Виртуальная лабораторная работа «Условия плавания тел»

Шабунина Е.В., Шабунин М.Е.

МБОУ СОШ №1, п. Шушенское

Виртуальная лабораторная работа «Условия плавания тел»

Наверное, каждый учитель физики в своей практике сталкивался с проблемами при проведении лабораторных работ: начиная от отсутствия части оборудования (или нехватки его на всех учеников), а также невозможности его подключения до отсутствия необходимого методического сопровождения. Так работы, предлагаемые на оборудовании фирмы L-micro, отличаются от описанных в учебниках. Официальный сайт, к сожалению, не содержит полного методического описания как лабораторных, так и демонстрационных работ. При этом из-за значительных погрешностей измерений, временных ограничений урока реальный эксперимент часто не может служить источником знаний о физических законах, так как выявленные закономерности имеют лишь приближенный характер, зачастую правильно рассчитанная погрешность превышает сами измеряемые величины. Таким образом, провести полноценный лабораторный эксперимент по физике при имеющихся в школах ресурсах затруднительно.

С другой стороны ученики не могут представить некоторые явления макромира и микромира, так как отдельные явления, изучаемые в курсе физики средней школы невозможно наблюдать в реальной жизни и, тем более, воспроизвести экспериментальным путем в школьной физической лаборатории, например, явления атомной и ядерной физики и т.д [1].

В связи с чем, интересно рассмотреть возможности проведения части лабораторных работ в виртуальной форме.

При подготовке к лабораторной работе по теме «Выяснение условий плавания тела в жидкости» возникла сложность, связанная с отсутствием пробирок для заполнения. При поиске виртуальной работы по данной теме были найдены две модели, которые не содержали измерительной части и только констатировали факт, плавания тела в жидкости или нет.

Для разрешения данной проблемы нами была разработана модель, в которой ученик может смоделировать поведения тела в жидкостях разной плотности (вода, керосин, ртуть) при дробном увеличении массы погружаемого тела неизменного объема. При этом ученики получают возможность изучить условия плавания тел на основании соотнесения сил тяжести и Архимеда и сделать вывод о зависимости силы Архимеда от плотности жидкости. В рабочем поле модели приводится тема и цель работы, информация об объеме тела, используемой жидкости (выбор из списка трех наименований), массе грузов для заполнения тела, макет таблицы для занесения результатов.

Модель была апробирована в 7 классах. Учащиеся с удовольствием экспериментировали и записывали результаты. При этом в классе с низким уровнем дисциплины, отмечено более продуктивное течение урока и 100% результат выполнения. Отметим, что на обобщающем уроке по данной теме, ученики без проблем вспоминали содержание и результат работы.

Таким образом, виртуальный лабораторный эксперимент интересен и выполнение его посильно для любого ученика. Не теряется и элемент контроля: оформление результатов эксперимента осуществляется в обычной тетради для лабораторных работ и оценивается учителем после окончания работы. При этом, на мой взгляд, число подобных лабораторных работ не должно превышать двух в год (10-15 % от общего объема), так как не дает возможности развить навык работы с реальным измерительным оборудованием. Отметим, что в качестве демонстрационного опыта ученики предпочитают и более живо реагируют на реальный физический эксперимент, чем его компьютерную модель. При необходимости рассмотрения микроскопических взаимодействий, нам кажется, оптимально провести опыт с оборудованием и затем показать анимацию данного процесса.

Список литературы

1. Адеева Л. А. Опыт применения ИКТ в преподавании физики. ИКТ в подготовке учителя технологии и учителя физики: сборник материалов научно-практической конференции. Московский государственный областной социально- гуманитарный институт, 2010. – 254 с.