Виртуальные лабораторные работы по физике в основной средней школе

Дулова И.Е.

Средняя общеобразовательная школа № 7, г. Бирск

Аннотация. В работе рассказывается о практике применения виртуальных лабораторных работ по физике в основной средней школе, преимуществах и недостатках этого вида работы со школьниками. Делается акцент на то, что данный вид работы эффективен при подготовке учащихся к ОГЭ по физике.

Ключевые слова: компьютер, виртуальная лабораторная работа, экран, вывод.

В настоящее время ни один современный человек не мыслит своей жизни без персонального компьютера. Поэтому с внедрением информационных и коммуникационных технологий в учебном процессе использование мультимедийных средств обучения стало актуальным не только на лекционных занятиях, но и на лабораторных занятиях по физике в виде виртуальных лабораторных работ.

Что такое виртуальная лабораторная работа? Это компьютерная программа, моделирующая на компьютере реальный физический, химический или биологический процесс. При этом мы может изменять условия её проведения и параметры.

В чём состоят преимущества виртуальных лабораторий перед реальными:

1) Возможность моделирования процессов, протекание которых принципиально невозможно в лабораторных условиях.
2) Возможность проникновения в тонкости процессов и наблюдения происходящего в другом масштабе времени, что актуально для процессов, протекающих за доли секунды или, напротив, длящихся в течение нескольких лет.
3) В связи с тем что управлением виртуального процесса занимается компьютер, появляется возможность быстрого проведения серии опытов, экономится время и значительно уменьшается процент возможных ошибок.
4) Индивидуальный темп обучения для каждого обучающегося.
5) Нет необходимости собирать заново установку перед каждым уроком, тратить время на осмотр приборов, на укладку их на место.

Но виртуальные лабораторные работы имеют и свои недостатки:

1. Не развивают практических навыков по измерению величин.
2. Нет тактильных ощущений.

Мы используем виртуальные лабораторные работы при подготовке к ОГЭ по физике. Это здорово экономит время, даёт возможность наглядно и компактно вспомнить все лабораторные работы, проделанные нами за два года обучения в 7-9 классах.

Каждая лабораторная работа содержит теоретический этап, лабораторный опыт, задание и подведение итогов. И на всё уходит не более 10 минут!

В каждом варианте ОГЭ задание № 24 экспериментальное. Оно состоит из 4-х пунктов:

1) Рисунок, или схема опыта.
2) Вывод расчётной формулы.
3) Снятие показаний (измерения).
4) Расчёт, вывод.

Максимальное количество баллов, которое можно здесь получить - 3.

Хочу привести несколько примеров:

1 л.р. - Выяснение зависимости I(U) и I(R)

Ребята сами подбирают нужные приборы, чертят схему и собирают цепь виртуально, каждый на отдельном компьютере. Далее заполняется таблица, вычерчиваются графики.

Таблица № 1.

КА)
U(B)

Рисунок 1.

Далее i = У- вывод: R

2 л.р. - Измерение F и D собирающей линзы

На экране появляется собирающая линза, степень выпуклости которой и положение предмета можно легко менять. Изображение выстраивается автоматически. По ходу сразу заполняется таблица и на калькуляторе, который высвечивается тут же на экране, производятся необходимые расчеты. В ходе выполнения работы учащиеся должны прийти к выводу, что фокус и оптическая сила - это характеристики конкретной линзы и от положения предмета и изображения не зависят.

Таблица № 2.

№	Вид изображения	d (см)	f (см)	F(cm)	В(дптр)
1	Мнимое, увеличенное
2	Действит., увеличенное
3	Действит., равное предмету
4	Действит., уменьшенное

3 л.р. - Зависимость Т и у от L нитяного маятника

На виртуальной картинке легко меняется длина нити, задается произвольно число колебаний и автоматически включается секундомер. Далее высвечивается калькулятор, производится несложный расчет и заполняется таблица:

Таблица № 3.

№ опыта	длина нити L (см)	время t (с)	число колебаний (п)	период Т(с)	Частота колебаний у(Гц)
1
2

Далее делается вывод о зависимости Т и v от L нитяного маятника.

Конечно, нельзя сводить к такому принципу выполнения все лабораторные работы. Но в процессе подготовки к ОГЭ в качестве повторения, для экономии времени, виртуальные лабораторные работы оказываются очень эффективны. Сами эти виртуальные работы можно без труда найти в Интернете или воспользоваться некоторыми специальными программами, которые закачиваются на каждый компьютер и можно эффективно работать по схеме «1 ученик -1 компьютер».

Литература

1. Физика: виртуальные лабораторные работы. URL:

http://seninvg07.narod.ru/004_fiz_lab.htm (Дата обращения 21.02.2016).