Цифровые лаборатории, как условие для опережающего и углублённого изучения некоторых тем по физике
Автор: Гуркина Наталия Владимировна
Организация: МБОУ Оборонинская СОШ
Населенный пункт: Тамбовская область, рп Мордово
Технология опережающего обучения — это вид обучения, при котором краткие основы темы даются преподавателем до того, как начнётся её изучение по программе (нейросеть). Данная технология реализуется разными средствами и методами, и применяется она, в основном, в урочной деятельности. В большинстве случав, данная технология обучения, используется для подготовки к итоговой аттестации обучающихся. В нашем случае, мы реализуем опережающее обучение через эксперимент, и применяем данную технологию не только в урочной, но также во внеурочной деятельности. Причем, в нашем случае, внеурочная деятельность является приоритетной.
Для опережающего обучения физике в контексте дополнительного образования существенный вклад вносит использование современного цифрового оборудования.
Для постановки опережающего эксперимента используются различные цифровые лаборатории, которые обладают следующими преимуществами: независимость, многозадачность, универсальность.
Ресурсы цифровых лабораторий, позволяют нам использовать возможности практически любой цифровой среды в контексте интеграции знаний, полученных в процессе внеурочной деятельности в учебный процесс по предмету.
Хотя, обычно знания, полученные в учебном процессе мы применяем к внеурочной деятельности, и усложняем материал и расширяем границы изучения физических процессов, в данном случае ситуация меняется. Учащиеся экспериментальным путем, добывают знания и открывают сами физические законы процессов и явлений.
Использование цифрового оборудования позволяет формировать у обучающихся метапредметные универсальные учебные действия: опыт работы с современной техникой, компьютерными программами, опыт взаимодействия исследователей, опыт информационного поиска.
Цифровые лаборатории позволяют ставить фронтальный эксперимент, проводить демонстрации проводить измерения в любых условиях и в любом месте, автоматически обрабатывать данные, формат отображения данных также можно выбрать, числовой или графический,
На базе 8 классов нашей школы реализуется программа внеурочной деятельности «Физика в экспериментах», цель которой формирование экспериментальных умений по физике с использованием цифрового оборудования.
Использование цифровых лабораторий по физике, является стимулирующим фактором в обучении предмета, посредством практики.
На уроках обычно мы работаем с приборами, имеющими аналоговую шкалу. В случае цифровых лабораторий формат измерений меняется.
Перед началом использования цифровой среды, обучающиеся самостоятельно придумывают эксперимент, учитывая то оборудование, которым мы располагаем.
Наборы датчиков цифровых лабораторий «Научные развлечения» и «Releon. lite 4».
Реализуя эксперимент, снимают показания приборов, анализируют данные. То есть, сами, экспериментальным путем, получают закономерности тех или иных процессов, которые в условиях традиционного урока, объясняются учителями.
По результатам эксперимента акцентировали внимание на том, что использование беспроводного модуля RELEON, с возможностью подключения одновременно нескольких датчиков, дает ряд преимуществ, таких как точность измерений, а также представление и информации как числовом, так и графическом формате.
В случае последовательного соединения, ученики, пришли к выводу, что сила тока во всей цепи одинаковая, а вот напряжение на всем участке, равно сумме напряжений на каждом участке.
При параллельном соединении ученики выяснили, что сила тока в разветвленной цепи зависит от параметров источника, но в результате, во всей цепи равна сумме на участках, а напряжение на всех участках одинаково, но при условии, что потребители имеют одинаковые параметры. Учащиеся, по сути, открыли сами, путём экспериментальных измерений законы параллельного и последовательного соединения.
Изучение физических процессов и законов с использованием современного цифрового оборудования оборудовании способствует расширению возможностей обучающихся в освоении учебных предметов и программ дополнительного образования естественно-научной и технологической направленностей, практическую отработку учебного материала, таким образом предоставляя обучающимся возможность самостоятельной творческой деятельности, с учетом индивидуальных интересов и запросов.
Работа в данном направлении способствует трансформации процесса развития интеллектуально-творческого потенциала личности ребенка путем совершенствования саморазвития.