Компьютерная визуализация распределений физических величин в пространстве | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 6 апреля, печатный экземпляр отправим 10 апреля.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Педагогика

Опубликовано в Молодой учёный №11 (58) ноябрь 2013 г.

Дата публикации: 21.10.2013

Статья просмотрена: 642 раза

Библиографическое описание:

Данилов, О. Е. Компьютерная визуализация распределений физических величин в пространстве / О. Е. Данилов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2013. — № 11 (58). — С. 582-587. — URL: https://moluch.ru/archive/58/8056/ (дата обращения: 28.03.2024).

В статье рассматриваются проблемы, возникающие при изучении физических полей в школьном курсе физики. Указывается на то, что формирование понятия поля физической величины у учащихся является важным элементом обучения физике. Обосновывается необходимость внедрения в процесс теоретического изучения полей физических величин метода компьютерной визуализации распределений физических величин в пространстве.

Ключевые слова:организация труда учителя, объяснение учебного материала, иллюстрации, технические средства обучения, поле физической величины, оптимизация процесса формирования понятия, наглядное представление полей, распределение физической величины в пространстве, компьютерная визуализация.

Эффективность всякого учебного процесса зависит от уровня его организации. При оптимальной организации этого процесса возможно достижение наилучших и наиболее устойчивых учебных результатов. Такой оптимальный уровень организации достигается за счет четкого, последовательного, логически связанного построения всех элементов структуры различных видов деятельности учителя и учащихся, а также при строгом обосновании необходимости каждого элемента этой структуры и правильном учете возможностей учителя и учащихся.

Учителю необходимо стремиться к научной организации своего труда и учить этому учащихся. Он должен рационально распределять и использовать свое рабочее время: уметь точно определять время начала и окончания различных видов учебной деятельности, планировать эту деятельность. Кроме того, учитель должен уметь искать резервы времени на всех этапах своей деятельности. Здесь важно обратить внимание на то, что при объяснении учебного материала учитель достаточно часто вынужден тратить время на вычерчивание мелом на доске рисунков, чертежей, схем и т. п. Качество этих иллюстраций, как правило, не бывает высоким. Поэтому существует необходимость в повышении этого качества, которое может осуществляться при использовании учителем технических средств обучения.

Количество технических средств обучения и их качество в системе современного образования возрастают. В настоящее время, как правило, задача учителя состоит в том, чтобы из имеющихся у него средств выбрать средства, необходимые ему в данной конкретной ситуации, отвечающие определенным требованиям. Общие же требования к техническим средствам обучения могут быть следующими: 1) затраты времени, необходимого на приведение технического средства обучения в действие, минимальны; 2) техническое средство обучения несложно в управлении, безотказно в работе и имеет относительно небольшие габариты; 3) техническое средство обучения снабжено дистанционным управлением. В наибольшей степени на данном временном этапе этим требованиям удовлетворяют компьютерные средства обучения.

Введение физических величин в школьном курсе физики является достаточно сложным для учителя этапом обучения. В это время учащиеся начинают использовать математический аппарат, с помощью которого представляются физические закономерности (связи между физическими величинами). Учитель обосновывает необходимость измерения этих величин, знакомит учащихся с единицами измерений величин и соответствующими измерительными приборами. Также учитель сообщает, что при определении физических величин уточняют и придают количественную форму тому, что непосредственно воспринимается органами чувств человека. Если величины не воспринимаются органами чувств, то их выражают через другие величины, на которые реагируют органы чувств [4, с. 34].

На наш взгляд, одним из важных резервов повышения эффективности обучения физике является оптимизация процесса формирования в сознании школьников понятия физической величины [1]. Физические величины относятся к той категории понятий, в усвоении которых учащиеся испытывают особые трудности. Именно в области представлений о физических величинах в наибольшей степени обнаруживается формализм знаний учащихся. Во-первых, это связано с объективной причиной, которая заключается в том, что понятие «физическая величина» относится к категории сложных понятий; во-вторых, с субъективными причинами — не всегда используются методы преподавания, учитывающие эту сложность, либо учитель сам недостаточно хорошо знает содержание и объем этого понятия.

Представление о физической величине только как о количественной характеристике справедливо лишь при таком измерении, в результате которого получается число. В физической теории такие величины выполняют роль математических моделей соответствующих физических свойств. В этом случае физическому свойству ставится в соответствие математический объект (скаляр, вектор, тензор). Развитие физики как науки привело к созданию определенной системы физических величин. Математические связи между такими величинами показывают отношения между физическими объектами, позволяют совершенствовать их как количественные характеристики и как математические модели реальных физических свойств материи. Таким образом, формирование понятия физической величины требует от учащихся умения обобщать знания. Это умение является необходимым для реализации в процессе обучения идеи математического описания явлений природы.

В толковом физическом словаре [8] можно найти следующее определение поля. Физическое поле — «это особая форма материи, представляющая собой систему, которая характеризуется непрерывным распределением физических величин в пространстве и обладает бесконечным числом степеней свободы». Из определения следует, что для полного описания поля в любой момент времени требуется задание какой-либо физической величины в каждой точке пространства, т. е. фактически задание бесконечного числа величин. Очевидно, что учителю будет достаточно сложно сформировать у учащихся представление об объекте, непрерывно распределенном в пространстве, в отличие от вещества, обладающего дискретным строением. К тому же, поле часто нельзя увидеть или потрогать, о его существовании можно судить лишь по его взаимодействию с другими объектами. Формирование понятия поля происходит в школе очень долго. Например, формирование понятия электромагнитного поля в курсе школьной физики начинают в основной школе, а завершают в старшей школе.

По характеру взаимодействия поля, изучаемые в школе, классифицируют следующим образом [4, с. 37]:

-          гравитационное или поле тяготения — силовое поле, посредством которого осуществляются гравитационные взаимодействия;

-          электрическое (частная форма проявления электромагнитного поля) — силовое поле, созданное электрическими зарядами или переменным магнитным полем;

-          магнитное (частная форма проявления электромагнитного поля) — силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом (независимо от состояния их движения);

-          электромагнитное — силовое поле, посредством которого осуществляются электромагнитные взаимодействия.

Таким образом, можно говорить о том, что в школьном курсе физики понятие поля вводится и формируется при изучении двух видов полей: гравитационного и электромагнитного.

Область пространства, в каждой точке которой существует определенная физическая величина, называется полем этой физической величины. Это математическая модель поля. Например, модели электрического поля, магнитного поля и гравитационного поля — это области пространства, в каждой точке которых существует соответственно электрическая, магнитная или гравитационная сила; модель акустического поля — часть пространства (среда), в каждой точке которой могут быть определены, например, звуковое давление, колебательная скорость и т. п.; тепловое поле — часть пространства, каждая точка которой обладает определенной температурой; электромагнитное поле — область пространства, в каждой точке которой может быть определена, например, интенсивность электромагнитной волны и т. д. Это абстрактное представление и должно в конечном итоге быть сформировано в сознании учащихся.

Важным моментом при изучении полей в школе является их наглядное представление. В механике сплошных сред вещество рассматривают как непрерывную сплошную среду, пренебрегая его молекулярным строением, и одновременно считают непрерывным распределение в среде его характеристик (например, плотности, напряжений, скоростей частиц среды) [9, с. 416]. Возможно рассмотрение таких распределений и в школьном курсе физики. В общем случае поле является трехмерным (обеспечение необходимой наглядности в этом случае представляет значительную сложность), однако можно упростить задачу и изучать двумерные (плоские) или одномерные поля. В этих случаях физическая величина зависит только от двух или одной пространственной координаты.

Мы полагаем, что формирование понятия поля окажется более эффективным и полным, если в школьном курсе физики помимо привычных учителю полей (гравитационного, электростатического, магнитного, электромагнитного) визуализировать и другие поля, в первую очередь, волновые. Выбор этих полей обусловлен важностью волновых явлений для курса физики. Демонстрация моделей этих полей может осуществляться методом компьютерной визуализации [1]. В данном случае под визуализацией мы понимаем представление физического явления или процесса в форме, удобной для зрительного восприятия [10, с. 32].

Компьютерная визуализация изучаемого объекта — это наглядное представление на экране ЭВМ объекта, его составных частей или их моделей, а при необходимости — во всевозможных ракурсах, в деталях, с возможностью демонстрации внутренних взаимосвязей составных частей. Компьютерная визуализация изучаемого процесса — это наглядное представление на экране ЭВМ в том числе скрытого в реальном мире объекта (недоступного для обычного восприятия с помощью органов чувств человека) [7, с. 18]. При необходимости объект может быть представлен в развитии, во временном и пространственном движении. Также возможно представление графической интерпретации исследуемой закономерности изучаемого процесса. Современное требование обеспечения компьютерной визуализации учебной информации, предъявляемое к программным средствам учебного назначения, предполагает реализацию возможностей современных средств визуализации объектов, процессов, явлений, а также их моделей, представление их в динамике развития с сохранением возможности диалогового общения с программой [7, с. 18].

Особую ценность для формирования физических понятий и теорий имеет предоставление учащимся возможности установить количественные зависимости между физическими величинами. При этом в результате необязательно должна быть установлена точная связь (математическое уравнение или функция), а может лишь демонстрироваться на качественном уровне вид этой связи (например, график зависимости одной физической величины от другой).

Мы считаем, что для улучшения преподавания вопросов, связанных с теоретическим изучением физических полей, необходимо предложить общий способ изучения распределений физических величин. Учебный материал можно построить на основе сопоставления каждой точке пространства некоторого значения физической величины. Далее отобрать круг изучаемых с помощью этого метода физических полей и характеризующих их закономерностей и выработать наиболее рациональную последовательность изучения учебного материала. Например, методика применения компьютерной визуализации при изучении явления интерференции волн описана нами в статье [3].

Для введения метода компьютерной визуализации в процесс обучения физике нужна его общая концепция. Обычно в педагогике под концепцией понимают основополагающий замысел, идею педагогического знания, указывающую способ построения системы средств обучения и воспитания на основе целостного понимания сущности этих процессов. Она представляет собой стратегию педагогической деятельности, определяя разработку соответствующей теории [6, с. 8]. Ниже опишем предлагаемую нами концепцию метода компьютерной визуализации полей физических величин.

Метод компьютерной визуализации является одним из современных и эффективных методов анализа различных данных. Решение задачи анализа данных методом визуализации состоит из двух этапов [2].

1.         Получение представления анализируемых данных в виде их некоторого графического изображения. Для получения такого графического изображения необходимо поставить в соответствие данным пространственную сцену (совокупность пространственных объектов), а точнее — ее геометрическую (или оптическую) модель, а затем вывести ее на дисплей, принтер или какое-то другое устройства вывода для последующего анализа.

2.         Визуальный анализ полученного графического изображения данных. При таком анализе результаты интерпретируются по отношению к исходным данным, а под визуальным анализом графического изображения подразумевается визуальный анализ пространственной сцены.

Ранее визуализация рассматривалась как вспомогательное средство при анализе данных, сейчас можно говорить о ее самостоятельной роли. Компьютерная визуализация может решать следующие задачи:

-        представлять информацию в наглядном виде;

-        компактно описывать закономерности, характерные для исходного набора данных;

-        снижать размерность или сжимать информацию.

Обобщая результаты процесса изучения полей в школьной физике и исследования проблемы визуализации полей, мы пришли к дидактической концепции метода визуализации полей физических величин, которую можно представить в виде трех блоков, рассмотренных ниже [2].

Содержательный блок концепции включает понятие визуализации (определение, характеристика и виды) и объекты для ее реализации. Графики, диаграммы и другие способы визуализации представления информации полезны там, где невозможно добиться требуемой эффективности обучения при помощи обычного числового представления данных. Идея визуализации данных не является новой. Однако, несмотря на то, что методы визуализации данных появились достаточно давно, ее использование в учебном процессе пока только набирает силу. В этом случае, речь, как правило, идет о различного рода манипуляциях с данными для получения наибольшей наглядности.

Визуализация направлена не только на совершенствование техники анализа. В некоторых случаях она может замещать его. Она помогает использовать способность нашего мозга работать со зрительными образами. Часто при визуализации информация сжимается, что позволяет получать различные визуальные представления одной и той же информации.

Классификацию видов компьютерной визуализации полей физических величин для учебных целей можно провести, взяв за основание деления математическую модель поля (вектор или число, сопоставленные точке пространства). В этом случае используют следующие визуализирующие физическую величину в точке поля объекты: стрелки различных или одинаковых длин и направлений и точки одного или разного цвета. Такие объекты могут быть использованы для визуализации любого распределения физической величины: трехмерного, двумерного и одномерного. Вектор (стрелка) и точка — это элементарные (простые) объекты реализации метода визуализации поля. Элементарными мы их считаем потому, что они визуализируют физическую величину в данной точке пространства. Для визуализации двумерных и трехмерных векторных полей также могут быть использованы векторные линии (линии, в каждой точке которых вектор, определяющий поле, направлен по касательной к этим линиям), а для двумерных и трехмерных скалярных полей — изолинии (множества точек, в каждой из которых скалярная величина, определяющая поле, имеет одинаковые значения). В общем случае изолинии или линии уровня представляют собой сечения плоскостью поверхностей уровня. Эти поверхности используются только для визуализации трехмерных распределений скалярных величин. Кроме того, для визуализации двумерных скалярных полей (распределений величин на плоскости) могут быть использованы трехмерные (рельефные) поверхности, где каждой точке поверхности соответствуют две пространственные координаты и значение физической величины, соответствующее этим двум координатам и определяющее координату третьего измерения поверхности. Линии и поверхности — это составные (составленные из точек) объекты, использующиеся для визуализации полей физических величин. Они визуализируют общую картину распределения физической величины в некоторой конечной области пространства, отличной от точки. Отметим, что мы не рассматриваем поля, имеющие размерность больше трех, учитывая то, что в общеобразовательной школе они не изучаются.

Методический блок предлагаемой концепции содержит приемы использования метода визуализации (визуализация поля в точке пространства, визуализация распределения физической величины вдоль отрезка прямой, визуализация распределения на плоскости, трехмерная визуализация) и формы использования этого метода (демонстрация поля учителем, индивидуальное исследование поля учащимся). Предполагается, что компьютерная визуализация может быть использована при демонстрациях, когда учитель осуществляет необходимое управление компьютерной моделью поля для изучения его свойств или каких-либо закономерностей. Второй вариант предполагает, что учащиеся могут самостоятельно изучать компьютерные модели полей, проводя с ними необходимые манипуляции в рамках лабораторных занятий или самостоятельного индивидуального исследования. Методически верным будет использовать оба варианта компьютерного исследования полей, сочетая их.

Процессуальный блок включает принципы использования метода компьютерной визуализации: общедидактические (научности, системности, доступности, наглядности) и частнодидактические (освоения и использования учителем, изучения и использования учащимися, компьютерного сканирования, доступности и надежности программного обеспечения); применение метода визуализации при изучении полей; модели деятельности учителя физики и учащегося; модель организации совместной деятельности учителя и учащихся.

Сформулируем частнодидактические принципы применения метода компьютерной визуализации полей физических величин при обучении физике [2; 3].

Принцип освоения и использования учителем. Формирование понятия поля физической величины будет полным, если при изучении полей учитель будет систематически применять метод компьютерной визуализации, как универсальный метод исследования полей физических величин.

Принцип изучения и использования учащимися. Метод визуализации относится к общефизическим методам исследования, поэтому обучаемые должны не только понимать его сущность, но и реально уметь его применять в своих исследованиях.

Принцип компьютерного сканирования. Количественное сканирование целесообразно реализовать в таком варианте, когда обучаемым демонстрируют значение физической величины в различных областях пространства исследуемого поля. При этом картина поля должна быть максимально проста.

Сканированием в данном случае называется метод поточечного исследования поля физической величины, в результате которого получается каким-либо образом визуализированное изображение определенной области поля или график зависимости физической величины от координат точек этой области [4, с. 48].

Принцип простоты и надежности программного обеспечения. Программа для компьютерной визуализации должна отличаться простотой в обращении и надежностью полученных результатов.

Принцип доступности информации. Графическая информация, предоставляемая обучаемым, должна быть доступна им для понимания. В случае необходимости должно осуществляться снижение размерности картины пространственного распределения физической величины.

Нужно отметить, что наглядные методы достаточно важны для обучаемых. Современная дидактика требует от учителя наиболее рациональных вариантов применения средств наглядности, позволяющих достичь большего образовательного, воспитательного и развивающего эффекта. Она ориентирует учителя на такое применение наглядных методов обучения для того, чтобы у него была возможность развивать абстрактное мышление обучаемых. Особенностью наглядных методов обучения является то, что они чаще всего применяются учителем в сочетании со словесными методами. Взаимосвязь слова и наглядности вытекает из того, что диалектический путь познания объективной реальности предполагает применение в единстве непосредственного наблюдения, абстрактного мышления и практики. Восприятие учащимися через зрительную сигнальную систему должно органически сливаться с пониманием сопровождающих это восприятие слов учителя. Применительно к изучению полей физических величин это может иметь следующую реализацию: 1) посредством слова учитель руководит наблюдением поля, которое осуществляется обучаемыми; а знания о поле, его непосредственно воспринимаемых свойствах и отношениях величин, характеризующих его, обучаемые извлекают из самого наглядного представления объекта (наглядной модели поля) в процессе наблюдения; 2) учитель на основании осуществленного обучаемыми наблюдения модели поля и на базе имеющихся у них теоретических знаний ведет обучаемых к осмыслению таких связей между характеристиками поля, которые не могут быть явно обнаружены в процессе восприятия; 3) сведения о поле, о его непосредственно воспринимаемых свойствах и отношениях обучаемые получают из словесных сообщений учителя, а наглядные средства служат подтверждением или конкретизацией этих словесных сообщений; 4) отправляясь от осуществляемого обучаемыми наблюдения наглядной модели поля, учитель сообщает о таких связях между физическими величинами, которые непосредственно не воспринимаются учащимися, либо делает вывод, объединяет, обобщает отдельные данные [2].

Модели деятельности учителя и обучаемого включает следующие компоненты: цели, мотивы, ориентировки, последовательность действий, рефлексию и результат [2].

Укажем только обучающие и развивающие цели, которые должен ставить перед собой учитель при изучении полей физических величин методом компьютерной визуализации, считая, что воспитательные цели он должен формулировать, исходя из конкретных условий обучения. Обучающие цели: 1) создать условия для формирования понятия поля физической величины; 2) сформировать представление о математической модели поля как форме описания поля; 3) сформировать представление о методе научной визуализации как методе познания окружающего мира; 4) повысить уровень информационной культуры учащихся; 5) сформировать умение работать с математическими и компьютерными моделями. Развивающие цели: 1) создать условия для развития интереса учащихся к физике, их интеллектуального развития, приобретения ими умственной самостоятельности; 2) ознакомить учащихся с новым видом поиска нестандартных путей добывания знаний; 3) поощрять постановку задач саморазвития; 4) обучать умению выдвигать гипотезы и сопоставлять разные точки зрения по решению поставленной проблемы.

Среди мотивов учителя наиболее важными будут мотивы, побуждающие его к самообразованию, так как предлагаемая методика обучения является инновационной. Рассмотрим содержание только познавательных мотивов обучаемых без учета их социальных мотивов. Оно включает наличие интереса к содержанию теории поля и интереса к самому процессу учебной работы, которые опосредуются направленностью на дальнейшее обучение после школы для овладения выбранной профессией.

Ориентировки учителя в условиях учебного процесса определяют его профессиональную компетентность. В нашем случае можно выделить четыре компонента, которые будут определять эти ориентировки. Первый компонент направлен на усвоение знаний о закономерностях влияния процесса изучения полей физических величин на развитие обучаемого. Второй компонент определяет условия, обеспечивающие необходимость, эффективность и возможность воздействия на обучаемого для формирования в его сознании понятия поля. Третий компонент направлен на выбор метода этого воздействия, а четвертый — на профессиональные и личностные возможности учителя как условия эффективности образовательной деятельности по формированию понятия поля физической величины в целом.

От учителя на уроке при решении учебных задач требуется определение точной и строгой последовательности обучающих действий, операций и приемов. Он должен иметь строго последовательные предписания по выполнению той или иной операции, которые называются алгоритмами. При этом исходные данные, определяющие действие, должны быть однозначными, то есть не допускающими разных толкований. Применительно к обучению это означает следующее: 1) есть ряд однотипных дидактических задач; 2) они имеют одинаковые исходные данные; 3) предстоит разработать точные правила строго последовательных учебных действий и операций ученика, выполнение которых гарантированно приведет к необходимому результату; 4) необходимо также разработать и реализовать точные последовательные обучающие действия преподавателя. Это и есть, по сути, алгоритмизация учебного процесса, без которой невозможны ни программированное обучение, ни педагогическая технология. Сложность заключается в том, что строго одинаковых исходных данных не бывает ни у учащихся, ни у учителя. Тем не менее, обозначим конкретную последовательность наиболее важных действий учителя при изучении полей физических величин методом компьютерной визуализации: 1) ознакомить обучаемых с интерфейсом компьютерной программы, моделирующей поле; 2) продемонстрировать значения физической величины в нескольких точках пространственной модели поля; 3) обнаружить закономерности распределения физической величины в пространстве; 4) сопоставить результаты численного моделирования с изученной теорией и результатами натурного эксперимента; 5) сформулировать выводы.

Возможность для появления рефлексии обнаруживается при возникновении непреодолимых затруднений в функционировании практики, в результате которых не выполняется практическая норма. Рефлексия, в нашем случае — это процедура, осуществляющая снятие практического затруднения. Именно поэтому рефлексия может вести к развитию и обновлению практики. Тогда можно рассматривать рефлексию учителя как процесс осмысления и переосмысления им стереотипов своего педагогического опыта, что является необходимой предпосылкой для возникновения инноваций. При этом учителю необходимо: 1) давать как можно более точные формулировки; 2) задавать максимально высокую степень абстракций (при этом обучаемые должны иметь высокий уровень осмысления своей деятельности); 3) предварять урок изложением его плана в деятельностных формулировках; 4) последние несколько минут урока отводить для рефлексии того, что, с точки зрения обучаемых, на уроке происходило; 5) во время урока делать остановки деятельности для ее рефлексии. Таким образом в сознание ученика внедряется установка на отчетность (и не только перед другими, но и перед самим собой).

Результат обучения должен соответствовать требованиям федерального государственного образовательного стандарта среднего (полного) общего образования. На базовом уровне обучаемые должны владеть понятием поля физической величины, методом компьютерной визуализации как одним из методов научного познания, используемым в физике; уметь обнаруживать закономерности между физическими величинами, описывающими поле, объяснять полученные результаты и делать выводы; уметь применять полученные знания для объяснения условий протекания физических явлений. На углубленном уровне — обладать системой знаний о закономерностях, существующих в полях физических величин; уметь исследовать и анализировать поля физических величин; владеть умением выдвигать гипотезы на основе знаний о закономерностях поля; владеть методом самостоятельного планирования и проведения численных экспериментов, уметь прогнозировать и анализировать результаты таких экспериментов.

Модель организации совместной деятельности учителя и обучаемого включает следующие элементы: целеполагание; формулировка задачи исследования поля физической величины; составление плана исследования поля; выполнение исследования поля; анализ результатов исследования поля; формулировка выводов.

На наш взгляд, практическая реализация разработанной нами концепции метода компьютерной визуализации может обеспечить эффективное и достаточно полное формирование понятия поля физической величины в сознании обучаемых.

Литература:

1.         Данилов О. Е. Дидактическая модель формирования понятия поля физической величины с помощью компьютерной визуализации на основе таксономии Герлаха-Салливана / О. Е. Данилов // Концепт. — 2013. — № 3. — URL: http://ekoncept.ru/2013/13053.htm.

2.         Данилов О. Е. Концепция метода компьютерной визуализации полей физических величин / О. Е. Данилов // Дистанционное и виртуальное обучение. — 2013. — № 4. — С. 88–97.

3.         Данилов О. Е. Методика изучения интерференции волн от двух точечных источников с помощью компьютерного моделирования / О. Е. Данилов // Молодой ученый. — 2013. — № 2. — С. 351–358.

4.         Данилов О. Е. Теория и методика использования метода сканирования в учебном физическом эксперименте: Дис. … канд. пед. наук: 13.00.02 / О. Е. Данилов. — Глазов, 2005. — 207 с.

5.         Данилов О. Е. Теория и методика использования метода сканирования в учебном физическом эксперименте: Автореф. дис. … канд. пед. наук: 13.00.02 / О. Е. Данилов. — Киров, 2005. — 19 с.

6.         Коржуев А. В. Научное исследование по педагогике: теория, методология, практика: Учебное пособие для слушателей системы дополнительного профессионального образования преподавателей высшей школы / А. В. Коржуев, В. А. Попков. — М.: Академический проект; Трикста, 2008. — 287 с.

7.         Роберт И. В. Информационные и коммуникационные технологии в образовании // И. В. Роберт, С. В. Панюкова, А. А. Кузнецов, А. Ю. Кравцов; Под ред. И. В. Роберт. — М.: Дрофа, 2008. — 312 с.

8.         Толковый физический словарь. Основные термины: около 3600 терминов / А. В. Брюханов, Г. Е. Пустовалов, В. И. Рыдник. — М.: Рус. яз., 1987. — 232 с.

9.         Физика: Энциклопедия / Под ред. Ю. В. Прохорова. — М.: Большая Российская энциклопедия, 2003. — 944 с.

10.     Ширшов Е. В. Информационно-педагогические технологии: Ключевые понятия: Словарь / Е. В. Ширшов; Под ред. Т. С. Буториной. — Ростов-н/Д: Феникс, 2006. — 256 с.

Основные термины (генерируются автоматически): физическая величина, компьютерная визуализация, поле, величина, техническое средство обучения, учитель, изучение полей, учащийся, школьный курс физики, силовое поле.


Ключевые слова

организация труда учителя, объяснение учебного материала, иллюстрации, технические средства обучения, поле физической величины, оптимизация процесса формирования понятия, наглядное представление полей, распределение физической величины в пространстве, компьютерная визуализация., компьютерная визуализация

Похожие статьи

Компьютерная визуализация как наглядный метод...

поле физической величины, обучение физике, компьютерная визуализация, наглядность, наглядные методы, метод компьютерной визуализации, методика обучения физике, формирование понятия, дидактические принципы.

Компьютерная визуализация учебной информации по физике

Компьютерная визуализация как наглядный метод теоретического изучения полей физических величин. Опорный конспект как один из способов представления учебной информации.

Как компьютерное моделирование помогает школьникам изучать...

Ключевые слова: обучение физике, теория поля, визуализация, компьютерное моделирование, компьютерная модель, модель, электростатическое поле, силовые линии, эквипотенциальные линии, линии равного потенциала, электрический заряд.

Метод компьютерного сканирования полей физических...

2. Понятие поля физической величины в школьном курсе физики относится к наиболее сложным для понимания учащимися понятиям.

Компьютерная визуализация как наглядный метод теоретического изучения полей физических величин.

Принципы использования метода компьютерного сканирования...

физическая величина, величина, поле, школьный курс физики, метод сканирования, использование метода сканирования, физическое свойство материи, учебный эксперимент, учебное оборудование...

Способы компьютерной обработки экспериментальных данных...

Ключевые слова: компьютерная визуализация, поле физической величины, визуализация полей, обучение физике. Существует два понимания визуализации. В первом случае под визуализацией понимают генерацию изображений по входному сигналу.

Систематизация физических понятий и величин как средство...

Метод компьютерного сканирования полей физических величин и его применение в учебном физическом эксперименте.

Компьютерная визуализация как наглядный метод теоретического изучения полей физических величин.

Применение компьютерных технологий в учебном физическом...

Метод компьютерного сканирования полей физических величин и его применение в учебном физическом эксперименте.

Похожие статьи

Компьютерная визуализация как наглядный метод...

поле физической величины, обучение физике, компьютерная визуализация, наглядность, наглядные методы, метод компьютерной визуализации, методика обучения физике, формирование понятия, дидактические принципы.

Компьютерная визуализация учебной информации по физике

Компьютерная визуализация как наглядный метод теоретического изучения полей физических величин. Опорный конспект как один из способов представления учебной информации.

Как компьютерное моделирование помогает школьникам изучать...

Ключевые слова: обучение физике, теория поля, визуализация, компьютерное моделирование, компьютерная модель, модель, электростатическое поле, силовые линии, эквипотенциальные линии, линии равного потенциала, электрический заряд.

Метод компьютерного сканирования полей физических...

2. Понятие поля физической величины в школьном курсе физики относится к наиболее сложным для понимания учащимися понятиям.

Компьютерная визуализация как наглядный метод теоретического изучения полей физических величин.

Принципы использования метода компьютерного сканирования...

физическая величина, величина, поле, школьный курс физики, метод сканирования, использование метода сканирования, физическое свойство материи, учебный эксперимент, учебное оборудование...

Способы компьютерной обработки экспериментальных данных...

Ключевые слова: компьютерная визуализация, поле физической величины, визуализация полей, обучение физике. Существует два понимания визуализации. В первом случае под визуализацией понимают генерацию изображений по входному сигналу.

Систематизация физических понятий и величин как средство...

Метод компьютерного сканирования полей физических величин и его применение в учебном физическом эксперименте.

Компьютерная визуализация как наглядный метод теоретического изучения полей физических величин.

Применение компьютерных технологий в учебном физическом...

Метод компьютерного сканирования полей физических величин и его применение в учебном физическом эксперименте.

Задать вопрос