Спецвыпуск

Виртуальные лабораторные работы

Современная организация учебной деятельности требует, чтобы теоретические выводы учащиеся делали на основе результатов собственной деятельности. Для учебного предмета «Физика» средством, служащим основой обобщения теоретических знаний, является учебный эксперимент. Поскольку сейчас общеобразовательные учреждения оснащены компьютерами и снабжены цифровыми образовательными ресурсами (ЦОР), возникла необходимость в методических пособиях, которые раскрывали бы содержание и методику проведения уроков с использованием ИКТ, организацию самостоятельной работы учащихся.

При помощи В.В.Шахматовой (кафедра естественно-математических дисциплин ГОУ ЧИППКРО), я разработала пособие, которое содержит описание методики использования системы интерактивных лабораторных работ и рекомендации по организации учебных занятий. Занятия проводятся с использованием компакт-диска «Лабораторные работы по физике-7–11» (м.: Дрофа). Разработчики рекомендуют использовать его с УМК Н.С.Пурышевой и Н.Е.Важеевской в 7–9-м кл. и с УМК В.А.Касьянова в 10–11-м, но этот диск легко можно использовать с любым УМК. (Список содержащихся на диске лабораторных работ и рекомендации по их проведению с различными УМК-7–9 дан на сайте газеты. – Ред.) Разработанные нами рабочие тетради для оформления отчёта при выполнении виртуальных лабораторных работ в 7-м кл. включают инструкционную карту и рабочий лист для каждой лабораторной работы. рабочие тетради для 8–11-го кл. включают только рабочие листы, т.к. после года работы с программой у учащихся уже должен сформироваться навык самостоятельной работы в виртуальной лаборатории.

Рабочие листы предназначены для оформления результатов лабораторных работ, что является обязательным требованием к формированию практических умений – представлять результаты исследований в форме графиков, таблиц. Их заполнение позволяет организовать фронтальную беседу с обсуждением и сравнением результатов, закрепить навыки перевода единиц физических величин, способствует формированию умений оформлять полученные в исследованиях результаты и делать выводы.

Работа с виртуальной лабораторией по физике целесообразна: • на учебных занятиях при формировании и закреплении практических умений • на занятиях по организации исследовательской работы • для контроля умения измерять физические величины • при организации обобщающего повторения • во внеклассной работе • при подготовке к выпускным экзаменам • в процессе индивидуальной самостоятельной работы • при необходимости диагностики сформированности практических умений и их коррекции • при организации обучения на дому.

Наше методическое пособие содержит рекомендации по выполнению интерактивных лабораторных работ в 7-м кл. Каждое описание лабораторной работы содержит инструкции авторов программы и наши рекомендации. Инструкция содержит: название лабораторной работы.

• цель работы (может быть сформулирована совместно с учащимися в процессе фронтальной беседы при подготовке к лабораторной работе или предложена учителем в другом варианте) • список оборудования (оно изображается на экране в начале работы и при выполнении действий в процессе работы) • авторские указания порядка действий. вместе с инструкцией мы выдаём учащимся на бумажном носителе рабочий лист для оформления отчёта.

Использовать виртуальные лабораторные работы можно как демонстрационные перед реальной лабораторной работой, показывая их на большом экране, как обобщающие после натуральной работы при анализе графиков, числовых значений, а также вместо натуральной работы при отсутствии необходимого оборудования.

Предлагаю конспект урока физики в 7-м кл., где лабораторная работа «Градуировка динамометра и измерение сил» проводится как традиционно, так и в интерактивном режиме.

Цель урока: 1) формировать практические умения измерять физические величины, в данном случае, силу; 2) продолжить формирование умений выполнять виртуальный физический эксперимент; 3) совершенствовать общеучебные умения: планировать действия, готовить рабочее место, оформлять результаты работы.

План урока Лабораторная работа «Градуировка динамометра и измерение сил»

Этап	Время, мин	Приёмы и методы
1. Формулировка учебных проблем	1–2	Сообщение учителя
2. Повторение теории, необходимой для выполнения работы	5–6	Фронтальный опрос
3. Выполнение работы по группам – с физическими приборами и в виртуальном режиме	30	Практическая работа с приборами.  Виртуальная лабораторная работа. Консультация учителя. Записи в тетрадях и рабочих листах
4. Подведение итогов	2–3	Ответы на вопросы. Обобщения и выводы
5. Домашнее задание	1–2	Записи на доске и в дневниках

 

Ход урока

1. Сообщение цели урока.

2. Фронтальный опрос для повторения теоретического материала: • Как определить величину силы тяжести? (Вычислить по формуле или измерить с помощью динамометра.) • Перечислите основные части динамометра. (Пружина с держателем и указателем, шкала.) • Что значит проградуировать динамометр? (Нанести шкалу.) • Как проградуировать динамометр? (Подвешивать к крючку грузы весом 1 Н, 2 Н, 3 Н и отмечать положение указателя. Потом поделить крупные деления на более мелкие.) • Как создать шкалу с ценой деления 0,1 Н? (Поделить деление 1 Н на 10 равных частей.)

3. Учащиеся делятся на две группы. Одна группа остаётся в кабинете физики, выполняет работу с физическими приборами и оформляет результаты в тетради для лабораторных работ. Вторая группа выполняет работу в интерактивном режиме в кабинете информатики и заполняет по результатам рабочий лист. Через 15 мин группы меняются местами.

4. После выполнения работы подводятся итоги: • С каким прибором вы работали? • Что значит проградуировать динамометр? • Что измерили с помощью динамометра? • Что изменилось бы, если бы мы взяли пружину другой жёсткости? • Какая форма выполнения работы вам больше понравилась?

5. Домашнее задание: вопросы к § 24–27, упр. 17 (2, 3, 6).

Инструкция

Виртуальная лабораторная работа 7.5

Градуировка динамометра и измерение сил

Цель работы: проградуировать шкалу динамометра и научиться измерять силы.

Оборудование: динамометр с закрытой шкалой, набор грузов по механике, лабораторный штатив, карандаш, грузы, тела.

Указания к работе

1. Градуировка шкалы начинается с нулевой отметки: подведите курсор мыши к увеличенному изображению шкалы (он примет вид карандаша) и нажмите левой кнопкой на уровне указателя динамометра. Подвешивайте мерные грузы по одному: перемещайте груз к крюку динамометра, нажав на нём левой клавишей мыши и отпустив её при изменении грузом угла наклона; делайте отметки на шкале. Нажатие левой клавиши мыши на подвешенном грузе или на динамометре позволяет снять груз. Для продолжения работы нажмите кнопку «Далее».

2. Измерьте вес каждого из тел при помощи динамометра с полученной шкалой: для прикрепления переместите тело к крюку динамометра и при изменении угла наклона тела отпустите левую клавишу мыши. Новое тело подвешивается к динамометру вместо предыдущего. Для продолжения работы нажмите кнопку «Далее».

3. Измерьте вес каждого из тел при помощи динамометра с эталонной шкалой: для прикрепления переместите тело к крюку динамометра и при изменении угла наклона тела отпустите левую клавишу мыши. Новое тело подвешивается к динамометру вместо предыдущего.

4. Запишите показания динамометра для каждого из тел.

5. Сделайте вывод о значениях веса тел и укажите, пользуясь какой из полученных шкал можно более точно определить значение силы.

 

Рабочий лист

Натуральная лабораторная работа 7.5

Градуировка динамометра и измерение сил

Цель работы: _____________________________

Оборудование: ____________________________

Ход работы

1. Проградуируйте шкалу динамометра.

2. Нарисуйте фрагменты шкалы и подпишите соответствующие каждой шкале цены деления: 0,5 Н; 0,25 Н; 0,2 Н.

3. Запишите вес каждого из тел в таблицу:

Исследуемое тело	Показания динамометра с полученной шкалой, Н	Показания динамометра с эталонной шкалой, Н
Тело 1
Тело 2
Тело 3

 

Вывод: __________________________________

Галина Васильевна Лужнова – учитель физики высшей квалификационной категории, окончила ЧГПИ в 1977 г. по специальности «Физика на английском языке», педагогический стаж 31 год. 25 лет преподавала физику и астрономию в СОШ № 139 п.Аэропорт, 2 года – спецкурс «Физика на английском языке» в физматлицее № 31, и теперь – физику и технологию в СОШ № 14. Награждена Почётной грамотой МОиН РФ в 2002 г. Старается, чтобы на уроки физики дети шли с радостью и любопытством, а уходили счастливыми, с новой информацией, которая поможет им лучше понять окружающую действительность. Увлекается ЛЕГО-технологиями, программируемыми моделями. Ученики успешно выступают на интеллектуальных конкурсах и конференциях НОУ всех уровней. Муж – инженер гражданской авиации, старший сын – магистр, специализируется по автоматизированным системам управления, дочь – педагог-психолог, младший сын служит на подводной лодке «Челябинск» на Камчатке. Хобби – работа, но вместе с семьёй азартно «болеет» во время заездов гонок «Формула-1».