Автор конспекта:
Автор(ы): — Баранова Надежда Сергеевна
Место работы, должность: —
МАОУ "Центр образования №13 имени Героя Советского Союза Н.А. Кузнецова"
Регион: — Тамбовская область
Характеристика конспекта:
Уровни образования: — основное общее образование
Класс(ы): — 9 класс
Предмет(ы): — Информатика и ИКТ
Предмет(ы): — Физика
Целевая аудитория: — Учащийся (студент)
Целевая аудитория: — Учитель (преподаватель)
Тип ресурса: — программа
Краткое описание ресурса: —
Программа межпредметного элективного курса. Моделирование изических процессов в электронных таблицах и среде программирования Паскаль АВС.
Программа элективного курса «Компьютерное моделирование физических процессов»
Пояснительная записка
Класс: 9.
Количество часов в неделю: 1 ч в неделю, всего 34 учебных часа
Образовательная область: «Информатика», «Физика».
Наблюдение является важным методом познания окружающей действительности. В некоторых случаях наблюдение является первым, а иногда и единственно возможным методом исследования (наиболее яркий пример – астрофизика). Моделирование математическое и физическое (в рамках физического эксперимента) позволяет построить с той или иной степенью точности «имитацию» реального объекта, которой присущи его основные свойства. Построение модели с применением численных методов позволяет изучать явления как в реальности, изменяя параметры наблюдения.
Применение в школьном курсе физики моделирования и аналогий как методов учебного познания является одной из основных задач школьного физического образования, поскольку способствует становлению правильных представлений о современной научной картине мира, формированию научного мировоззрения, развитию творческого мышления, а также позволяет учащимся проводить на своём уровне научные исследования явлений, процессов, объектов.
Структура и содержание элективного курса выстроены таким образом, чтобы наиболее полно отобразить физику-науку в учебном процессе и формировать универсальные способности: эффективно работать с информацией, наблюдать окружающее и видеть главное, разрабатывать теоретические и практические модели и на их основе осуществлять учебные исследования.
Содержание элективного курса согласовано с требованиями федерального компонента государственного стандарта основного общего и среднего (полного) образования по физике, профильный уровень (Приказ Минобразования России №1089 от 05.03.2004г.).
Цель: формирование и развитие универсальных способностей (навыков теоретического, практико-ориентированного мышления, исследовательской креативности) посредством структурирования, систематизации, обобщения знаний в области «физика» в процессе осуществления наблюдений, математического и компьютерного моделирования.
Основные задачи:
Образовательная: способствовать
формированию научного мировоззрения учащихся;
формированию системы взаимосвязанных теоретических и практических знаний в области физика;
овладению учащимися деятельностью моделирования путём разработки и конструирования различных видов моделей, решения оценочных задач;
формированию навыков использования информационных технологий примоделированиифизических явлений и процессов, в процессе выполнения экспериментального исследования, обработке и представлении его результатов;
развитию умений: моделировать и рационально мыслить, организовывать коммуникацию и продуктивно в ней участвовать;
формированию и развитию навыков решения оценочных физических задач.
Воспитательная: продолжить воспитание аккуратности, усидчивости и внимательности, а также формирование у учащихся сознательного выбора дальнейшего обучения в получении будущей профессии.
Развивающая: продолжить развитие мышления и творческой личности ученика в процессе индивидуальной и групповой работы.
Построение и анализ физической модели производится учащимися по следующему алгоритму:
Выбор и формулировка задачи по построению данной компьютерной модели.
Определение законов, которые используются при построении данной физической модели.
Определение величин, границ применимости.
Построение моделина языке программирования Паскаль в среде программирования Паскаль АВС.
Построение модели в табличном процессоре.
Анализ построенной модели (получение результатов (формул, расчетов и т. д.) и их соответствие с исходными задачами моделирования).
Ожидаемые образовательные результаты курса
По окончанию курса учащиеся должны знать:
-
терминологический аппарат (модель, моделирование, наблюдение, реальный физический эксперимент, мысленный физический эксперимент, );
-
основные понятия и законы механики, её значимости в познании окружающего мира, её места в научной картине мира;
-
виды и примеры физических моделей;
По окончанию курса учащиеся должны уметь:
-
самостоятельно ставить простейшие исследовательские задачи и решать их доступными средствами, самостоятельно ставить цели эксперимента, делать выводы, анализировать полученные результаты, строить компьютерные модели;
- < >
применять метод «рассмотрение по аналогии» к решению физических задач;
-
искать, отбирать и оценивать информацию;
- анализировать и систематизировать знания.
Так как данный элективный курс ориентирован на учащихся 9-х классов, то вышеуказанные задачи реализуются на примере раздела физики «Механика».
Методы обучения
Организация и проведение занятий по курсу осуществляется посредством таких форм, как лекция, индивидуальная и групповая работа по постановке, решению и обсуждению решения задач, самостоятельная работа.
Критерии оценки
Итоговой формой оценивания результатов деятельности учащихся в элективном курсе «Компьютерное моделирование физических процессов» является зачет.
Содержание курса.
1. Моделирование как метод познания. – 3 ч
Системный подход к окружающему миру. Основные этапы моделирования: постановка задачи, формализация задачи, разработка модели, компьютерный эксперимент, анализ результатов моделирования. Построение компьютерных моделей с использованием языка программирования Паскаль и с использованием электронных таблиц .
Построение и исследование физических моделей. — 32 ч.
Моделирование задач из раздела «Механика». Прямолинейное движение; свободное падение; движение тела, брошенного под углом к горизонту, движение по наклонной плоскости; закон сохранения импульса и энергии, колебательное движение. Постановка задачи. Построение математической модели, вывод формул. Построение компьютерных моделей. Проверка адекватности моделей, проведение компьютерного эксперимента.
Тематическое планирование элективного курса
«Компьютерное моделирование физических процессов»
№ п/п
Тема урока
Теория/практика
Количество часов
Сроки изучения
Примечания
Инструктаж по технике безопасности. Моделирование как метод познания.
Теория
1
Основные этапы моделирования.
Теория
1
Значение компьютерного моделирования для изучения физических процессов.
Теория
1
Разработка модели прямолинейного движения материальной точки на языке программирования.
Практика
1
Разработка модели прямолинейного движения материальной точки в табличном процессоре.
Практика
1
Решение задачи на совместное движение двух тел в табличном процессоре.
Практика
1
Решение задачи на совместное движение двух тел в среде программирования.
Практика
1
Разработка модели свободного падения на языке программирования.
Практика
1
Разработка модели свободного падения в табличном процессоре.
Практика
1
Модель движения тела, брошенного под углом к горизонту на языке программирования.
Практика
1
Модель движения тела, брошенного под углом к горизонту в табличном процессоре.
Практика
1
Построение модели движения футбольного мяча в табличном процессоре.
Практика
1
Построение модели движения футбольного мяча в среде программирования.
Практика
1
Построение модели движения тела по окружности мяча в табличном процессоре.
Практика
1
Построение модели движения тела по в среде программирования.
Практика
1
Моделирование движения тела по действием силы трения в среде программирования.
Практика
1
Моделирование движения тела по действием силы трения в табличном процессоре.
Практика
1
Моделирование возникновения перегрузки в среде программирования.
Практика
1
Моделирование возникновения перегрузки в табличном процессоре.
Практика
1
Моделирование состояния невесомости в среде программирования.
Практика
1
Моделирование состояния невесомости в табличном процессоре.
Практика
1
Модель скатывания тела с наклонной плоскости на языке программирования.
Практика
1
Модель скатывания тела с наклонной плоскости в табличном процессоре.
Практика
1
Модель движения тела вверх по наклонной плоскости на языке программирования.
Практика
1
Модель движения тела вверх по наклонной плоскости в табличном процессоре.
Практика
1
Модель абсолютно упругого удара двух тел на языке программирования.
Практика
1
Модель абсолютно упругого удара двух тел в электронных таблицах.
Практика
1
Модель неупругого удара двух тел на языке программирования.
Практика
1
Модель неупругого удара двух тел в электронных таблицах.
Практика
1
Моделирование вращательного движения на языке программирования.
Практика
1
Моделирование вращательного движения в электронных таблицах.
Практика
1
Моделирование колебаний математического маятника на языке программирования.
Практика
1
Моделирование колебаний математического маятника в электронных таблицах.
Практика
1
Моделирование колебаний пружинного маятника на языке программирования.
Практика
1
Моделирование колебаний пружинного маятника в электронных таблицах.
Практика
1
+ Рекомендуемая литература:
Е. К. Хеннера. М., Бином. Лаборатория Знаний, 2002 г.
Для учителя:
Компьютерное моделирование физических процессов Автор(ы): Никитин А.В., Слободянюк А.И., Шишаков М.Л. Издательство: Бином. Лаборатория знаний. Серия: Развитие интеллекта школьников. 2011 г.
Компьютерное моделирование в физике. Х. Гулд, Я. Тобочник. М., Мир,1990 г.
Решение задач на компьютере: Кн. Для учителя. Извозчиков В. А., Слуцкий А. М. М., Просвещение, 1999 г.
Файлы: тезисы Менделеев.doc
Размер файла: 956416 байт.