Демонстрационный эксперимент с использованием с компьютера и цифрового оборудования «VERNIER» при изучении темы «Механические колебания».

Демонстрационный эксперимент с использованием с компьютера и цифрового оборудования «VERNIER» при изучении темы «Механические колебания».Учитель физики МБОУ гимназия №42Попова Елена Александровна. Модернизация системы образования требует в частности от учителей физики внедрения в учебно-воспитательный процесс новых информационно-коммуникационных технологий. В школьном образовании при переходе на стандарты нового поколения большое внимание уделяется системно-деятельностному подходу к обучению. Эффективное решение этой задачи можно обеспечить путем вовлечения школьников в экспериментальную и проектную деятельность с использованием современного оборудования. Производственно-консультационная группа «Развитие образовательных систем» предлагает школе учебное оборудование нового поколения - демонстрационный экспериментальный комплект AFS™. Он представлен учебно-методическими материалами, датчиками физических величин, системой сбора данных, которая обеспечивает ввод данных с датчиков в компьютер, программным обеспечением, визуализирующим экспериментальные данные на экране компьютера. №ЭкспериментТема урокаУчебно-методический комплект: тема, классА.В. Перышкин, Е.М. Гутник Г.Я.Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский 1Демонстрация свободных колебаний груза на пружине Колебательное движение. Свободные колебания. Колебательные системы. МаятникМеханические колебания и волны, 9 Механические колебания, 112Демонстрация свободных колебаний груза на нити Колебательное движение. Свободные колебания. Колебательные системы. МаятникМеханические колебания и волны, 9 Механические колебания, 113Демонстрация перехода потенциальной энергии в кинетическую и обратно (нитяной маятник) Превращения энергии при колебательном движении. Затухающие колебания.Механические колебания и волны, 9 Энергия колебательного движения, 11 4Демонстрация перехода потенциальной энергии в кинетическую и обратно (пружинный маятник)Превращения энергии при колебательном движении. Затухающие колебания.Механические колебания и волны, 9 Энергия колебательного движения, 11 Варианты включения демонстрационного эксперимента в программу по физике при изучении темы «Механические колебания». ЭкспериментДатчикиДополнительное оборудование для проведения экспериментаПОДемонстрация свободных колебаний груза на пружине Датчик оптоэлектрический Датчик расстояния (0,15 -6 м) Система сбора данных AFSТМУстройство измерения и обработки данных LabQuest1. Штатив с крепежом: высота штатива не менее 100 см; длина горизонтально закрепленного стержня: 10–20 см. 2. Набор пружин: жесткость: 1–10 Н/м; длина: 10–20 см. 3. Набор грузов общей массой 200–500 г. AFS «Физика с компьютером в школе»Logger ProОборудование для проведения демонстрационных экспериментов AFSТМ . Датчик оптоэлектрический Система сбора данных AFSТМДатчик расстояния (0,15 -6 м) Устройство измерения и обработки данных LabQuest Программное обеспечение – AFS «Физика с компьютером в школе» «ДЕМОНСТРАЦИЯ СВОБОДНЫХ КОЛЕБАНИЙ ГРУЗА НА ПРУЖИНЕ»ЭКСПЕРИМЕНТ 1Цель: Исследование зависимости периода колебания пружинного маятника от массы груза и жесткости пружины. Анализ результатов Проанализируйте аппроксимирующие кривые на графике Период – Масса. Обратите внимание учащихся на то, что эти кривые соответствуют пружинам разной жесткости. Предложите учащимся сделать вывод о том, как зависит период колебаний груза от жесткости пружины. ЭКСПЕРИМЕНТ 2Цель: Построение графика зависимости координаты колеблющегося тела и скорости от времени.Датчик расстояния (0,15 -6 м) Устройство измерения и обработки данных LabQuest Анализ результатов.Обращаем внимание учащихся, что график зависимости координаты от времени и график зависимости скорости от времени представляют собой гармоническую функцию (синусоида или косинусоида).Используя графики можно определить характеристики колебательного движения: амплитуду, период, частоту колебаний. Работа с компьютерами и цифровым оборудованием – усиливает познавательный интерес учащихся,повышает  наглядность урока,стимулирует учащихся к творчеству,формирует универсальные умения и навыки,способствует объединению всех предметных знаний в единую картину мира и формирует потребности в дальнейшем профессиональном образовании, что полностью отвечает целям и задачам стандартов нового поколения.+ Процесс внедрения цифрового оборудования в практику сопряжен с различными проблемами: Отсутствие технического, методического и дидактического сопровождения для цифровых устройств. Требуется больше дополнительно готовиться к уроку, недостаток времени. Рекомендованные “руководством” эксперименты требуют адаптации к действующим учебным программам, упрощения техники их выполнения. Нужна поддержка соответствующих технических специалистов, лаборантов. Учет множества деталей и обстоятельств, способных повлиять на корректную работу приборов.- Спасибо за внимание