DOI:
10.18413/2313-8971-2018-4-3-0-2
КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К ДЕМОНСТРАЦИОННОМУ ЭКСПЕРИМЕНТУ ПО ФИЗИКЕ
Организация на современном уровне натурного демонстрационного эксперимента, а также лабораторного практикума по физике, как в средней, так и в высшей школе, связана с серьёзными финансовыми затратами, что создает зачастую непреодолимые трудности. Данные обстоятельства с неизбежностью приводят к повышению значимости применения в учебном процессе виртуальных демонстрационного эксперимента и лабораторного практикума, которые постепенно начинают вытеснять натурный эксперимент. Вместе с тем физика со времени своего появления является наукой экспериментальной, и реальный эксперимент, демонстрирующий какое-либо явление, вследствие своей наглядности, гораздо более полезен при первоначальном знакомстве с данным явлением, нежели его, пусть даже очень хорошее, компьютерное моделирование. В связи с этим, с учетом реалий сегодняшнего дня, при организации учебного процесса необходимо разумное сочетание натурного и виртуального экспериментов. Прежде всего, это касается лекционного демонстрационного эксперимента, который является одной из важнейших составляющих обучения физике. Традиционно подобная демонстрация проводится на заранее подготовленной экспериментальной установке и иллюстрирует базовые положения той или иной теории. При этом, если предлекционная подготовка эксперимента оказывается при росте нагрузки и сокращении аудиторных часов слишком затратной по времени для преподавателя, реальный эксперимент можно подготовить один раз, выполнить в наиболее подходящих условиях и записать на видео. Устные, вмонтированные в видео, или размещённые по известному студентам адресу комментарии дадут качественное объяснение эксперимента. Для последующего количественного описания эксперимента чаще всего бывает необходимо привлечение компьютерных средств моделирования физических процессов, таких как известные среды математической обработки или схемотехнического моделирования, или авторских программ. Методические аспекты такого комплексного подхода к демонстрационному эксперименту по физике, сочетающие натурный и виртуальный эксперименты, рассматриваются в настоящей работе на примере демонстраций по движению заряженных частиц в магнитном и электрическом полях. При этом детально обсуждается движение электролита в магнитном и электрическом полях, как наиболее доступный и наглядный способ подобных экспериментов, приводится достаточно подробное, как качественное, так и количественное аналитическое описание обсуждаемого эксперимента.
Ключевые слова: моделирование,
демонстрационный эксперимент,
виртуальный эксперимент,
реальный эксперимент.
Количество просмотров: 2511 (смотреть статистику)
Количество скачиваний: 5500
Пока никто не оставил комментариев к этой публикации.
Вы можете быть первым.