Введение 3

Глава I Дидактическое назначение компьютерных моделей при изучении физики 6

1.1 Общие подходы к понятию «модели» 6

1.2 Научно-методическое обоснование использования компьютерных моделей при рассмотрении раздела «Молекулярная физика» 12

1.3 Демонстрационный эксперимент в школьном курсе «Молекулярной физики» 20

1.3.1 Компьютерный эксперимент в курсе «Молекулярная физика» 22

1.3.2 Основные формы работы с компьютерными моделями 25

Глава II Технология реализации уроков при помощи компьютерных моделей по теме «Молекулярная физика» 33

2.1 Физический эксперимент и его реализация с помощью компьютерных моделей 33

2.2 Применение компьютерных моделей при формировании физических понятий 42

2.3 Применение компьютерных моделей при введении закона 50

2.4 Применение компьютерных моделей при решении физических задач 55

Заключение 68

Литература 70

Приложение 72

Характерная черта народного образования в России - постоянное совершенствование учебно-воспитательного процесса вместе с развитием общества и созданием единой системы непрерывного образования. Реформация школы направлена на то, чтобы привести содержание образования в соответствие с современным уровнем научного знания, повысить эффективность всей учебно-воспитательной работы и подготовить учащихся к труду в условиях ускорения НТП, авангардные рубежи которого определены как электронизация народного хозяйства, комплексная автоматизация, ускоренное развитие атомной энергетики, безотходной технологии. Электроника и вычислительная техника становятся компонентами содержания обучения физике и математике, средствами оптимизации и повышения эффективности учебного процесса, а также способствуют реализации многих принципов развивающего обучения.

Компьютеризация идет такими темпами, что компьютерами оснащены почти все школы. Поэтому именно сейчас необходимо разрабатывать методические рекомендации по применению компьютера на уроках, обоснования по междисциплинарному взаимодействию. В первую очередь, необходимо развивать электронные учебные программы, которые должны соответствовать школьной программе, и методические пособия по их использованию, электронные учебники, задачники, репетиторы с удобным и понятным для каждого интерфейсом. Многое из перечисленного уже издано и даже направлено в школы, теперь остаётся всё это освоить и научить педагогов разных предметов применять электронные учебные пособия на своих уроках.

Одним из наиболее перспективных направлений использования информационных технологий в физическом образовании является компьютерное моделирование физических процессов и явлений. Компьютерные модели легко вписываются в традиционный урок, позволяя учителю продемонстрировать на экране компьютера многие физические эффекты, а также позволяют организовать новые нетрадиционные виды учебной деятельности. При грамотном использовании компьютерных моделей физических явлений можно достигнуть многого из того, что требуется для неформального усвоения курса физики и для формирования физической картины мира.

В содержании физического школьного образования есть ряд разделов, натурный эксперимент в которых лишь качественно описывает изучаемое явление или процесс. Применение компьютерных моделей позволило бы провести и количественный анализ данных объектов. Одним из таких разделов школьной физики является молекулярная физика. В нем учащиеся изучают поведение качественно нового материального объекта: системы, состоящей из большого числа частиц (молекул и атомов), новую, присущую именно этому объекту форму движения (тепловую) и соответствующий ей вид энергии (внутреннюю). Здесь учащихся впервые знакомят со статистическими закономерностями, которые используют для описания поведения большого числа частиц. Формирование статистических представлений позволяет понять смысл необратимости тепловых процессов. Именно необратимость является отличительным свойством тепловых процессов и позволяет говорить о тепловом равновесии, температуре, понять принцип работы тепловых машин. Применение современной электронной и электронно-вычислительной техники позволяет существенно дополнить постановку и проведение эксперимента по данной теме.

Объект исследования – методика изучения физики.

Предметом исследования является технология использования компьютерных моделей на примере раздела «Молекулярная физика».

Цель исследования – разработать методические рекомендации по использованию компьютерных моделей при организации работы на уроках при изучении раздела «Молекулярная физика».

Исходя из цели исследования, в работе ставились следующие задачи:

1. выяснить условия эффективного использования компьютерного сопровождения учебного процесса по физике;

2. провести научно-методический анализ раздела «Молекулярная физика» с целью обоснования использования компьютерных моделей;

3. проанализировать различные подходы к технологиям использования компьютерных моделей;

4. проанализировать дидактических возможностей существующих программных средств по теме «Молекулярная физика»;

5. разработать систему уроков по теме «Молекулярная физика» с применением компьютерных моделей.

Данная дипломная работа состоит из введения, двух глав, заключения и приложений.

1. Большая советская энциклопедия / Под ред. Б.А. Введенского. – Гос. Научное изд-во «Большая советская энциклопедия», 1954.

2. Винницкий Ю.А., Нурмухамедов Г.М. Компьютерный эксперимент в курсе физики средней школы // Физика в школе, №6, 2006. – С. 42 – 48.

3. Волков В.А. Универсальные поурочные разработки по физике. 10 класс. – М.: ВАКО, 2006. – 400 с.

4. Иноземцева С.В., Чижевский Е.А. Проблемы постановки учебного эксперимента. Учебное пособие. – Брянск: Изд-во БГПУ, 1996. – 96 с.

5. Кавтрев А.Ф. Компьютерные модели в школьном курсе физики // Компьютерные инструменты в образовании, №2, 1998. – С. 41-47.

6. Кавтрев А.Ф. Компьютерные программы по физике для средней школы // Компьютерные инструменты в образовании, №1, 1998. – С. 42-47.

7. Лабораторный практикум по теории и методике обучения физики в школе: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / С.Е. Каменецкий, С.В. Степанов, Е.Б. Петрова и др. – М.: Издательский центр «Академия», 2002. – 304 с.

8. Марголис А.А., Парфентьева Н.Е., Иванова Л.А. Практикум по школьному физическому эксперименту. Учеб пособие для студентов физ.-мат. фак. пед. ин-тов. – 3-е изд., перераб и доп. – М.: Просвещение, 1977. – 304 с.

9. Мякишев Г.Я Физика: Учеб. для 10 кл. общеобразоват. учреждений/ Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский.. – 9-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 2001. – 336 с.

10. Мясникова О.К. Моделирование и формализация в курсе информатики // Информатика и образование, №9, 2003. – С. 5 – 10.

11. Овчинников А. Роль компьютера в обучении физике // Физика, №31, 2004. – С. 25 – 27.

12. Рымкевич А.П. Физика. Задачник. 10-11 кл.: Пособие для общеобразоват. учеб. заведений. – 5-е изд., перераб. – М.: Дрофа, 2001. – 192 с.

13. Теория и методика обучения физике в школе: Общие вопросы: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений/ С.Е. Каменецкий, Н.С. Пурышева и др. – М.: Издательский центр «Академия», 2000. – 368 с.

14. Теория и методика обучения физике в школе: Частные вопросы: Учеб. пособии для студ. высш. пед. учеб. заведений/ С.Е. Каменецкий, Н.С. Пурышева и др. – М.: Издательский центр «Академия», 2000. – 384 с.

15. Усова А.В., Тулькибаева Н.Н. Практикум по решению физических задач: Учеб. пособие для студентов физ.- мат. фак. – М.: Просвещение, 1992. – 208 с.

16. Шахмаев Н.М., Шахмаев С.Н., Щодиев Д.Ш. Физика: Учеб. для 10 кл. общеобразоват. учреждений – 4-е изд. – М.: Просвещение, 1996. – 240 с.

Интернет - источники

17. Вабищевич М.В. Применение компьютера на уроках физики в старших классах // http://metod-f.narod.ru/soft.htm.

18. Гозгешев Н.А. Использование персонального компьютера на уроках физики // http://www.rusedu.info/Article872.html.

19. Концепции физики // http://www.5ballov.ru/referats/preview/27977/37.

20. Лабораторные работы по молекулярной физике // http://www.ido.tsu.ru/bank.php?course=13&page=prog.

21. Методика решения задач // http://www.college.ru/modules.php?name= Teacher¶m=viewarticle&lid=107.

22. Методическое письмо: «О преподавании учебного предмета «Физика» в условиях введения федерального компонента государственного стандарта общего образования» // http:www.velib.com/school_ru.

23. Понятие модели // http://www.infosgs.narod.ru/34.htm.

24. Роль и место задач в обучении физике // http://fiziks.org.ua/rol-i-mesto-zadach-v-obuchenii-fizike/.

25. Физический закон // http://www.glossary.ru/cgi-bin/gl_sch2.cgi?Ruono, lxqol!ngqut.

Примечаний нет.