Использование виртуальных лабораторий на уроках физики

«Физика в картинках» – образовательный компьютерный курс. Это интегрированная база знаний в области физики.

Курс включает справочник интерактивных моделей имеет приятный интерактивный графический интерфейс;

обеспечивает широкие возможности для более интенсивного обучения и привлечения студентов.

В компьютерной программе "Физика в картинках"  содержатся и проводятся демонстрации опытов с одновременно строящимися графиками, прилагаются пояснения процессов и явлений. Этот подход в компьютерной программе применяется ко всем основным темам школьного курса физики, что позволяет быстрее и качественней объяснить учебный материал, повышает наглядность и доступность обучения, даёт возможность демонстрировать неоднократно явления и процессы как в дискретном, так и в анимационном режимах. Можно просматривать изучаемые явления одновременно со строящимися графиками, менять в программе параметры факторов, создающих явления. Это позволяет разносторонне демонстрировать ход опытов, а учащимся глубже осваивать учебный материал. Использование этой программы эффективно на этапах закрепления и повторения учебного материала как в индивидуальном, так и в групповом обучении

В настоящее время это одна из самых лучших программ по физике по научности, наглядности и компоновке учебного материала, которую можно применять на уроках параллельно с демонстрационным экспериментом

После изучения какой-либо темы имеет смысл воспользоваться весьма содержательными вопросами и задачами, которые тут же можно вызвать на экран монитора.

Тема урока: Решение задач на законы фотоэффекта. Лабораторный виртуальный эксперимент.

Задачи:

Образовательная тренировать в решении задач по теме «Фотоэффект», закрепить представления о законах фотоэффекта

Воспитательная: воспитывать усидчивость, развитие мышления, проверить сформировать умения работать с материалом электронного учебника.

Обеспечение:компьютеры,  компьютерная программа «Физика в картинках», листы с заданиями.

Задачи

Ход урока:

I. Организационный момент.

Приветствие. 2. Готовность кабинета и доски.

II. Проверка умений.

1. выполнение задания в программе «Физика в картинках»

 а) повторение формул.

текст задания на листе с заданиями: «Запустить программу «Физика в картинках». В разделе «Формулы найдите  и напишите в тетради формулы:

1. Энергия кванта света,

2. Уравнение Эйнштейна,

3. Задерживающее напряжение при фотоэффекте,

4. Красная граница фотоэффекта,

б. Повторение о физических постоянных. Текст задания на листе с заданиями? В разделе «Таблицы» найдите и запишите в тетради значение физических постоянных.

 1. Скорость света в вакууме,

 2. Элементарный заряд,

 3. Масса покоя электрона.

В разделе «Единицы» найдите и запишите соотношение между единицами энергии (работы) 1эВ=_____Дж.

III.Закрепление и применение знаний.                                   

1.  Выполняется задание в программе «Физика в картинках»

А) Изучение демонстраций «Фотоэффект»

Текст «В окне программы выбрать раздел «Квант», выбрать демонстрацию «Фотоэффект», изучить управление демонстрацией

Б) В разделе «Вопросы» ознакомитесь с условиями задачи 1.  «Определите красную границу фотоэффекта для материала использованного в едином компьютерном эксперименте; рассчитайте  работу выхода. Выразите работу в эВ.

λ=__нм,    А=___эВ.

Чтобы проверить найденные ответы, введите их в окне и щелкните на кнопке «Проверка»

(Ответы: λ=621нм,   А=2эВ=3,2*10^-16Дж)

В) В разделе «Вопросы» ознакомьтесь с условиями задачи 2. «Определите величину задерживающего напряжения для величин волны λ=10нм. Рассчитайте максимальную скорость фотоэффекта.

U_з=___В. V_мак_____м/с»

Чтобы найти ответы, введите их в окне и щелкните на кнопке «Проверка»

(ответ: U_з=4В,

IV.Инструктаж по домашнему заданию

1. Повторить материал §68. 2. Решить задачу упражнение «5

V.Повторение. Итоги урока.

1. Сдача тетрадей. 2. Подведение итогов.      

Физика - наука, основанная на эксперименте. Важна не только сумма знаний, но и сам подход. Но если проводить реальные эксперименты не всегда возможно, то эксперименты в виртуальном мире компьютера доступны для любого пользователя. Это позволяет расширить разнообразие способов обучения и особенно помогает тем учащимся, которым для лучшего понимания материала, необходимо самим проделать работу. При таком подходе более слабые учащиеся выигрывают больше отличников.

Применение персональных компьютеров(ПК) помогает отойти от традиционного представления о школьном образовании - учитель, вещающий перед классом, плюс выполнение обязательных заданий. ПК позволяет ученикам исследовать информацию в индивидуальном, наиболее удобном темпе, дополняет чтение текстов учебников просмотром видеозаписей, экспериментами на моделях.

Настоящий электронный учебник основан на моделях. Перед учителем открываются широкие возможности их использования. На основе моделей можно дать свои задания, а не только те, что приведены в учебнике.

Тема урока:  «Искусственные спутники земли.

Космические скорости (виртуальный лабораторный эксперимент)».

Задачи:

Образовательная: учить использовать компьютер в качестве средства изучения новых явлений.

Воспитательная: воспитывать умение использовать компьютер в качестве лаборатории.

Развивающая: развивать методы усвоения знаний с помощью компьютера.

Обеспечение: компьютер, компьютерная программа «Механика 9», листы с заданиями.

ХОД УРОКА:

Организационный момент:

Приветствие

Готовность кабинета информатики к уроку.

Дежурный: готовность доски.

Проверка знаний и умений.

а) Работа в программе «Механика 9»

1. Выполнение задания в программе «Механика 9» на повторение особенностей движения тела, брошенного горизонтально и формул                                                          

Текст задания на листе: Запустите программу «Механика 9». Выберите раздел «Динамика», подраздел «Движение в поле земли». Найдите на странице кнопку «Пуск» для выполнения.                            

Задание: Определить скорость ядра. В открывшемся окне (рисунок 1) нажмите кнопку «Пуск» для запуска демонстрации.

Определите высоту, с которой бросали тело – h и дальность полёта по горизонтали –  (по рисунку на экране).

В тетради подсчитайте начальную скорость  ядра. Чтобы проверить найденный ответ, с помощью счётчика введите его и нажмите кнопку «Проверить». Если ответ неверен, то закройте окно демонстрации, а потом выполните задание снова.

Весь материал - в документе.

Акмолинская область

Бурабайский район

Средняя школа имени Сакена Сейфуллина

Посёлок Бурабай

Использование виртуальных

лабораторий

на уроках физики

Разработал учитель информатики

и физики Лозинский Д.Б.

2013 год

Оглавление

Использование компьютерной программы

«Физика в картинках» на уроках физики 3

Использование компьютерной программы

«Механика 9» на уроках физики 6

Использование компьютерной программы

«Начала электроники» на уроках физики 10

Использование компьютерной программы

«Физика в картинках» на уроках физики

Компьютерная программа

«Физика в картинках»

НЦ «Физикон», 1993

«Физика в картинках» – образовательный компьютерный курс. Это интегрированная база знаний в области физики.

Курс включает справочник интерактивных моделей

имеет приятный интерактивный графический интерфейс;

обеспечивает широкие возможности для более интенсивного обучения и привлечения студентов.

В компьютерной программе "Физика в картинках" содержатся и проводятся демонстрации опытов с одновременно строящимися графиками, прилагаются пояснения процессов и явлений. Этот подход в компьютерной программе применяется ко всем основным темам школьного курса физики, что позволяет быстрее и качественней объяснить учебный материал, повышает наглядность и доступность обучения, даёт возможность демонстрировать неоднократно явления и процессы как в дискретном, так и в анимационном режимах. Можно просматривать изучаемые явления одновременно со строящимися графиками, менять в программе параметры факторов, создающих явления. Это позволяет разносторонне демонстрировать ход опытов, а учащимся глубже осваивать учебный материал. Использование этой программы эффективно на этапах закрепления и повторения учебного материала как в индивидуальном, так и в групповом обучении

В настоящее время это одна из самых лучших программ по физике по научности, наглядности и компоновке учебного материала, которую можно применять на уроках параллельно с демонстрационным экспериментом

После изучения какой-либо темы имеет смысл воспользоваться весьма содержательными вопросами и задачами, которые тут же можно вызвать на экран монитора.

Открытый урок физики в 11 классе

Тема: Решение задач на законы фотоэффекта. Лабораторный виртуальный эксперимент.

Задачи:

Образовательная тренировать в решении задач по теме «Фотоэффект», закрепить представления о законах фотоэффекта

Воспитательная: воспитывать усидчивость, развитие мышления, проверить сформировать умения работать с материалом электронного учебника.

Обеспечение:компьютеры, компьютерная программа «Физика в картинках», листы с заданиями.

Задачи

Ход урока:

I. Организационный момент.

1. Приветствие. 2. Готовность кабинета и доски.

II. Проверка умений.
1. выполнение задания в программе «Физика в картинках»

а) повторение формул.
текст задания на листе с заданиями: «Запустить программу «Физика в картинках». В разделе «Формулы найдите и напишите в тетради формулы:
1. Энергия кванта света,
2. Уравнение Эйнштейна,
3. Задерживающее напряжение при фотоэффекте,
4. Красная граница фотоэффекта,
б. Повторение о физических постоянных. Текст задания на листе с заданиями? В разделе «Таблицы» найдите и запишите в тетради значение физических постоянных.
1. Скорость света в вакууме,
2. Элементарный заряд,
3. Масса покоя электрона.
В разделе «Единицы» найдите и запишите соотношение между единицами энергии (работы) 1эВ=_____Дж.

III.Закрепление и применение знаний.
1. Выполняется задание в программе «Физика в картинках»
А) Изучение демонстраций «Фотоэффект»
Текст «В окне программы выбрать раздел «Квант», выбрать демонстрацию «Фотоэффект», изучить управление демонстрацией

Б) В разделе «Вопросы» ознакомитесь с условиями задачи 1. «Определите красную границу фотоэффекта для материала использованного в едином компьютерном эксперименте; рассчитайте работу выхода. Выразите работу в эВ.
λ=__нм, А=___эВ.
Чтобы проверить найденные ответы, введите их в окне и щелкните на кнопке «Проверка»
(Ответы: λ=621нм, А=2эВ=3,2*10^-16Дж)
В) В разделе «Вопросы» ознакомьтесь с условиями задачи 2. «Определите величину задерживающего напряжения для величин волны λ=10нм. Рассчитайте максимальную скорость фотоэффекта.
U_з=___В. V_мак_____м/с»
Чтобы найти ответы, введите их в окне и щелкните на кнопке «Проверка»
(ответ: U_з=4В,

=3,7 *10⁵ м/с=37 0000 м/с )

IV.Инструктаж по домашнему заданию
1. Повторить материал §68. 2. Решить задачу упражнение «5

V.Повторение. Итоги урока.
1. Сдача тетрадей. 2. Подведение итогов.

Использование компьютерной программы

«Механика 9» на уроках физики

Компьютерная программа

«Механика 9»

автор и разработчик:  Мухтар Жакенович Сактаганов,   к.ф.м.н. Костанай, РгЦНТО

Физика - наука, основанная на эксперименте. Важна не только сумма знаний, но и сам подход. Но если проводить реальные эксперименты не всегда возможно, то эксперименты в виртуальном мире компьютера доступны для любого пользователя. Это позволяет расширить разнообразие способов обучения и особенно помогает тем учащимся, которым для лучшего понимания материала, необходимо самим проделать работу. При таком подходе более слабые учащиеся выигрывают больше отличников.
Применение персональных компьютеров(ПК) помогает отойти от традиционного представления о школьном образовании - учитель, вещающий перед классом, плюс выполнение обязательных заданий. ПК позволяет ученикам исследовать информацию в индивидуальном, наиболее удобном темпе, дополняет чтение текстов учебников просмотром видеозаписей, экспериментами на моделях.
Настоящий электронный учебник основан на моделях. Перед учителем открываются широкие возможности их использования. На основе моделей можно дать свои задания, а не только те, что приведены в учебнике.

Открытый урок физики в 9 классе

Тема: «Искусственные спутники земли.

Космические скорости (виртуальный лабораторный эксперимент)».

Задачи:

Образовательная: учить использовать компьютер в качестве средства изучения новых явлений.

Воспитательная: воспитывать умение использовать компьютер в качестве лаборатории.

Развивающая: развивать методы усвоения знаний с помощью компьютера.

Обеспечение: компьютер, компьютерная программа «Механика 9», листы с заданиями.

ХОД УРОКА:

1. Организационный момент:

1. Приветствие

2. Готовность кабинета информатики к уроку.

3. Дежурный: готовность доски.

1. Проверка знаний и умений.

а) Работа в программе «Механика 9»

1. Выполнение задания в программе «Механика 9» на повторение особенностей движения тела, брошенного горизонтально и формул

и :

Текст задания на листе: Запустите программу «Механика 9». Выберите раздел «Динамика», подраздел «Движение в поле земли». Найдите на странице кнопку «Пуск» для выполнения.

Задание: Определить скорость ядра. В открывшемся окне (рисунок 1) нажмите кнопку «Пуск» для запуска демонстрации.

Определите высоту, с которой бросали тело – h и дальность полёта по горизонтали – (по рисунку на экране).

В тетради подсчитайте начальную скорость ядра. Чтобы проверить найденный ответ, с помощью счётчика введите его и нажмите кнопку «Проверить». Если ответ неверен, то закройте окно демонстрации, а потом выполните задание снова.

2. Дано: 3 м., l=1.2 м,

1. Усвоение нового материала

1. Подготовка к активному усвоению знаний

а)- Сегодня тема урока: «Движение искусственных спутников. Космические скорости» . Сейчас вы познакомитесь с учебным материалом, а потом примените изученное в лабораторном виртуальном эксперименте.

б). Работа в компьютерной работе «Механике 9».

Изучение материала в программе «Механика 9». Текст задания на листе: «Прочитать материал по теме «Движение искусственных спутников. Космические скорости». После изучения запишите в тетрадь ответы на вопросы:

1. Когда тело может стать спутником Земли?

2. Какая скорость называется первой космической скоростью

3. Чему она равна для Земли?

1. Проверка усвоения материала

1. Выполнение задания в программе «Механика 9»

Текст задания на листе: «В окне найдите кнопку «Пуск» возле задания «Определить минимальную скорость тела, при которой оно станет спутником планеты» для запуска задания.

В открывшемся окне выполните задание. Подберите минимальную скорость (космическая первая), при которой тело становится спутником планеты.

1. Инструктаж по выполнению домашнего задания.

1. Дома проработать §35 «Искусственные спутники Земли».

1. Подведение итогов урока

1. Сдача тетрадей 2. Подведение итогов

Использование компьютерной программы

«Начала электроники» на уроках физики

Компьютерная программа

«Начала электроники»

Изготовлено в Учебной Лаборатории Компьютерного Моделирования механико-математического факультета НИИ механики и математики Казахского государственного национального университета им. альФараби

Продукт предназначен в помощь учащимся (и преподавателям) средних, а также средних специальных учебных заведений для изучения разделов курса физики "Электричество". Он естественным образом дополняет классическую схему обучения, состоящую из усвоения теоретического материала и выработки практических навыков экспериментирования в физической лаборатории.

Программа представляет собой электронный конструктор, позволяющий имитировать на экране монитора процессы сборки электрических схем, исследовать особенности их работы, проводить измерения электрических величин так, как это делается в реальном физическом эксперименте.

Одной из главных особенностей комплекса является максимально возможная имитация реального физического процесса. Для этой цели предусмотрено, например, следующее:

• изображения деталей конструктора и измерительных приборов приводятся не схематически, а в таком виде, как "на самом деле";

• при превышении номинальной мощности электрического тока, протекающего через сопротивление, последнее "сгорает" и приобретает вид почерневшей детали;

• лампочка и электронагревательный прибор при номинальной мощности начинают светиться и "перегорают", если мощность, рассеиваемая на них, превышает рабочее значение;

• при превышении рабочего напряжения на конденсаторе, последний также "выходит из строя";

• при превышении номинального рабочего тока через предохранитель, он "перегорает";

• большинство операций и их результаты сопровождаются звуковыми эффектами.

Это делается для того, чтобы учащийся наглядно видел последствия своих ошибок, учился разбираться в причинах того или иного неудачного эксперимента и вырабатывал необходимые навыки предварительного анализа схемы.

Для пользования программой достаточно начальных навыков работы в системе Windows.

Открытый урок в 8 классе

по теме «Электрическая цепь и её составные части»

Тип урока: урок изучения нового материала и первичного закрепления.

Цели:

Образовательная – обеспечить восприятие, осмысление и первичное закрепление составных частей электрической цепи, их назначения и условных обозначений.

Воспитательная – способствовать привитию соблюдения правил техники безопасности при сборке цепи, интереса к физике.

Развивающая - способствовать развитию умения собирать электрические цепи, изображать схемы электрических цепей.

Обеспечение: компьютеры, на каждом установлена электрическая лаборатория «Электрон», программа MyTest Student, листы с заданиями лабораторной работы, презентация

Ход урока.

1. Орг. Момент

а) цели урока, б) присутствующие

1. Проверка домашнего задания (компьютерное тестирование)

А) Запустить программу «MyTest Student», дать команду Файл-Получить по сети, получить файл с заданиями теста. Дать команду Тест-Начать тест (время на тест 5 минут)

Вопросы теста - по теме «Электрический ток».

III. Изучение нового материала (беседа).

- Ребята, темой сегодняшнего урока будет «Электрическая цепь и ее составные части».

- Откройте тетради и запишите тему урока. В связи с широким использование электричества возникает необходимость более тщательного изучения электрического тока. Возьмем источник тока и лампочку. Что нужно сделать, чтобы она загорелась?

Совокупность устройств, по которым течет электрический ток, называется электрической цепью.

Цепи бывают простые (как при демонстрации) и сложные (электропроводка), но во всех можно выделить составные части.

Устройства, которые используют электрическую энергию, называются потребителями.

Это первая составная часть цепи. Приведите примеры потребителей… в классе… дома…

Вторая составная часть цепи – источник тока. Источник тока подсоединяют в цепь в последнюю очередь с помощью соединительных проводов – это третья составная часть цепи. Есть еще одна важная часть электрической цепи.

Это – выключатель. Роль его – замыкать и размыкать электрическую цепь. В технике используют разные виды замыкающих и размыкающих устройств. Чтобы в цепи был ток, она должна быть замкнутой, т.е. состоять из проводников электричества. Если в каком-нибудь месте провод оборвётся, то ток в цепи прекратится. На этом и основано действие выключателей. Назовите замыкающие устройства в классе (Выключатель, рубильник, кнопки)

Обратите внимание: цепь собирают при разомкнутом выключателе; выключатель выполнен из проводников электричества, а прикасаться надо к изолирующей ручке.

Итак, из каких составных частей состоит электрическая цепь? Запишите в тетрадь:

1. потребитель

2. источник тока

3. соединительные провода

4. замыкающее устройство

Электрические схемы – это чертежи, на которых изображены способы соединения элементов электрической цепи.

IV.Этап закрепления.

1) Ребята, скоро вам предстоит задуматься о выборе будущей профессии, а сейчас представьте, что вы - электрики и перед вами схемы ЭЦ. Назовите, из каких приборов они состоят, и найдите «дефект» в каждой из схем.

2) Перед выполнением следующего задания хочется напомнить китайскую мудрость:

Расскажи — и я забуду…

Покажи — и я запомню…

Дай мне возможность действовать самому —и я научусь.

2) Виртуальная лабораторная работа

Ребята, вам предстоит выполнить практическую работу.

Какие правила техники безопасности вы будите соблюдать?

Практическая работа в программе «Электрон».

Лабораторная работа
«Сборка электрических цепей»

Порядок выполнения работы

1.Соберите на монтажном столе электрическую цепь, показанную на рисунке 1.

Сохраните схему под именем Схема 1

Рис.1

2. Соберите на монтажном столе электрическую цепь, показанную на рисунке 2. Сохраните схему под именем Схема 2

Рис.2

3. Соберите на монтажном столе электрическую цепь, показанную на рисунке 3

Сохраните схему под именем Схема 3

Рис.3

4. Соберите на монтажном столе электрическую цепь, показанную на рисунке 4 Сохраните схему под именем Схема 4

Рис.4

5. Соберите на монтажном столе электрическую цепь, показанную на рисунке 5 Сохраните схему под именем Схема 5

Рис.5

6. На компьютере собирать электрическую цепь, состоящую из 1) батарейки, 2) двух лампочек и 3) двух ключей, при которой включение и выключение каждой лампочки производится "своим" ключом. Начертить схему цепи в тетрадь

7. На компьютере собирать схему соединения источника тока, лампочки и двух ключей, позволяющую включать и выключать свет из двух разных мест

8.На компьютере собрать схему соединения источника тока, лампочки и двух выключателей, позволяющую позвонить из двух разных мест

V. Домашнее задание: § 37

VI Итоги урока. Ребята, вспомните цель нашего урока.

Из каких составных частей состоит эл. цепь?

Выставляются оценки учащимся.

VII. Рефлексия. Надо привести в порядок свои рабочие места.

Молодцы, за урок СПАСИБО.