Опубликовано

  • 17.08.2011
  • в 05:00 ДП
  • Георгий

Виртуальные лаборатории. В помощь учителю физики

0


Авг17

AA_Disco_Experiment

Безусловно, лучше иметь в наличии традиционные реальные лаборатории в образовательных учреждениях. Однако на деле современные физические, биологические и химические лаборатории во многом ограничены в средствах. Тем более, школа безнадёжно отстаёт от передовой науки и не располагает современным лабораторным оборудованием.

А если и есть такие фрагментарные средства, то их катастрофически не хватает, чтобы каждый школьник мог свободно экспериментировать и не быть ограниченным во времени.

Кроме того, новая эпоха требует необычных подходов, экспериментов на стыке наук. Талантливые ученики в ходе своей исследовательской работы часто нуждаются в квалифицированных консультациях ведущих учёных.

Одним из наиболее эффективных путей совершенствования экспериментальной работы учащихся являются виртуальные лаборатории на базе ведущих мировых вузов. Современные информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) обеспечивают ощущение реальной лабораторной среды  и «погружения» в эксперимент.

Ученик имитирует основные рабочие процедуры, которые он производил бы в настоящей лаборатории. Во время эксперимента, он может сохранять и редактировать необходимые для него данные.

imm_holo_img1

Эффективно работают виртуальные лаборатории проекта АЛЬФА, которые сосредоточены в ресурсном центре физических наук США. Эксперименты по голографии, лазерной оптике, кристаллографии и т.д. проводятся в сопровождении опытных преподавателей ведущих университетов США.

stiv

Удалённая лаборатория динамических систем технологического института Стивенса в настоящее время проводит ряд экспериментов с линейными динамическими системами  первого и второго порядка. В экспериментах может участвовать любой желающий, имеющий доступ в Интернет.

redgoldlc256

Институт жидких кристаллов при Кентском государственном университете консолидировал усилия учёных-физиков разных стран, широко поощрял участие в виртуальных экспериментах студентов и школьников.

В этих и других виртуальных лабораториях рассматриваются проблемы передовой физической науки.

Ученики, погрузившись в эксперимент, чувствуют себя исследователями.

Для эффективной работы виртуальной лаборатории необходимы следующие условия:

  1. Наличие реальной лаборатории с адекватным экспериментальным оборудованием, инструментами контроля, различных измерений, сбора данных и анализа .
  2. Программное обеспечение, обладающее  универсальностью и интерактивностью с хорошим графическим интерфейсом.
  3. Гибкость экспериментальных исследований и сбора данных. Это важное требование для виртуальной лаборатории, которое поможет обеспечить объективность выводов.
  4. Хранение данных. В совокупности экспериментальные данные могут занять много места, что требует большой ёмкости для хранения и управления данными. Причём, эти данные могут быть разного качества, чтобы учащийся мог сравнить свои данные, полученные в ходе виртуального эксперимента с результатами других экспериментаторов.
  5. Наличие команды специалистов: программистов, обеспечивающих высокий уровень виртуализации, и специалистов, хорошо знакомых с методикой экспериментальной деятельности.
  6. Интерактивность. Постоянная связь с участниками эксперимента.
  7. Разработка этапов эксперимента. Это требует больших усилий, т.к. весьма сложно управлять лабораторной работой на расстоянии.
  8. Методическое сопровождение. Виртуальная лаборатория должна располагать большим справочным аппаратом, чтобы на любом этапе эксперимента ученик мог найти необходимую ему информацию, получить квалифицированную консультацию специалиста. Конечно, существенным является и подведение итогов эксперимента.

Как видим, виртуальные лаборатории могут дать вполне реальные результаты учебной деятельности, которые могут проявиться в появлении новых талантов.

В статье использованы материалы сотрудников Индийского технологического института Гувахати Раджива Тивари и Хивалана Сингха, опубликованные в журнале «Образовательные техологии» (Австралия).


Похожие статьи:

Оставьте ваш отзыв:
Виртуальные лаборатории. В помощь учителю физики

Дидактор работает на WordPress, тема FREEmium Theme.