авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |
-- [ Страница 1 ] --

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

ГОУ ВПО МО

"КОЛОМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ"

ГОУ ДПО МО

"ЦЕНТР НОВЫХ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ"

ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫЕ

ТЕХНОЛОГИИ В ПОДГОТОВКЕ УЧИТЕЛЯ

ТЕХНОЛОГИИ И УЧИТЕЛЯ ФИЗИКИ

Часть 1

материалы научно-практической конференции

3-5 апреля 2007 г.

Коломна 2007 УДК 681.142.7(063) Рекомендовано к изданию ББК 32.973.23 я 431 редакционно-издательским советом Коломенского государственного пе И74 дагогического института.

И74 Информационно-коммуникационные технологии в подго товке учителя технологии и учителя физики: в 2-х ч. Ч. 1.

Сборник материалов научно-практической конференции/ Отв.

ред. А.А. Богуславский – Коломна: КГПИ, 2007 –148 с.

В сборнике представлены материалы научно-практической конфе ренции, проходившей 3-5 апреля 2007 г. в Коломенском государственном педагогическом институте.

Рецензенты:

Замаховский М.П. зав. кафедрой алгебры, геометрии, теории и мето дики преподавания математики Коломенского го сударственного педагогического института доцент, к.ф.-м.н.

Новиков В.Г. Начальник сектора ФГУП "КБМ", доктор техниче ских наук

, профессор кафедры автоматизации и электроники в машиностроении КИ МГОУ Содержание.

СОДЕРЖАНИЕ.

ДВАДЦАТЬ ЛЕТ ИНФОРМАТИЗАЦИИ: ПЕРВЫЕ ИТОГИ............................................. Богуславский А.А., Щеглова И.Ю...................................................................................... СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ВУЗА ПРИ ВНЕДРЕНИИ ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В УЧЕБНЫЙ ПРОЦЕСС....................................................................................................... Великанов Е.Ю., Гринь П.В., Твердынин Н.М............................................................... ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПОДГОТОВКЕ УЧИТЕЛЯ ФИЗИКИ: К ИСТОРИИ ВОПРОСА........................................................................................................... Иродова И.А., Лукьянова А.В........................................................................................... МУЛЬТИМЕДИЙНАЯ ПОДДЕРЖКА ЭЛЕКТИВНЫХ КУРСОВ ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ ПРОФИЛЬНОЙ ШКОЛЫ..................................................................................................... Кудрявцев В.В., Ильин В.А............................................................................................... 3D ГРАФИКА КАК ОСНОВА МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ.



...................................... Попов К.А........................................................................................................................... ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭВМ ПРИ ИЗУЧЕНИИ СТРУКТУРЫ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ.................................................................................................................................................. Степанов В.А., Захаркин И.А............................................................................................ ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАДАЧ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ............ Трушков А.С....................................................................................................................... СЕКЦИЯ I. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИКТ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ.................................................................................................................................................. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИКТ В ПОДГОТОВКЕ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ ФИЗИКИ.............. Агибова И.М., Крахоткина В.К., Боброва О.В................................................................ МОДЕЛЬ РЕАЛИЗАЦИИ ВНЕДРЕНИЯ ИКТ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС СЕЛЬСКОЙ ШКОЛЫ............................................................................................................ Беловолов Г.Б..................................................................................................................... ОСОБЕННОСТИ ДИЗАЙНА ЦИФРОВЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ......... Вилков А.Л.......................................................................................................................... ПОСТРОЕНИЕ ОТКРЫТОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА В РАМКАХ ПРИОРИТЕТНОГО НАЦИОНАЛЬНОГО ПРОЕКТА «ОБРАЗОВАНИЕ»..................... Гуров С.М........................................................................................................................... РОЛЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОРГАНИЗАЦИИ ПРОЕКТОЙ ТВОРЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ....................................................................................... Гущина О.М., Михеева О.П.............................................................................................. ПОДГОТОВКА УЧИТЕЛЯ ФИЗИКИ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ИКТ В УСЛОВИЯХ УРОВНЕВОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ................................................................................. Еремин С.В.......................................................................................................................... ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ В ФОФРМИРОВАНИИ СИСТЕМНЫХ ЗНАНИЙ...................................................................................................... Джулай В.С......................................................................................................................... РЕЙТИНГОВАЯ СИСТЕМА ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА УЧАЩИХСЯ НПО С ПРИМЕНЕНИЕМ ИКТ.......................................................................................................... Добрынин Н.В.................................................................................................................... ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИКТ В ПРЕПОДАВАНИИ КУРСА «СОВРЕМЕННЫЕ СРЕДСТВА ОЦЕНИВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБУЧЕНИЯ» ДЛЯ СТУДЕНТОВ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА........................................................... Кирьяков Б.С., Замятина В.С., Морин Д.В...................................................................... УПРАВЛЕНИЕ УЧЕБНЫМ ПРОЦЕССОМ ЧЕРЕЗ ПОСТРОЕНИЕ ТРАДИЦИОННОГО И ЭЛЕКТРОННОГО УЧЕБНИКА................................................... Кишкель Е. Н...................................................................................................................... Содержание.





АССОЦИАТИВНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОДГОТОВКИ УЧИТЕЛЯ ФИЗИКИ И ТЕХНОЛОГИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИНФОРМАЦИОННО ТЕХНОЛОГИЙ................ Клименко З.И., Чепко М.С................................................................................................ МЕТОДИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРА В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ ВУЗА Коновалова Т.Е................................................................................................................... ИНДИВИДУАЛИЗАЦИЯ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ СРЕДСТВАМИ ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ... Махотин Д.А., Федюшина М.М.,...................................................................................... ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ – КОМПЬЮТЕРНЫЕ МОДЕЛИ В ОБУЧЕНИИ СТУДЕНТОВ – БУДУЩИХ ПЕДАГОГОВ ФИЗИКЕ И МЕТОДИКЕ ЕЁ ПРЕПОДАВАНИЯ................................................................................................................. Моисеев С.Г........................................................................................................................ АДАПТАЦИЯ К ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ МОЛОДОГО УЧИТЕЛЯ....................................................................................................... Овсянникова А. А............................................................................................................... ИЗУЧЕНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ В КУРСЕ “ОСНОВЫ ЭВТ” В ПЕДАГОГИЧЕСКОМ ИНСТИТУТЕ................................................................................... Печенов Владимир Владимирович................................................................................... ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНТЕРНЕТ-САЙТА В ПРОЦЕССЕ ПОДГОТОВКИ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ............................................................................................................ Плетнев А.Э........................................................................................................................ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В УЧРЕЖДЕНИЯХ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ..................................................................................................................... Рябова О.Н.......................................................................................................................... КОМПЬЮТЕРНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПРОГРАММЫ MACROMEDIA FLASH MX...................................................................... Свистунова Е.Л................................................................................................................... ВОСПИТАТЕЛЬНЫЙ АСПЕКТ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ................. Стротова М.Н...................................................................................................................... АКТИВИЗАЦИЯ ТВОРЧЕСКОГО НАЧАЛА ПРИ ПОДГОТОВКЕ СПЕЦИАЛИСТОВ С ВЫСШИМ ПЕДАГОГИЧЕСКИМ ОБРАЗОВАНИЕМ ЗА СЧЕТ ПРИВЛЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННО - КОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ............................. Твердынин Н.М., Дегтярев Е.Ф., Фомина Т.Т.,............................................................... ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ФИЗИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ В ЛИЦЕЕ............................ Тимофеева Г.Э., Верховцева М.О..................................................................................... ДИСТАНЦИОННАЯ ПОДДЕРЖКА ПЕДАГОВ ПО КУРСУ «ADOBE PHOTOSHOP ДЛЯ WEB».............................................................................................................................. Третьяк Т.М........................................................................................................................ МЕТОДИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ОБУЧЕНИЯ ПРОГРАММИРОАНИЮ В ВИЗУАЛЬНОЙ СРЕДЕ РАЗРАБОТКИ............................................................................... Трушкова Л.А..................................................................................................................... ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ В КУРСЕ "ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ"... Трушкова Л.А..................................................................................................................... ИННОВАЦИОННЫЕ ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРЕПОДАВАНИЯ ФИЗИКИ В СЕЛЬСКОЙ ШКОЛЕ И КОМПЬЮТЕРНАЯ МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ УЧАЩИХСЯ................................ Уфимский Р.В..................................................................................................................... ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ТЕСТИРОВАНИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ........................................................................................................... Шуйцев А.М....................................................................................................................... СЕКЦИЯ II. ИКТ В ПОДГОТОВКЕ УЧИТЕЛЯ ФИЗИКИ............................................... Содержание.

ЭЛЕМЕНТЫ ФИЗИКИ СПЕКАНИЯ ПОРОШКОВЫХ СИСТЕМ В ПЕДВУЗЕ............ Абрамович Т.М., Семин В.Н., Мартыненко В.В............................................................. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРИЗИРОВАННОГО ФИЗИЧЕСКОГО ПРАКТИКУМА В СИСТЕМЕ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ УЧИТЕЛЕЙ......... Анисимов Н.М.................................................................................................................... РОЛЬ КУРСА «ФИЗИКА НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР И СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ» В ПОДГОТОВКЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНО КОМПЕТЕНТНОГО ПРЕПОДАВАТЕЛЯ ФИЗИКИ................................................................................................................................. Бабарико А. А., Коришев В.И........................................................................................... ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННО – КОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРЕПОДАВАНИИ КУРСА «ФИЗИКА»............................................. Баранова Н.А...................................................................................................................... ИЗ ОПЫТА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ТВОРЧЕСКИХ СТУДЕНЧЕСКИХ ГРУПП.................. Басалова Т.Ф., Клепинина И.А......................................................................................... КОМПЬЮТЕРНАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОГО ПРАКТИКУМА «ПЕРКОЛЯЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ДВУМЕРНЫХ НЕУПОРЯДОЧЕННЫХ СТРУКТУРАХ»......................................................................... Бирюков С.В., Ширина Т.А............................................................................................. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ РЕШЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ЗАДАЧ И ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ АЛГОРИТМИЗАЦИИ ИХ РЕШЕНИЙ................................. Ванюшкина Е. С............................................................................................................... ИЗЛОЖЕНИЕ ОСНОВ ЗОННОЙ ТЕОРИИ ВЕЩЕСТВА В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ ФИЗИКИ......

......................................................................................................................... Головнев Ю.Ф., Панин В.А., Тюрина М.О.................................................................... ИССЛЕДОВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПЕРЕХОДОВ АТОМА ВОДОРОДА И НАБЛЮДЕНИЕ ЛИНЕЙЧАТОГО СПЕКТРА ИЗЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА.................. Дорохова Е.В.................................................................................................................... КУРС ПО ВЫБОРУ “ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ” В ПЕДАГОГИЧЕСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ................................................... Еремин С.В........................................................................................................................ ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ИКТ В ПРЕПОДАВАНИИ КУРСА «ФИЗИКА»..................... Захарова О.Н..................................................................................................................... ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НОВЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ........................................................................................................................... Клепинина И.А., Басалова Т.Ф....................................................................................... ИТ - ПРОЕКТ: ТЕРМОРЕЗИСТОРЫ................................................................................. Колосова М.И................................................................................................................... Щеглова И.Ю.................................................................................................................... Литература........................................................................................................................ ПЕРСОНАЛЬНЫЙ КОМПЬЮТЕР НА УРОКАХ ФИЗИКИ........................................... Коновалихин С.В.............................................................................................................. ОПЫТ ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА ПО ФИЗИКЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ ПРОГРАММНОЙ СРЕДЫ «ЖИВАЯ ФИЗИКА»............................................................................................. Кошляк А.И., Гусева О.Б................................................................................................. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОЦЕССЕ ПРЕПОДАВАНИЯ ФИЗИКИ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ КОММУНИКАТИНЫХ УМЕНИЙ.............................................................................................................................. Кузьменкова Л.А.............................................................................................................. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА УРОКАХ ФИЗИКИ................................................................................................................................................ Никанорова Л.А., Корытникова Е.С............................................................................... Содержание.

ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЯВЛЕНИЯ КАК НАЧАЛЬНЫЙ ЭТАП МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ................................................................. Палий Н. Ю....................................................................................................................... ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ НА ПРИМЕРЕ ТЕМЫ «RLC – КОНТУРЫ И СВОБОДНЫЕ КОЛЕБАНИЯ»

................................................................................................................................................ Панин В.А., Овсянников В.В.......................................................................................... О ВЫБОРЕ ИНСТРУМЕНТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ДИНАМИКИ НА ШКОЛЬНОМ ФАКУЛЬТАТИВЕ....................................................................................... Попов К.А......................................................................................................................... ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ИКТ В ПРЕПОДАВАНИИ КУРСА «ФИЗИКА»..................... Седова Л. В....................................................................................................................... РАЗРАБОТКА ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ПО МАГНЕТИЗМУ КАК ЧАСТЬ БИЗНЕС - ПРОГРАММЫ ООО «ВАЛТАР»....................................................... Семенов А.И..................................................................................................................... ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТОВ «ОТКРЫТОЙ ФИЗИКИ» СРЕДСТВАМИ EXCEL:

«ОТНОСИТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ».................................................................................. Тебелев Л.Г....................................................................................................................... ИНТЕГРАЦИЯ КУРСОВ ИКТ – ФИЗИКА В ПРОЕКТЕ ОСО - 2007........................... Федотова С.В.................................................................................................................... Щеглова И.Ю.................................................................................................................... ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОБСТВЕННЫХ НАУЧНЫХ ДОСТИЖЕНИЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ В КОНТЕКСТЕ БОЛОНСКОГО ПРОЦЕССА. МУЛЬТИМЕДИЙНАЯ МЕТОДИКА......................................................................................................................... Ширина Т.А., Ильин В.А................................................................................................. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЬЮТЕРОВ НА УРОКАХ ФИЗИКИ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ................................................................................................................................. Цуцких Ю.И...................................................................................................................... Пленарные доклады.

ПЛЕНАРНЫЕ ДОКЛАДЫ ДВАДЦАТЬ ЛЕТ ИНФОРМАТИЗАЦИИ: ПЕРВЫЕ ИТОГИ Богуславский А.А., Щеглова И.Ю.

Коломенский государственный педагогический институт, Начало ХХI-го века характеризуется алогичными процессами в системе российского образования. Человечество вступило в общество, основанное на знаниях, за рубежом активно обсуждается проблема повышения научной и тех нологической грамотности: они определяют процесс принятия политических решений и решений в области экономики. Однако, в России под предлогом сни жения нагрузки отменен обязательный экзамен по физике. Резко сокращено чис ло часов на преподавание точных наук. Но как строить промышленно развитую державу, если готовить одних юристов и экономистов? В результате реформиро вания и модернизации системы образования России за счет сокращения часов на изучение дисциплин естественнонаучного цикла, образовательной области "Технология" созданы условия, при которых учащиеся не получают системати ческих знаний, необходимых для жизни работы в современном мире высоких технологий.

Разработанная в США программа образования на 2006-2010 годы, основ ной целью ставит лидерство на передовых рубежах научного знания, усиление связи между фундаментальными исследованиями и национальными приорите тами;

подготовку ученых и инженеров высшего класса для ХХI-го века;

подъем научной и технологической грамотности всего населения страны. Эту программу можно рассматривать как следствие вывода, сделанного в США после запуска в СССР первого искусственного спутника: успехи нашей страны, в частности, в космосе, были обусловлены, прежде всего, системой образования, направленной на формирование естественнонаучного мировоззрения.

Наша конференция проходит через двадцать лет после одномоментного введения в школу курса "Основы информатики и вычислительной техники". По сле введения в школы курса ОИВТ, подготовка учительских кадров в педагоги ческих вузах по этому предмету была возложена на математические кафедры. Но эти кафедры имели опыт чтения только одного курса "Численные методы" с вы числительным практикумом. Поэтому проводимая в безмашинном варианте "по головная" ликвидация компьютерной безграмотности с программированием на Бейсике вызвала стойкую аллергию к компьютерам и убеждение, что компьюте ры и информатизация связаны, прежде всего, с математикой.

В работах, предшествующих известному Постановлению о введении курса "ОИВТ", хорошо виден побудительный мотив: изобретение интегральной схемы (микропроцессора) и появление микро-ЭВМ - ПЭВМ. В работе А.П. Ершова "Персональная ЭВМ - предок млекопитающих в динозавровом мире ВЦКП", 1982 год, в частности отмечено "Налицо потрясение основ, с таким трудом сформированных большой наукой программирования и большой промышленно стью производства ЭВМ… Эта очевидная тенденция депрофессионализации программирования вызывает глубокие споры в среде специалистов... Одним из способов закрыть глаза на проблему – это относится к ПЭВМ просто как к ма Пленарные доклады.

ленькой большой ЭВМ. " Важно и такое положение, которое, на наш взгляд, пре допределило на первом этапе появление массового программирования в школе:

"Программистам надоело ходить без сапог, и они хотят иметь у себя на столе хорошую ПЭВМ для профессиональной работы". Предвидение А.П. Ершова "ПЭВМ – это не просто маленькая большая машина, а технический феномен, требующий свежего, непредвзятого и в то же время глобального подхода к соз данию методом и приемов работы за ними" в значительной мере оказалось пока невостребованным.

Конец XX-го столетия ознаменовался в физике созданием Стандартной модели, объединившей все, кроме гравитационного, фундаментальные взаимо действия. Развитие высоких технологий в начале XXI-го века привело к созда нию всевозможных повседневных (и, конечно, не только повседневных) вещей, в которых реализуются открытые физиками за последние 150-200 лет физиче ские законы и явления. При этом, мы рассматриваем высокие технологии как инженерное искусство материального воплощения фундаментальных знаний.

Опыт практического использования ПК привел к выводу: основным фак тором происходящих за последние тридцать лет технологических изменений яв ляется "цифровая революция", которая позволила в единой форме создавать, пе редавать, хранить информацию различных типов. На всем периоде цифровой ре волюции система образования находится под постоянным натиском производи телей аппаратных, программных средств, провайдеров сети Интернет и других агрессивных участников процессов компьютеризации и информатизации. Каж дый клятвенно убеждает, что именно он владеет "золотым ключиком", позво ляющим открыть невиданную мощь информационных технологий в образова нии. Однако, вступающий на тропу информатизации и компьютеризации обра зования, с завидным постоянством, в соответствии с законом Мура, примерно каждые два года "наступает на грабли" несбывающихся надежд. Как правило иг норируются психолого-педагогические аспекты образовательного процесса, в котором только формализуемые знания могут быть переданы в систему компью терного обучения [например, 1]. Неформализуемые знания могут быть переданы только в результате личного общения, а основную роль в передаче таких знаний играет урок и личность учителя.

"Захватывающее" влияние закона Мура (1965 год) мы начали ощущать с 1972 года с появлением калькуляторов. К этому времени относится и кампания по "калькуляторизации" школы, как универсального средства улучшения обра зовательного процесса. В 1986 году мы собрали макет микро-ЭВМ на отечест венном неликвидном микропроцессоре. Уже на первых этапах преподавателям кафедры стала очевидной необходимость учиться новым "предметам": осваивать численные методы и программирование, используя известный тезис о помощи утопающим. Большим подспорьем стали реферируемые нами статьи для рефера тивного журнала "Физика". В 1985 году по предложению Министерства просве щения РСФСР был издан библиографический указатель [2] и мы наивно полага ли, что он позволит избежать дублирования в методических публикациях.

В 80-х гг. была выработана концепция непрерывной компьютерной подго товки учителя, главным содержанием было постепенное изучение языка про граммирования на примерах соответствующей предметной области. При этом мы исходим из того, что подготовка учителя - предметника, владеющего средст Пленарные доклады.

вами ИКТ, должна осуществляться в основном преподавателями выпускающих кафедр. Учебное время выделяется за счет регионального и вузовского компо нента учебного плана, факультативных курсов. Отметим, что новый ГОС преду сматривает небольшое число часов на изучение применение ИТ в предметной области. На ФДПС для студентов, выбирающих индивидуальную траекторию образования, было организовано отделение "ИТ в образовании".

Следующий поворотный этап относится к началу 90-х годов и он связан с появлением прикладных программ. Можно считать, что на сегодняшний день сложились два класса приложений: офисные и профессиональные. Думаем, дальнейшее развитие ИТ в школе должно произойти в области обучения необхо димому минимуму офисных технологий, включая Интернет и электронную поч ту в пределах образовательной области "Технология". Применение ИТ в пред метных областях требует дальнейших психолого-педагогических исследований.

Эпоха высоких технологий, наверное, приводит к необходимости моди фикации, но вряд ли замены, привычных методик реализации связи образования, науки и техники. Именно в России противоречия, обусловленные развалом эко номики и развитием ИКТ, видны наиболее отчетливо: тираж научно методических журналов сократился в 20 и более раз, выпуск изданий ВИНИТИ практически прекратился. При ликвидации "бумажного" единого научно методического информационного пространства, всерьез обсуждается вопрос о его "электронном" аналоге. Но Интернет предлагает россыпь фактов, которые могут рассматриваться в качестве значимой информации только после серьезно го анализа, по существу, заменяющего редакционную работу и библиографиче скую обработку, которую каждый должен проделать самостоятельно. Более того, информационный шум Интернет принципиально противоречит концепции учеб ника.

В применении ИКТ мы исходим из того, что, с одной стороны, централь ной ролью современных ПК является обеспечение быстрого доступа к различ ным фактам и информации, Интернет привлекает возможностью создания вир туальных кафедр, однако широкое распространение в повседневной жизни нау коемких технологий и предметов повседневного спроса заставляет задуматься о месте фундаментальных знаний в естественно-научной подготовке молодежи.

Наверное, принципиально новым является возможность простой работы с гра фической информацией.

Действительно, задача состоит в том, чтобы "при создании системы обра зования, которая даст людям то, в чем они нуждаются, необходимо учитывать, что доступ к знаниям сегодня значительно отличается от способа, которым поль зовались их учителя" [3]. Применение ИКТ приводит к новым особенностям, ко торые не всегда учитываются в процессе обучения.

Преподаватели должны отчетливо понимать, что при работе с ПК, с поис ковыми системами происходит потеря контекста, знания становятся точечными, исчезают формы интуитивной прозорливости, формируется "клиповое" созда ние. Увеличение скорости доступа к интересующему факту может означать су щественно большую потерю, чем мы это себе представляем. Следующей "жерт вой" ИКТ является память учащегося. Творческий потенциал совершенно опре деленно зависит от наличия достаточного контента в нашей мозгу.

Пленарные доклады.

Нужно помнить, что положительные изменения в образовании не проис ходят быстро. Чтобы изменения произошли, нужно подождать не год-два, а од но - два поколения. Другое дело, когда в учебном плане сокращают количество часов: вместо 6 часов физики ставят 3, вот тогда изменения происходят намного быстрее - уровень образования сейчас падает катастрофически. Есть опасение, что пройдет какое-то время, и от нас некому будет уезжать, да и некого будет учить. Как "неожиданно" выяснилось, идет демографический спад. Разве это бы ло не ясно в 1992, 1993 году? "Неожиданно" открылось, что нет рабочих, потому что развалены профтехучилища, зарплата у мастеров маленькая, они ушли в бизнес. Также "неожиданно" выяснилось, что возраст профессоров и доцентов преклонен, а научные школы практический развалены.

В стремлениях пересмотреть роль учителя, которому приписывается роль простого передатчика знаний, не учитывается множество фактов. Новые техно логии не заменяют самые лучшие старые технологии. Они дополняют их.

Стремление заменить все новыми технологиями - простое искушение, подогре ваемое интересами фирм-производителей. Действительно, в одном из педагоги ческих курсов MIT отмечено "Даже лекции могут быть интерактивны". И трудно не согласиться с утверждением, что "лучшим аудиовизуальным средством явля ется хороший лектор".

Сейчас много говорят о реформировании, большие деньги уходят на раз ные проекты. Но есть одна тонкость, которая состоит в следующем. Есть люди, которые работают в образовании, они представляют, что мы должны делать в школе или в вузе, а есть продавцы и дилеры, которые распространяют современ ные высокотехнологичные изделия. А ведь цели у них совершенно разные! В стремлении продать в систему образования "абсолютно необходимое", агрессив ные селлеры формулируют устами скорых на письмо журналистов в адрес тех, кто не торопится бежать за очередным детищем производителей компьютерного оборудования, например, такой тезис: "Впрочем, упрекать преподавателей в мракобесии не совсем корректно".

Применение ПК сопровождается различными мифами [4, 5]. Вопрос о том, какую технологию использовать, нельзя решать, исходя лишь из доступности последних технических достижений. Приведем замечание Билла Гейтса: "Все компьютеры в мире ничего не изменят без наличия увлеченных учащихся, знающих и преданных своему делу преподавателей, неравнодушных и осведомленных родителей, а также общества, в котором подчеркивается цен ность обучения на протяжении всей жизни" [6]. Анализ применения в образова нии средств ТСО за XX век проведен в [7]. Отмечено, что "Если существует единственное слово, которое обычно связывается с образовательной технологи ей, то это слово - "обещание". Эти технологии порождают шумиху о "преобразованиях в обучении", но не дают тех результатов, о которых говори ли их воодушевленные сторонники или по выражению С.С. Лаврова: "оголтелые новаторы" [8].

В это же время, сохраняя окостенелую верность традициям, в преподава нии может поддерживаться уверенность в том, что ядром современной информа тики являются системы счисления и алгоритмизация. В [9] отмечены не под твержденные исследованиями представления, которые лежат в стремлении ис пользовать компьютеры в обучении. Многие из возбуждающих предложений Пленарные доклады.

использовать компьютеры в учебном процессе генерируется компьютерными компаниями, часть энтузиазма поддерживается родителями, в памяти которых обучение представляется скучным и не интересным. Предполагается, что ком пьютеры сделают обучение приятным занятием, более эффективным и простым.

Необходимость применения ИТ обычно обосновывается тезисом о значи тельном увеличении объема информации. На самом деле, речь идет об увеличе нии "информационного шума". Действительно, достаточно набрать в Google "first transistor" и увидеть свыше 1 млн. вхождений! Существует и проблема лин гвистического характера. Действительно, афоризм А.П. Ершова "Программиро вание – вторая грамотность" [10, 11], на первом этапе информатизации был вос принят не без помощи "мастеров пера" в качестве лозунга. Расшифровывая со держание афоризма, А.П. Ершов писал [11]: "Не будет большим преувеличением сказать, что почти все, что мы делаем, мы делаем по программе, а когда раз мышляем, то, главным образом, корректируем наши старые программы и строим планы на будущее. … Программирование, то есть способность выразить любой правильный процесс средствами, доступными для передачи машине, станет вто рой грамотностью каждого образованного человека".

Преподавание в педагогическом вузе должно строиться из предположе ния, что работа, проводимая со студентами, скажется только через 10-15 лет, по этому мы должны разумно сочетать традиционные классические методы препо давания, в том числе содержание практикумов, мастерских, лабораторного и де монстрационного эксперимента, с самыми современными достижениями науки и технологии. Реализуемая нами система информационной подготовки учителя основана на следующих основных положениях, высказанных в разное время ве дущими учеными нашей страны: Глушковым, В.М., Дородницыным А.А., Лав ровым С.С.

1. Центральная роль ПК состоит, прежде всего, в хранении и организации доступа, в том числе и через сеть Интернет, к множеству различных данных и информации, т.к. именно сейчас осуществился прогноз, что "… уже в ближай шем будущем каждому образованному человеку надлежит быть знакомым с ос новами безбумажной информатики" [12].

2. Аппаратное (hardware) и программное (software) обеспечение практиче ски достигло насыщения и может удовлетворить практически все запросы твор чески работающего учителя. Программное обеспечение постоянно "впитывает" знания соответствующих предметных областей. Введенное на заре информати зации понятие brainware [13, 14], сегодня можно рассматривать как образова тельный уровень "пользователя ПК".

3. "Программирование - искусство заставить компьютер решить постав ленную перед человеком задачу". Это расширительное толкование понятие про граммирования предложено в [15].

Анализ этих положений приводит к, вообще говоря, тривиальному выво ду: рационально использовать ПК может только тот, кто имеет фундаменталь ную подготовку в предметной области. Таким образом, развитие высоких техно логий, а ПК является их ярким продуктом, с необходимостью требует усиления фундаментальной естественнонаучной подготовки, формирования научно технического мышления, конструкторской и технологической грамотности. На вязываемое изучение "универсальных" программ в процессе обучения ложится Пленарные доклады.

дополнительным грузом на учащихся, т.к. требует освоения несвойственных школе и ВУЗу предметных областей, лишь часть из которых может быть отнесе на к предпрофессиональной подготовке.

В начале 21-го века совершается ошибка, которая была сделана в 1985 г.:

компьютерная техника поставляется в образовательные учреждения различного типа, происходит краткосрочная переподготовка учителей - предметников, в то же время не создаются условия для планомерной подготовки будущих учителей с 1-го по 5-й курс, недостаточно учитываются психолого-педагогические про блемы влияния ИКТ.

В 1991 г. нами был сделан вывод о возможном применении ПК в препода вании курса черчения/инженерной графики. В то время мы выбрали отечествен ную систему КОМПАС-ГРАФИК ("АСКОН"). В 1995 г. методическое обеспече ние в совокупности с "КОМПАС-Школьник" составило содержание ПМК № "Школьная САПР" ("КУДИЦ").

В конце 90-х годов на ПК появились образовательные версии систем 3D моделирования и проектирования. Их применение отвечает как задачам подго товки молодежи к жизни и работе в обществе высоких технологий, так и интере сам отечественных софтверных фирм. Среди них наибольшее распространение получили КОМПАС-3D ("АСКОН") и T-FLEX CAD ("Топ Системы"). Впервые в России промышленные версии систем САПР с модулем 3D - моделирования адаптированы для нужд образования и распространяются бесплатно. Образова тельные версии не только полностью поддерживают курс "Черче ние"/"Инженерная графика" на всех ступенях образования. Эти системы оказа лись программным средством общего назначения, средством формирования пространственных представлений, формирования основ инженерно конструкторской грамотности.

Сотрудничество института и российских ИТ-компаний представляет со бой пример взаимодействия, обеспечивающего координацию образовательных проектов на базе новых технологий и разработку методик применения про граммных средств в учебном процессе. С 1993 г. в учебный план технологиче ского факультета введены новые курсы, предусматривающие подготовку буду щих учителей труда (технологии) к использованию ИТ и к работе с программ ным комплексом САПР. Создан ресурсный центр профобразования. Он избавля ет учителя и преподавателя от утомительных поисков в Интернет необходимой информации и не требует больших денежных затрат На ФДПС студенты инсти тута имеют возможность на бюджетной основе изучить курсы "Язык програм мирования Си++", "Художественная и промышленная компьютерная графика".

На кафедре теоретической физики подготовлен ряд модулей по использо ванию ИТ в преподавании физики. Этот материал востребован преподавателями школ, студентами физического отделения ФМФ и технологического факультета.

В результате многолетних исследований были сформулированы основные поло жения концепции обучения ИТ в рамках непрерывного образования, накоплен огромный практический материал, разработаны и опробованы программы для всех курсов (с первого по пятый), создано несколько практикумов по различным направлениям с использованием широкого круга прикладных программ.

Демонстрационный эксперимент подкрепляется виртуальным лаборатор ным практикумом, основу которого составляет коллекция моделирующих про Пленарные доклады.

грамм -апплетов. Наиболее интересными являются материалы "Визуальной квантовой механики" и материалы сайта нобелевского лауреата К. Вимана – PHET. Можно отметить модели опыта Франка-Герца, фотоэффекта, эффекта Комптона, опыта Резерфорда, образование энергетических зон в кристалле, мо делирование работы биполярного и полевого транзистора.

Знакомство с информационными технологиями студентов - физиков начи нается на первом курсе. В первой части виртуального практикума рассматрива ется моделирование некоторых простейших физических процессов в ЭТ по ана литическим формулам (равномерное и равноускоренное движение, гармониче ские колебания, движение тела под углом к горизонту без учета сопротивления), обработка результатов измерений и построение графиков, работа с измеритель ными приборами (виртуально: штангенциркуль, расширение пределов измере ний вольтметра и амперметра). Эти работы используются при проведении в Ин тернет обучающей сетевой олимпиады – ОСО-2007. Во второй части на основе программы "Фундаментальные физические опыты" разработан лабораторный практикум, в котором студенты знакомятся с важнейшими физическими откры тиями и повторяют некоторые из этих опытов. Они учатся работать с установ кой, правильно оценивать результаты эксперимента, делать на их основе выво ды.

На втором курсе продолжается работа с ЭТ и моделированием физических процессов, описываемых неоднородными дифференциальными уравнениями второго порядка. Студенты знакомятся с методами численного решения подоб ных уравнений. В рамках факультативного курса проводится работа с програм мами схемотехнического моделирования Сборка и Electronics Workbench.

Для третьего курса разработана компьютерная поддержка курса Квантовая физика. Известно, что наибольшие проблемы возникают в преподавании элемен тов квантовой физики и СТО, что связано с относительной молодостью самой науки и существенным отличием квантовых представлений от повседневного жизненного опыта учащихся. В современных условиях, наверное, целесообразно перейти от сложившейся эмоционально - личностной исторической методики изложения новых для учащихся квантовых представлений к методике, основан ной на квантовании: энергетические уровни атомов, энергетические зоны, про странственное квантование. Такой подход предложил основатель и президент корпорации ИНТЕЛ Э.Гроув в [16]. Развитие космической техники и цифровых технологий привели к созданию систем глобального позиционирования ГЛО НАС и GPS. При этом точное определение координат на местности возможно только на основе применения СТО. Отметим, что при обсуждении излучения аб солютного черного тела – АЧТ на графических изображениях показано только полное поглощение падающего излучения: у учащихся формируется представ ление о том, что АЧТ только поглощает и ничего не излучает!

Курс квантовой механики подкрепляется виртуальным лабораторным практикумом из семи работ. Основу практикума составляют моделирующие программы "Физика в картинках" (ФИЗИКОН), моделирующие программы – апплеты ко курсу микроэлектроники университета штата Буффало (jas.eng.buffalo.edu/) и программы проекта "Визуальная квантовая механика" университета штата Канзас (www.phys.ksu.edu/perg/vqm). Большой интерес вы зывает "конструирование" энергетических уровней атомов, "конструирование" Пленарные доклады.

энергетических зон светодиодов, "реализация" газового и твердотельного лазера.

В модели опыта Франка-Герца учащиеся наблюдают в динамике не только изме нения в вольтамперной характеристике, но и соответствующее излучение возбу жденных атомов ртути и неона. В лабораторный практикум включены модели рование фотоэффекта, эффекта Комптона, опыта Резерфорда, образование энер гетических зон в кристалле, моделирование работы биполярного и полевого транзистора.

На четвертом курсе студенты знакомятся с обширной подборкой различ ных апплетов по всем курсам физики. Кроме того, для них разработан курс "Мо делирование колебательных процессов на примере физических задач".

На пятом курсе основной упор делается на самостоятельную разработку виртуальных лабораторных работ и заданий к ним по некоторым предлагаемым апплетам. Этот этап можно считать решающим при подготовке ВКР: независимо от выбранной темы, студенты учатся грамотно излагать свои мысли и, что очень важно, составлять описания к компьютерным лабораторным работам.

По мере прохождения всех ступеней информационной подготовки студен ты знакомятся с набором тщательно отобранных и методически разработанных программ и использованием их именно в физическом аспекте.

Методика изучения конкретного программного продукта основана на рас крытии его возможностей по мере решения физической задачи. Переходя от од ной задачи к другой, студенты осваивают необходимый для их работы инстру ментарий, в результате чего ядро программы осваивается за небольшое число занятий. Показано, что учитель с успехом может использовать как ИКТ, так и аппаратные средства ИКТ для формирования научной грамотности.

В развитии ИТ можно выделить [17] четыре этапа, тесно связанных с раз витием физики: 1) электромагнетизм (электродинамика) с 1820 г.;

2) электронный этап, начавшийся в 1897 г. открытием электрона;

3) квантово механический с 1900 г. и 4) квантово-оптический этап, начавшийся в 1958 году.

Такая периодизация позволяет реализовать межпредметные связи в преподава нии курсов ИКТ, физики и технологии.

В процессе работы с накопленными цифровыми ресурсами мы пришли к мысли о создании ИТ - проектов, которые выполняются и пополняются препо давателями и студентами. Один из наиболее емких является проект "Естествен но-научная история". Он представляет собой хронологическую последователь ность, в основном, графических изображений, относящихся к физике, технике, персоналиям, Нобелевским лауреатам и др. Проект сопровождается дополни тельным систематизированным материалом по разделам и физическим темам.

Подготовленный материал с успехом используется преподавателями и учителя ми, избавляя их от бессмысленного и подчас безнадежного поиска в Интернет необходимого материала. Большим успехом пользуются цветные иллюстрации по курсу физики и технологии. Меньший по объему проект "Дети, изменившие мир" вызывает неподдельный интерес у будущих учителей, которые начинают задумываться о путях формирования неординарной выдающей личности и роли учителя. В проекте "Материалы для стенда" аккумулируются материалы, кото рые вызывают интерес у молодежи к проблемам физики, современным техноло гиям, астрофизике и т.п.

Пленарные доклады.

Интересным представляется проект "Современная физика на сканере" или "Физические основы высокотехнологичной бытовой техники". Распространение изделий, созданных на основе высоких технологий, позволяют легко продемон стрировать явления, которые еще двадцать лет назад рассматривались лишь в курсах теоретической физики. Действительно, современные высокотехнологич ные изделия создаются на основе интеграции физических знаний: от механики до квантовой оптики. Образно говоря, современная физика вошла в дом, но ее выгоняют из школы! Сравнительно недавно лазер был диковинкой, теперь он есть у каждого в компьютере или плеере. Об этом нужно говорить на занятиях, такие примеры делают физику близкой и понятной.

Важно подчеркивать, что квантовая физика стала обычной инженерной наукой. Эта мысль может быть проиллюстрирована демонстрацией и изучением, например, полупроводникового лазера и светодиодов. Развитие светодиодной техники сделало возможным применение "монохроматических" источников све та. Доступны светодиоды, начиная от ИК- до УФ-диапазона. Легко показать лю минесценцию различных материалов, начиная от пластмассовых линеек до лю минофора белого светодиода. Изображение кристалла светодиода и лазера легко получить на сканере. Для этой цели лучше использовать светодиоды подсветки дисплея и клавиш сотового телефона. Полупроводниковые лазеры получили са мое широкое распространение: от указок до источников света в дисководах оп тических (лазерных) CD и DVD – дисков. После этого можно переходить к об суждению принципа работы полупроводникового лазера. В руках преподавателя появляются источники света, о которых 20-30 лет назад нельзя было и мечтать:

например, зеленая лазерная указка - твердотельный лазер на Nd-алюминий - ит триевом гранате с последующим удвоением частоты ИК - излучения на нели нейном оптическом кристалле.

Обсуждение способа записи информации на оптическом диске и метода считывания информации дает возможность подчеркнуть применение фундамен тальных физических явлений: интерференции и дифракции, которые были обна ружены около 200 лет назад. Привод линзы дисковода состоит из двух пар вза имно перпендикулярных катушек, которые находятся в магнитном поле, созда ваемом редкоземельными магнитами. Независимо от конструкции дисковода, за лазерным диодом находится дифракционная решетка. Заметим, что в DVD – дисководе два лазерных диода и две дифракционные решетки, на которых легко наблюдается прекрасная дифракционная картина.

Демонстрации с использование лазерных дисков в качестве отражающей дифракционной решетки хорошо известны. Однако, для демонстрации лучше использовать технологические (прозрачные) заготовки лазерных дисков. Ди фракционные картины на таких дисках намного эффектнее, чем на отражение от обычных дисков. В качестве источников света используются красная и зеленая лазерная указка.

Настоящей находкой для преподавателя является неисправный сотовый телефон, в частности, цветной жидкокристаллический (ЖК) дисплей. Дисплей закрыт поляроидом. Работу поляроида можно продемонстрировать, рассматри вая излучение жидкокристаллического дисплея компьютера: легко показать по ляризацию лазерного излучения. На этом этапе можно обсудить работу поляри зационных солнцезащитных очков. Следующая пленка – матрица RGB. Элемен Пленарные доклады.

ты этой матрицы – субпикселы - легко увидеть с помощью сканера. За ЖК - мат рицей находится еще один поляроид. Интересно обсудить систему обратной подсветки ЖК - дисплея. Здесь демонстрируются три светодиода, световод с микролинзами, микропризмы Френеля. В целом, изучение системы подсветки дисплея позволяет обсудить применение давно известных оптических законов, но реализованных на современном технологическом уровне с современными ис точниками света.

История магнитной записи: от записи на проволоку до современных жест ких дисках, в головках чтения /записи которых реализуется классическая физика и квантовая (гигантский магниторезистивный эффект) иллюстрирует технологи ческий синтез фундаментальных явлений.

Необходимо показывать и устройство электровакуумной лампы как при бора, в котором управление движением потока электронов в вакууме нашло в прошлом веке самое широкое применение. Детали лампы: катод, нить накала, сетки, анод размещаются на скотче и демонстрируются учащимся. Сетка лампы представляет собой дифракционную решетку. Лучший результат дает управ ляющая сетка от пентода, например, 6Ж9П. Для демонстрации транзистора луч ше использовать транзисторы в металлическом корпусе: можно показать базо вый кристалл, эмиттер и коллектор. В "старых" микропроцессорах (486) легко наблюдать кристалл микропроцессора, а на сканере элементы его топологии.

Нетривиальное применение можно найти для термобумаги, широко ис пользуемой в кассовых аппаратах, факсах. Термохромный фазовый переход (с изменением цвета) происходит при 60-700С: легко показать переход механиче ской энергии в тепловую. Тонер ксерокса (лазерного принтера) является диэлек триком и обладает магнитными свойствами. Приготовив суспензию, можно осуществить визуализацию магнитной записи на гибких дисках и карточках метро, зафиксировать картину магнитного поля в шаговых двигателях.

Большие возможности предоставляют цифровые фотоаппараты, матрица ПЗС которых чувствительна к ИК - изучению: легко получить изображения из лучения ИК-светодиодов, ИК-портов. Заметим, что на матрице камеры наблю дения наблюдается эффектная дифракционная картина на двумерной структуре.

Когда-то литераторы разделили ученых на "физиков" и "лириков", отразив стереотип в отношении физики - образ непонятной и сложной науки. Эйнштейн говорил: "Физика - это усовершенствованное повседневное мышление". Чтобы не отпугнуть ребенка, нужно показать ему реальное применение физических яв лений. Новые законы открываются далеко не так часто, как об этом пишут сред ства массовой информации. Существуют фундаментальные явления, которым уже 150-200 лет, но только сейчас талант инженеров воплощает их в повседнев ные вещи.

Часть разработанных материалов размещена на сайтах www.ict.edu.ru, www.informika.ru, раздел "Образовательные ресурсы", образовательном сайте http://kompas-edu.ru, сайте "обучающей сетевой олимпиады ОСО-2005" www.rcsz.ru. В рамках разрабатываемой концепции подготовлен образователь ный DVD – диск с разделами ИТ – практикум (офисные и профессиональные технологии). история информатики, физика, системы трехмерного моделирова ния и проектирования. Диск содержит электронную библиотеку по указанным разделам.

Пленарные доклады.

Хотелось бы надеяться, что наша система образования будет формировать не безграмотный идеал рыночной экономики, а поколение, для которого совре менная естественнонаучная картина мира не будет представляться "странной".

Литература 1. Громов Г.Р. // Микропроцессорные средства и системы, № 3, 1986.

2. Богуславский А.А. Изучение микропроцессоров и применение микро-ЭВМ в педин ститутах и школах (на примере преподавания физики), М.:, МОПИ им. Н.К.Крупской. 1985.-38 с.

3. John Lienhard http://www.uh.edu/engines/index.htm 4. Борк А. Компьютеры в обучении: чему учит история // ИНФО. - 1990. - №5. - С.110.

5. Образование, наука и развитие кадрового потенциала. Ч.1. Инф. бюллетень Microsoft.

вып. 16. - 2003 г. http://www.microsoft.com/ 6. Образование, наука и развитие кадрового потенциала. Ч.2 Инф. бюллетень Microsoft.

вып. 16. - 2003 г. http://www.microsoft.com 7. King K. P. // mcel.pacificu.edu/JAHC/JAHCII 8. Лавров С.С. Программирование. Математические основы, средства, теории. – СПб.:

БХВ-Петербург, 2001.

9. J. Steinmetz Computers and Squeak as Environments for Learning http://www.squeakland.org/ 10. Материалы архива академика А. П. Ершова http://ershov.iis.nsk.su/russian 11. Ершов А.П. Звенигородский Г.А. Квант №9, 1979 г. с. 47.

12. Глушков В.М. Основы безбумажной информатики.- М.: Наука. -1987.

13. Белошапка В.К., Лесневский А.С. // Информатика и образование. 1993. №3. С. 60.

14. Белоцерковский О.М. // Информатика и образование. 1994. №1. С. 3.

15. Лавров С.С. // Компьютерные инструменты в образовании. 1999. №3. С 21.

16. A.Grove Physics and Technology of Semiconductor Devices, John Wiley and Sons, Inc., 1967 г.

17. W. F. Brinkman and D. V. Lang Physics and the communications industry http://www.bell-labs.com/history/physicscomm/)] СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ВУЗА ПРИ ВНЕДРЕНИИ ИНФОРМАЦИОННО КОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В УЧЕБНЫЙ ПРОЦЕСС Великанов Е.Ю., Гринь П.В., Твердынин Н.М.

Московский городской педагогический университет (ГОУ МГПУ) Проблема внедрения цифровой техники в учебный процесс в ходе подго товки специалистов в образовательной области «Технология» требует творче ского подхода поскольку собственно предметная база подготовки таких специа листов крайне широка. Активизация межпредметных связей как с естественно научными дисциплинами (физика, химия), так и с другими предметными блока ми требует творчества в адаптации цифровой техники к конкретной учебной дисциплине.

На кафедре машиноведения факультета технологии и предпринимательст ва ГОУ МГПУ проводится значительная работа по использованию цифровой техники в учебном процессе, при этом особое внимание уделяется таким пред метам как материаловедение и инженерная экология, а так же ряду дисциплин Пленарные доклады.

специализации и курсов по выбору в том числе: «Эволюция технических уст ройств и материалов», «Новые материалы и технологии». При этом основной упор делается на внедрении элементов самостоятельного научного исследования в сочетании с наглядно-иллюстративным методом в ходе объяснения различных теоретических положений читаемых курсов.

Примером такого внедрения может служить создание экспериментального оборудования для проведения лабораторного практикума по материаловедению и инженерной экологии. Основу созданных установок составляет комбинация оптического, либо цифрового микроскопа и телевизионной камеры, соединен ных с компьютером. Данные установки созданы на базе стандартного оборудо вания и могут быть использованы как в лабораторном практикуме, так и в науч ных исследованиях (в частности в выполнении дипломных работ). При этом тре бования к подготовке персонала, работающего на установках минимальны.

Именно это обстоятельство позволяет применять установки в процессе проведе ния лабораторных работ. Студенты могут не только самостоятельно участвовать в эксперименте, но и варьировать его параметры, получая оригинальные резуль таты. Рассмотрим некоторые из установок, классифицируя их по соотношению расположения оптического прибора и исследуемого образца:

• монопозиционное (классическое) наблюдение — изучение явлений (про цессов) при расположении объекта непосредственно на предметном столике микроскопа;

• многопозиционное наблюдение — изучение явлений (процессов) при расположении объекта на пересечении оптической оси двух и более микроско пов;

• пространственное разделение (наблюдение за стеклом) — изучение яв лений (процессов) при расположении наблюдаемого объекта за пределами фо кусного расстояния объектива микроскопа.

Монопозиционное (классическое) наблюдение. Для наблюдения и после дующей фиксации видеоматериала используют следующие приборы и инстру менты: биоло1ический или металлографический микроскоп типа: МЕТАМ 21РВ, МИМ-7, МБС-10, 9 и т.д.;

видеокамера-насадка для микроскопа;

компью тер с картой видеозахвата (устройство позволяющее записывать видеоизобра жение на жесткий магнитный диск компьютера для дальнейшей обработки ви део);

лабораторное стекло. Общий вид лабораторной установки применяемой при монопозиционном наблюдении представлен на рисунке 1.

Рис. 1. Лабораторная установ ка для монопозиционного (классического) наблюдения 1 — компьютер с картой ви деозахвата;

2 — видеокамера насадка на микроскоп;

3 — микроскоп МБС-10;

4 — осве титель.

Рассмотрим методику создания мультимедиа-пособия, демонстрирующего процесс кристаллизации раствора соли: первоначально подготавливают лабора Пленарные доклады.

торное оборудование к работе: сопрягают видеокамеру-насадку с картой видео захвата, настраивают программное обеспечение (настройка параметров качества оцифровки видео), затем подготавливают образец (с помощью бюретки наносят капли раствора на предметное стекло микроскопа) и настраивают микроскоп (подбирают необходимую кратность увеличения, регулируют фокусное расстоя ние). Далее воздействуют на каплю раствора источником теплового излучения (лампа накаливания средней мощности). При этом происходит испарение воды и выпадение кристаллов. Параллельно этим процессам производят захват видео ряда на компьютер. После этого полученное видеоизображение обрабатывают программами-редакторами видео (Adobe Premiere). Например, увеличение ско рости демонстрации процесса, акцентирование внимания на составляющих про цесса кристаллизации (интенсивность роста кристаллов, интенсивность образо вания зародышей, дендритообразование) и так далее. При этом используются возможности нелинейного видеомонтажа.

Многопозиционное наблюдение. Для создания видеоматериала используют следующие приборы и инструменты, в зависимости от числа наблюдаемых плоскостей: два и более микроскопа, видеокамеры насадки, компьютеры с кар тами видеозахвата, лабораторный штатив, лабораторное стекло. Лабораторная установка, применяемая для наблюдения, в двух параллельных плоскостях пред ставлена на рисунке 2.

Рис. 2. Лабораторная установка для многопозиционного наблюдения 1a, 1b -видеокамеры-насадки для микроскопа;

2а, 2b — микроскоп МБС-10;

За, Зb — осветитель;

4а, 4b — компьютер с картой ви деозахвата;

5 — предметный столик с образцом Методика применения при многопозиционном наблюдении не отличается от монопозиционной. Однако теперь видеоизображение транслируется в двух (по отношению к наблюдателю) параллельных плоскостях. Это находит приме нение при наблюдении механических свойств конструкционных материалов (сжатие, растяжение, изгиб и так далее);

эксплуатационных свойств материалов (влагопроницаемость, устойчивость к истиранию тканых материалов) и других процессов (явлений).

Метод пространственного разделения или наблюдение за стеклом требу ет увеличения фокусного расстояния микроскопа, за счет чего объект может подвергнуться термическим, механическим и другим внешним воздействиям на наблюдаемый материал. Таким образом, наблюдение за процессом (явлением) Пленарные доклады.

происходит не дискретно, а непрерывно, в реальном времени. Наиболее инте ресными, на наш взгляд, является изучение термического и химико термического воздействия на материал. Лабораторная установка представлена на рисунке 3.

Она состоит из специально изготовленного горизонтального (вертикаль ного, в зависимости от расположения объекта наблюдения) штатива (8), на кото ром по одной оптической оси расположены микроскоп (1), дополнительный объ ектив (2) для увеличения штатного фокусного расстояния микроскопа, лобный рефлектор (3) для освещения поверхности изучаемого объекта, муфельная печь (4) с помещенным во внутрь исследуемым образцом (9). Помимо этого между всеми перечисленными составляющими лабораторной установки находятся за градительные элементы, защищающие от попадания стороннего рассеянного светового потока и для фиксации только отраженного от объекта пучка света.


Между микроскопом (1) и дополнительным объективом (2) — раздвижной мех (5), необходимый для регулировки резкости изображения. Дополнительный объ ектив (2) и лобный рефлектор (3) объединены конусовидным кожухом (6), пере ходящим в цилиндрический кожух (7). По цилиндрическому кожуху перемеща ется лобный рефлектор (3) для фокусировки светового потока на исследуемом объекте, причем цилиндрический кожух (7) всегда должен выступать за лобный рефлектор (3) для получения четкого и контрастного изображения.

Рис. 3. Лабораторная установка для метола пространственного разделе ния 1 — микроскоп МБС-10;

2 — допол нительный объектив;

3 — лобный рефлектор;

4 — муфельная печь;

5 — раздвижной мех;

6 — конусовидный кожух;

7 — цилиндрический кожух;

— горизонтальный штатив;

9 — ис следуемый образец, подвергаемый термическому воздействию;

10 — видеокамера-насадка дли микроско па;

11 — подложка для образца;

12 — световой поток;

13 — компьютер с картой видеозахвата Таким образом показано что использование созданных на кафедре экспе риментально-учебных установок позволяет в значительной степени активизиро вать учебный процесс. При этом сочетаются наглядность демонстрационного эксперимента и возможность активного участия студента в учебном процессе.

Каждый студент из простого исполнителя рутинной работы превращается в ключевой элемент творческого процесса, получая при этом навыки самостоя тельного научного исследования. Последнее обстоятельство трудно переоце нить, поскольку происходит своеобразное «перекидывание мостика» между зна ниями, полученными при изучении классических естественнонаучных дисцип лин и реалиями современного научного технического прогресса. Без такой связ ки, по нашему мнению, не возможно качественная подготовка специалиста с высшем педагогическим образованием в области «Технология».

Литература:

Пленарные доклады.

1. Великанов Е.Ю., Гринь П.В., Твердынин Н.М. Некоторые аспекты использования мультимедиа пособий в высших и средне-специальных учебных заведениях при препо давании дисциплины «Материаловедение» // Юбилейный сборник трудов сотрудников факультета технологии и предпринимательства. М., 2006.

2. Резников Ф.А., Комягин В.Б. Видеомонтаж на персональном компьютере. Adobe Premiere 6.x и Adobe After Effects 5.x: Учебное пособие. М., 2003.

3. Твердынин Н.М., Великанов Е.Ю., Соловьева Е.С. Некоторые аспекты преподавания материаловедения и сопряженных с ним дисциплин в педагогическом вузе // Юбилей ный сборник трудов сотрудников факультета технологии и предпринимательства. М., 2004.

4. Гринь П.В., Великанов Е.Ю., Соловьева Е.С. Совершенствование лабораторного практикума по материаловедению и инженерной экологии // Юбилейный сборник тру дов сотрудников факультета технологии и предпринимательства. М., 2006.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПОДГОТОВКЕ УЧИТЕЛЯ ФИЗИКИ: К ИСТОРИИ ВОПРОСА Иродова И.А., Лукьянова А.В.

Ярославский государственный педагогический университет им. К.Д. Ушинского В развитии подходов к использованию информационных технологий (ИТ) в подготовке будущего учителя физики можно выделить ряд этапов. Они опре деляются следующими факторами: 1) потребностями общества, связанными прежде всего с уровнем его развития;

2) общемировым научно-техническим про грессом, влияющим на тенденции развития ИТ в нашей стране;

3) изменением концепции высшего профессионального образования и требований к подготовке специалиста.

Началом использования ИТ в подготовке будущего учителя физики мож но считать 50-е годы XX века: в 1954 году в учебных планах физико математических факультетов педагогических вузов появился предмет «Методи ка использования учебного кино». Это десятилетие можно считать I этапом ис пользования ИТ в учебном процессе педвуза.

II этап охватывает 60-е годы XX века. Он характеризуется распростране нием аудиовизуальной техники в нашей стране, а также разработкой теории и накоплением практического опыта программированного обучения.

Эти факторы оказали содействие тому, что «Учебное кино» к концу 60-х годов преобразовалось в предмет «Технические средства обучения» («ТСО»).

Учебная программа 1970 года содержит следующие разделы:

1) дидактические основы применения ТСО в учебном процессе;

2) технические средства информации;

3) технические средства контроля и управления учебным процессом;

4) комплексное использование ТСО в учебном процессе;

5) техника безопасности при работе с техническими средствами;

6) методика применения ТСО.

Эта структура примерно сохраняется и в последующие годы.

III этап использования ИТ — это 70-е годы XX века. Они знаменательны широким распространением больших ЭВМ и появлением первых персональных компьютеров. Вычислительная техника интенсивно проникает во все отрасли Пленарные доклады.

промышленности, в управленческую, проектно-конструкторскую и научную деятельность. Но ЭВМ в школах в 70-е и даже в 80-е годы были редкостью, од нако будущие учителя физики начали изучать «Вычислительную математику и программирование».

Новая учебная программа курса ТСО (1978 года) обогатилась разделами «обслуживание ТСО» и «изготовление дидактических материалов». Кроме того, в программе 1978 года в разделе «Технические средства контроля и управления учебным процессом» появилось «Использование ЭВМ в учебном процессе».

80-е годы — это IV этап использования ИТ в подготовке учителя. Это «победа» персональных компьютеров в области вычислительной техники и бы стрый рост компьютерной сети Интернет во всем мире. Кроме того, развитие видеотехнологий привело к созданию цветных мониторов высокого разрешения;

появились качественные звуковые платы для ПК и первые мультимедийные про граммные продукты.

Мировая тенденция НТП привела к тому, что в 1985/86 учебном году в школе появляется новый предмет «Основы информатики и вычислительной тех ники».

Начало массовой компьютеризации школы отразилось и на учебных про граммах педагогических вузов. В сборнике учебных программ для физико математических специальностей 1988 года появляется предмет: «Использование вычислительной техники в учебном процессе», в котором ЭВМ рассматривается как предмет изучения, как средство обучения и как средство управления и орга низации учебно-воспитательного процесса. Подобный подход сохранился до на стоящего времени по отношению к ИТ. А дисциплина «Вычислительная матема тика и программирование» сменилась «Основами информатики и вычислитель ной техники».

Конец 80-х годов и 90-е годы для России были годами изменения полити ческой системы. Это отразилось и на российском образовании.

V этап — это 90-е годы XX века. Кардинальным изменением этого перио да был переход от обязательных учебных планов и программ к Государственно му образовательному стандарту (ГОСу), содержащему как обязательную, так и вариативную компоненты. В ГОСе квалификации «учитель физики» 1995 года отсутствует предмет «ТСО», зато включено изучение ИТ в разные блоки стан дарта: в дисциплины общекультурной, психолого-педагогической, предметной и медико-биологической подготовки. Совершенно новым явилось появление раз делов, посвященных информационным технологиям, мультимедиа-технологиям и учебным телекоммуникационным проектам, что непосредственно отражало новые тенденции в мировом развитии ИТ: появление Всемирной паутины, яв ляющейся единым информационным пространством, которое существенно из менило глобальные процессы информатизации общества.

В ГОСе 2000 года предмет «ТСО» вернулся в блок общепрофессиональ ных дисциплин под новым именем — «Технические и аудиовизуальные средства обучения» («ТАВСО») — и обновленным содержанием. Стандарт 2000 г. суще ственно изменил свою структуру, и ИТ стали занимать значительно меньшее ме сто, чем в стандарте 1995 г. Не было учтено стремительное развитие цифровой аудиовизуальной техники, компьютеров и телекоммуникаций в конце XX — на чале ХХI в.

Пленарные доклады.

«Скромность» ГОСа 2000 г. в отношении ИТ (по количеству и разнообра зию разделов и тем) частично исправлена в ГОСе 2005 г. Расширен список дис циплин, в рамках которых изучаются ИТ, и количество разделов, им посвящен ных. Самым существенным изменением, с нашей точки зрения, является то, что в блоке общепрофессиональных дисциплин исчез курс «ТАВСО», зато «Теория и методика обучения физике» обогатилась разделами «аудиовизуальные техно логии обучения физике» и «использование современных информационных и коммуникационных технологий в учебном процессе». Кроме того, появился предмет «Современные средства оценивания результатов обучения» с «компью терным тестированием». Новое наполнение курса «Теории и методики обучения физике» вполне адекватно современному уровню развития ИТ и ближе к ГОСу 1995 г., чем 2000 г. ИТ в подготовке учителя физики нашли, наконец, свое место:

курс «Теория и методика обучения физике», что является характерной чертой VI этапа использования ИТ в подготовке учителя физики.

Подводя итоги, можно сказать, что ГОС 2005 года специальности «учитель фи зики» аккумулирует в себе полувековой опыт педагогического образования по научению будущих учителей физики работе с ТСО и ИТ и адекватно отражает ожидания государства, общества и студентов к их изучению: оно должно при вести не только к образованию знаний и умений по работе с ТСО и ИТ, но и к формированию информационно-коммуникационной компетентности, т. е. спо собности выпускников — учителей физики — самостоятельно решать профес сиональные задачи с использованием ИТ, что является необходимым условием дальнейшего личностного и профессионального роста МУЛЬТИМЕДИЙНАЯ ПОДДЕРЖКА ЭЛЕКТИВНЫХ КУРСОВ ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ ПРОФИЛЬНОЙ ШКОЛЫ Кудрявцев В.В., Ильин В.А.

Московский педагогический государственный университет Модернизация школьного образования, которая активно осуществляется в нашей стране, должна привести к тому, что в старших классах профильной шко лы значительная часть учебной нагрузки будет осуществляться в виде электив ных курсов – обязательных для посещения курсов по выбору учащихся, входя щих в состав профиля обучения. Элективные курсы могут, в частности, помочь в разрешении одной из самых трудных проблем современной школы – потере ин тереса школьников к естественнонаучным дисциплинам. Элективные курсы по зволяют представить науку как «живую» субстанцию в непрерывном дви жении и развитии. Можно предположить, что при этом интерес к изучению физики и других естественнонаучных предметов должен возрасти.

Все сказанное ставит перед преподавателями школ необычные задачи.

Учитель должен взяться за разработку новых для себя программ элективных курсов. При этом оказывается, что материалы для них, не говоря уже о методи ческом обеспечении, найти не просто. Как правило, содержание элективных курсов выходит за рамки учебников и методических пособий, доступных школьному учителю. К тому же, большинство из них испытывают затруднения при выборе тем элективных курсов. Тем самым, возникает необходимость дать Пленарные доклады.

им материалы (как фактические, так и методические) для создания и успешной реализации элективных курсов в классах различного профиля.

Кроме того в преподавании все чаще стали использоваться инфор мационные технологии, которые требуют от учителя физики не только владения методикой преподавания своего предмета, но и умения приме нять в работе мультимедийные средства. Это особенно важно при чтении элективных курсов, в которых, как правило, рассматриваются современ ные физические открытия, что априори требует внесения существенных изменений в методику преподавания. Подобными новациями должны быть мультимедийные технологии, которые предоставляют значительные возмож ности для реализации творческого потенциала преподавателя и учащихся и обеспечивают:

• более активное усвоение информации учащимися;

• компенсацию недостатка учебного времени;

• индивидуализацию учебного процесса;

• снижение информационной нагрузки, связанной с восприятием материала на слух.

Как уже отмечалось, учитель сталкивается с проблемой выбора тем элек тивных курсов. Авторы доклада работают над созданием соответствующего по собия и его мультимедийного сопровождения. В данном докладе предлагается ряд элективных курсов, темы которых связаны с современной физикой, ее исто рией и изучением ее многогранных связей с другими науками. Указаны только те курсы, в которых предполагается создание мультимедийной поддержки.

1. СОВРЕМЕННАЯ ФИЗИКА 2. Управляемый термоядерный синтез.

3. Физика сверхпроводимости. Прикладная сверхпроводимость.

4. Физика и техника низких температур.

5. Макроскопические квантовые эффекты. Сверхтекучесть.

6. Физика систем с пониженной размерностью.

7. Наноструктуры и нанотехнологии.

8. Физика высоких давлений.

9. Существует ли граница таблицы Менделеева. Синтез сверхтяжелых элемен тов.

10. Туннельный эффект и устройства на его основе.

11. Рентгеновское излучение вчера, сегодня и завтра.

12. Лазерный век. Открытие, развитие, перспективы. Голография.

13. Хаотические колебания и нелинейная динамика.

14. Измерение времени. История и современное состояние.

15. Томография и томографы. Современный метод обработки информации, его суть и создатели.

16. Современные информационные технологии.

17. Уровни строения вещества: со ступеньки на ступеньки.

18. Методы получения частиц высоких энергий. Детекторы излучений.

19. Коллайдер LHC – инструмент XXI века. Устройство и направления иссле дований.

20. Всеволновая астрономия – источник удивительных открытий.

21. Космология – главная часть современной мегафизики.

Пленарные доклады.

22. Нейтронные звезды, пульсары, гравитационные волны.

23. Общая теория относительности – основная теория мегафизики.

24. Как устроена современная физика.

25. ИСТОРИЯ ФИЗИКИ 26. История Нобелевских премий по физике.

27. Нобелевские открытия в астрономии.

28. Нобелевские премии по физике XXI века.

29. Российские ученые – лауреаты Нобелевских премий.

30. Советская и российская физика нобелевского уровня.

31. История радиофизики, отраженная в Нобелевских премиях.

32. История физических открытий XX века. Теория.

33. История физических открытий XX века. Эксперимент.

34. История физических открытий XX века. Приборы и устройства.

35. ФИЗИКА И ДРУГИЕ ОБЛАСТИ ТВОРЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 36. Физика в медицине. Компьютерная томография и другие методы диагно стики и лечения.

37. Физика в истории. Геохронология.

38. Физика и изобразительное искусство. Параллели.

Компьютерная поддержка предлагаемых элективных курсов осуществля ется в виде мультимедийных лекций [1], выполненных таким образом, что они могут использоваться для чтений лекций в вузе, для проведения уроков в школе, а также при дистанционном обучении.

Литература 1. Древич Ж.С., Ильин В.А. История физики. Методика преподавания истории физики в педагогическом вузе с помощью мультимедиа технологий. //Преподавание физики в высшей школе. М., 2005. № 30. С.155-171.

3D ГРАФИКА КАК ОСНОВА МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ Попов К.А.

Волгоградский государственный педагогический университет Интеграция информационных технологий в учебный процесс школы и вуза представляется одной из наиболее актуальных проблем современной методиче ской науки, поскольку данный подход к обучению способен дать учителю новый набор средств для оптимизации работы с учащимися. Одним из вариантов инте грации может быть использование трехмерной компьютерной графики в учеб ной деятельности.

Трехмерная графика является универсальным инструментом, который всегда будет вызывать интерес учащихся. Поэтому ее использование в учебном процессе привлекает внимание и повышает интерес к изучаемому предмету, та ким образом, формируя связь между информатикой со стороны информацион ных технологий и другими предметами, в число которых могут входить матема тика, физика, химия, биология, экология, черчение, технология, изобразительное искусство.

В частности, при изучении основ работы в математической среде Mathcad Пленарные доклады.

наибольший интерес учащиеся проявляют именно к построению трехмерных графиков функций (графиков функций двух переменных). Здесь даже построе ние обычной функции z = x2 + y2, задающей в декартовой системе координат па раболоид, становится занимательным при переходе в другие системы координат [1, 2]:

декартова сферическая цилиндрическая Не меньший интерес проявляется и при моделировании распространения бегущей волны, для которого необходимы уже полученные навыки построения трехмерных графиков. Так, например, выглядит простейший вариант моделиро вания столкновения пары кинк-антикинк, описываемого уравнением sine Gordon.

Моделируя распространение волн линейных или нелинейных, мы перехо дим к реализации межпредметных связей физики с информатикой, хотя легко заметить, что данная межпредметная связь имеет посредника – математику. Для моделирования физического явления (пара кинк-антикинк – это модель столкно вения двух флаксонов в сверхпроводящем контакте) мы сначала строим матема тическую модель, которую уже численно исследуем средствами информатики.

В реализации межпредметных связей на базе информационных техноло гий можно двигаться в разных направлениях от одного предмета к другому. В приведенном выше примере мы видим переход от бинарной связи математика информатика к фактически тринарной (или комплексной) связи физика математика-информатика. Возможен и другой вариант развития событий. Рас смотрим распространение волны на поверхности жидкости возбужденной паде нием шарика. Построенная средствами Mathcad поверхность может выглядеть следующим образом:

Пленарные доклады.

Но Mathcad нельзя назвать единственным инструментом информацион ных технологий, позволяющим строить трехмерные объекты. Кроме большого количества математических оболочек существуют еще и графические редакто ры. Для сравнения построим волну на поверхности жидкости в 3D Studio Max.

Очевидно, что графический редактор дает нам картину, максимально при ближенную к реальности, что позволяет говорить о перспективности использо вания средств компьютерной графики для создания физических моделей.

Ресурсы трехмерных графических редакторов могут быть использованы в учебном процессе в различных вариантах. Во-первых, можно предложить школьникам факультативный или элективный курс трехмерной компьютерной графики с использованием в качестве моделей каких-либо физических приборов, экспериментов и явлений [3]. Данный вариант интересен тем, что у школьников появляется возможность создать, сконструировать прибор или аппарат, создание которого в реальных условиях будет затруднительным или невозможным. Осо бенно перспективной в данном направлении представляется реконструкция ис торически значимых опытов и экспериментов. Учащиеся сначала знакомятся с физическими основами рассматриваемого эксперимента или явления, затем под робно анализируют конструкционные особенности экспериментальной установ ки. После этого школьники «собирают» трехмерную модель.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |
 

Похожие работы:





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.