гравитационном, электростатическом магнитном или любых других полях, а также движения, вызванного всевозможными видами взаимодействия объектов.
Эксперименты виртуальной лаборатории «Живая физика» дают возможность, изменяя условия опыта (скорости, высоты, массы, упругость тел и т. п.), оперативно рассмотреть изучаемое явление с разных сторон, с учетом разных параметров системы и разных условий эксперимента. Это позволяет учащимся глубже понять изучаемые закономерности, облегчает запоминание математических связей между параметрами.
Овладев начальными навыками работы в программе, Вы получите в своё распоряжение инструмент, который позволит Вам дополнить дидактические материалы, используемые при проведении дистанционных уроков.
Элементами комплекта являются качественные и количественные исследования, лабораторные работы, упражнения, тренажеры, модели явлений, проекты. Использование виртуальных экспериментов "Живой Физики" позволяет:
- сделать изучаемый материал более наглядным и интересным для ученика; разнообразить виды деятельности ученика от простого наблюдения до выполнения проектно-творческих работ; дать понятие о выполнении лабораторного эксперимента тогда, когда сделать это другими методами невозможно; "визуализировать" мысленные эксперименты; активизировать познавательную активность ученика.
Таким образом, Живая физика поддерживает общеобразовательные курсы физики. Кроме того, используя средства «Живой Физики», можно создавать новые эксперименты разной степени сложности, организовывать разноуровневые проверочные работы.
В комплект УМК входят: диск с программой, руководство пользователя и комплекты готовых экспериментов.
Программа «ЖФ» работает под системой Windows, поэтому для установки программы нужно переключить компьютер на платформу Windows.
Вставьте диск в дисковод и следуйте указаниям «Мастера установки».
Открыть программу можно, если Вы используете кнопку «Пуск»-> все программы->УМК ЖФ->путеводитель.
Однако удобно создать ярлык на рабочем столе («Пуск»-> все программы->УМК ЖФ->щелкнуть правой кнопкой по «путеводитель»-> в развернувшемся меню выбрать «создать ярлык».
На рабочем столе появится ярлык и заходить в библиотеку готовых опытов можно будет просто щелкнув на ярлыке двойным щелчком.
Перед началом работы с готовыми элементами УМК необходимо создать на рабочем столе тематическую папку, и сначала скопировать нужный элемент в нее.
Это необходимо потому, что предлагаемые эксперименты – это не флешь-анимации, раз и навсегда созданные. Эксперименты ЖФ ценны именно тем, что можно исследовать явление, процесс, изменяя условия опыта, а за тем сохранить результаты. Но тогда изменится исходный объект. Поэтому, чтобы не испортить случайно основную библиотеку, необходимо сначала скопировать выбранный опыт в тематическую папку.
Сделать это можно следующим образом:
· двойным щелчком на ярлыке программы открываем «оглавление» (при первом запуске программы откроется окно с запросом пароля – слова с одной из страниц «Руководства пользователя» - если это произошло, то найдите слово и введите пароль);
· далее: выбираем, например, комплект «Закон сохранение импульса» и щелкаем;
· щелкаем по названию нужного опыта, например, «Столкновение двух тел»;
· щелкаем «изменить папку» и в открывшемся окне выбираем созданную на рабочем столе тематическую папку «ЖФ»;
· далее щелкаем по «сохранить», после чего наш элемент продублируется в нашу папку;
· теперь окно библиотеки можно свернуть;
· открываем папку ЖФ, и двойным щелчком открываем нужный эксперимент.
Все эксперименты собраны в тематические комплекты (библиотеку). Библиотека готовых экспериментов содержит шесть разделов:
1) Живая физика в 7 классе;
2) Начала кинематики;
3) Электростатика;
4) Колебания;
5) Закон сохранения импульса;
6) Закон сохранения энергии;
7) Закон сохранения момента импульса.
Для запуска эксперимента откройте сохраненную в папку модель и щелкните на кнопке «старт».
Для остановки эксперимента щелкните на кнопке «стоп».
Для приведения модели в исходное состояние щелкните на кнопке «сброс»
Через окно программы "ЖФ" в меню "файл" откройте файл с выбранным и помещенным в папку опытом. Ознакомьтесь с проведением выбранного эксперимента более подробно. Определите цель использования эксперимента на данном уроке, его место в ходе урока. Если рассматриваемый элемент подходит для выбранного урока, сохраните его в папку урока.
Рассортируйте указанным выше способом отобранные в п.6 опыты по папкам уроков в соответствии с видом, формой, целями уроков.
Если какой-то эксперимент Вы хотите использовать только в режиме просмотра, то при отборе нужно его сохранить в режиме "Только для чтения". Для этого: в верхней строке меню щелкните "Редактор"->"Режим наблюдения".
Окно примет вид, указанный на рисунке
После этого в меню "файл" нужно выбрать способ сохранения "Только для чтения"
Теперь эксперимент можно проводить меняя параметры, но нельзя пересохранить с результатами опытов и нельзя включить его в режиме редактирования.
Несмотря на то, что тематические комплекты библиотеки готовых экспериментов несколько отличаются друг от друга по объему и структуре, можно выделить общие для них дидактические формы использования моделей:
· демонстрационный эксперимент, иллюстрация;
· работа ученика по заданному плану: а) исследования на качественном уровне, б) количественные исследования, в) упражнения;
· самостоятельные исследования и проектная деятельность учащихся;
· контроль знаний.
Например, при изучении силы трения можно последовательно использовать несколько моделей из комплекта "Живая Физика в 7 классе". Данные модели можно использовать при изучении темы в 7 классе и при повторении в 9 классе.
а) Модель "Тр1Б. Иллюстрация. Трение скольжения".
В 7 классе - как демонстрационный эксперимент при введении понятия силы трения скольжения. Дидактическая цель - показать, что при скольжении одного тела по поверхности другого возникает сила, томозящая движение - сила трения.
- на этапе закрепления с целью проверки усвоения на уровне воспроизводства и развитию навыков устного ответа можно предложить ученику проделать эксперимент и ответить на вопросы: "Почему верхний брусок за то же время прошел меньший путь, чем нижний?", "Что означают синие стрелки? Почему на верхнем рисунке синяя стрелка длиннее, чем на нижнем?" и другие.
В 9 классе - как иллюстрация при повторении понятия силы трения скольжения. Дидактическая цель - выяснить уровень сформированности понятия, через зрительный образ восстановить и закрепить понятие.
б) Модель "Тр3. Коэффициент трения".
В 7 классе - как качественная лабораторная работа. Дидактическая цель - ученик под руководством учителя качественно устанавливает связь между силой трения и видом скользящих поверхностей, делает вывод о различии силы трения у брусков одинаковой массы, но изготовленных из разных материалов.
В 9 классе - с целью повторения понятия "коэффициент трения".
Сначала можно предложить ученику ответить на вопрос: "На какой брусок будет действовать бȯльшая сила трения - из дерева, из резины или из льда?", затем предложить проверить свой ответ на модели (верхний измеритель "усилие поршней 1,2и3").
После этого необходимо вспомнить о связи силы трения и коэффициента трения, проверить на модели, изменяя коэффициент трения и наблюдая изменения на нижнем графике (нижний измеритель "усилие поршня 4")
в) Модель "Тр4. Сила трения на наклонной плоскости".
В 7 классе - как качественная лабораторная работа ученика. Дидактическая цель - ученик под руководством учителя (по выданной инструкции - описанию) учится наблюдать изменение параметров при изменении условий опыта, анализировать графики, делать выводы.
В 9 классе - как самостоятельная исследовательская работа ученика. Дидактическая цель - научить самостоятельно выполнять простые эксперименты.
Ученик получает задание рассчитать значение силы трения при заданной массе тела и коэффициенте трения, а затем проверить правильность расчетов на модели, сделать вывод
г) Модель "Тр7. Проект".
В 7 и в 9 классе - как проектная работа.
В зависимости от желания и возможностей ученика работа может быть выполнена на разных уровнях.
Например:
"1 уровень". Дидактическая цель - применение знаний, полученных при работе с моделями на этапах а), б) и в), в сходных условиях - проект "Транспортер".
Ученик исследует условия работы транспортера с помощью компьютерной модели, делает вывод и дает теоретическое объяснение зависимости работы транспортера от угла наклона и коэффициента трения.
"2 уровень". Дидактическая цель - применение знаний, полученных при работе с моделями на этапах а), б) и в), в новых условиях - проект "Въезд на горку".
Ученик исследует условия работы транспортера с помощью компьютерной модели, затем дает обоснованный ответ на вопрос: "Почему автомобиль не может въехать на очень крутую горку?".
Работы могут быть оформлены в виде слайд-шоу с представлением фрагментов экспериментов, теоретических расчетов и выводов.
Модели комплекта очень разнообразны и могут быть использованы на разных этапах урока, на уроках разных типов.
Модели можно дополнять комментариями, сочетать с натурным экспериментом.
Например, с датчиками ЦЛ «Архимед». (см. примеры http://iclass. *****/mod/resource/view. php? id=240355)
Програмная среда «Живая Физика» позволяет не только использовать готовые модели, но и создавать свои. Ознакомиться с этими возможностями программы Вы сможете, если посмотрите мастер-класс Сергея Михайловича Дунина по ссылке http://iclass. *****/mod/resource/view. php? id=240354
Успехов Вам в освоении и применении УМК ЖФ.
