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.
Now, the organization of a full-scale demonstration experiment, as well as a laboratory workshop in physic sat a modern level, both in secondary and high schools, is associated with serious financial costs. This often creates insurmountable difficulties. These circumstances inevitably lead to an increase in the importance of the application in the educational process of a virtual demonstration experiment and a laboratory workshop, which are gradually beginning to displace the full-scale experiment. At the same time, physics has been an experimental science since its inception, and a real experiment demonstrating some phenomenon, due to its visibility, is much more useful at first acquaintance with this phenomenon, rather than its, even very good, computer simulation. In this regard, considering the realities of today, when organizing the educational process, a reasonable combination of full-scale and virtual experiments is necessary. This may be particularly true for a lecture demonstration experiment, which is one of the most important components in teaching physics. Traditionally, such demonstrations are conducted on a previously prepared experimental setup and illustrate the basic provisions of this or that theory. At the same time, if the pre-lecture preparation of the experiment occurs to be too time-consuming for the teacher, due to the increased workload and decreased classroom hours, a real experiment can be prepared once, performed under the most suitable conditions, and recorded on video. Any comments – oral, embedded in the video, or placed at an information resource, well-known by students, will give a qualitative explanation of the experiment. For the subsequent quantitative description of the experiment, it is often necessary to involve computer simulation tools for physical processes, such as popular mathematical processing or circuit modeling environments, or authorial programs. The methodological aspects of such an integrated approach to the demonstration experiment in physics, combining full-scale and virtual experiments, are considered in the present work by the example of demonstrations on the motion of charged particles in magnetic and electric fields. In this case, the electrolyte motion in the magnetic and electric fields is discussed in detail, as the most accessible and vivid method of such experiments, and the qualitative and quantitative analytical description of the experiment under discussion is presented in sufficient detail.