Презентация "Виртуальные имитационные лаборатории"
Подписи к слайдам:
- Виртуальные имитационные лаборатории
- Выполнила: Купряшкина Татьяна,
- студентка физико-математического факультета.
- Сегодня в России уделяется огромное внимание разработке и использованию в учебном процессе электронных образовательных ресурсов (ЭОР). Учителю предоставляется широкий выбор обучающих программ, электронных энциклопедий и справочников и т.п. Все большее внимание при разработке ЭОРов уделяется мультимедиа, которое в значительной степени способствует повышению наглядности ресурсов и эффективности их использования в учебном процессе. ЭОРы с высокой степенью интерактивности, реализующие полноценный режим общения обучающегося с компьютером, способствуют развитию интереса ребенка к освоению нового материала и формированию познавательной и творческой активности.
- Примером использования таких ресурсов в учебном процессе могут служить виртуальные лаборатории, позволяющие моделировать объекты и процессы окружающего мира, а также организовывать компьютерный доступ к реальному лабораторному оборудованию. Их использование особенно актуально при преподавании таких дисциплин как физика, химия, биология, экология и др.
- Использование виртуальных лабораторий в учебном процессе позволяет с одной стороны предоставить возможность обучающемуся провести эксперименты с оборудованием и материалом, отсутствующим в реальной школьной лаборатории, получить практические навыки проведения экспериментов, ознакомиться детально с компьютерной моделью уникального дорогостоящего объекта, исследовать пожаро- и взрывоопасные процессы и явления, не опасаясь за возможные последствия. С другой стороны, подключение имеющегося лабораторного оборудования и приборов к компьютеру в рамках виртуальной лаборатории позволяет перевести традиционную школьную физическую или химическую лабораторию на новый уровень технологий, соответствующий сегодяшнему уровню развития науки и техники.
- Виртуальные лаборатории являются высокоэффективным методом обучения, что обусловлено низким уровнем абстракции содержащегося в них учебного материала, иными словами, виртуальная среда обучения в мультимедийных учебно-научных лабораториях максимально имитирует реальные условия.
- Рисунок 1 – «Конус обучения» Эдгара Дейла (1900-1985)
- Существует два типа программно-аппаратных комплексов:
- лабораторная установка с удаленным доступом – дистанционные лаборатории;
- программное обеспечение, позволяющее моделировать лабораторные опыты – виртуальные лаборатории.
- Основными преимуществами виртуальных лабораторий являются:
- отсутствие необходимости приобретения дорогостоящего оборудования и реактивов;
- возможность моделирования процессов, протекание которых принципиально невозможно в лабораторных условиях;
- безопасность проведения экспериментов;
- оперативность проведения исследований и обработки результатов;
- возможности использования виртуальной лаборатории в дистанционном обучении.
- Это среда графического программирования, которую используют технические специалисты, инженеры, преподаватели и ученые по всему миру для быстрого создания комплексных приложений в задачах измерения, тестирования, управления, автоматизации научного эксперимента и образования.
- Это собрание интерактивных уроков и виртуальных лабораторных работ по физике, химии, биологии, экологии. Можно и для дистанционного обучения, и в качестве демонстраций, дополняющих лекции. Допускается использование в режиме online при наличии компьютерного класса и локальной сети с последующим оцениванием работы каждого ученика
- Виртуальные лаборатории STAR
- STAR (Software Tools for Academics and Researchers) – программа Массачусетского технологического института (MIT) по разработке виртуальных лабораторий для исследований и обучения. Деятельность программы заключается в разработке обучающих и исследовательских приложений по общей биологии, биохимии, генетике, гидрологии, в области распределенных вычислений. Большинство приложений реализованы в java либо в html. Официальный сайт программы: http://star.mit.edu.
- 1)StarBiochem - 3D-визуализатор молекул белков. Имеет гибкую и подробную настройку. URL: http://star.mit.edu/biochem/index.html.
- 2)StarGenetics. - позволяет моделировать процессы скрещивания, изучать закономерности наследования моногенных признаков (т.н. законы Менделя). URL: http://star.mit.edu/genetics/index.html.
- В ходе проведения виртуальных лабораторных работ были выявлены следующие достоинства и недостатки.
- «+» виртуальной лаборатории
- «-» виртуальной лаборатории
- 1. Повышается мотивация.
- 1.Не развивают практических навыков по измерению величин.
- 2. Повышается качество.
- 2.Нет тактильных ощущений.
- 3. Игровой характер проведения занятий
- 3.Индивидуальный темп обучения для каждого обучающегося.
- 4. Компенсируется нехватка оборудования.
- 5. Освобождается время преподавателя на занятии.
- 6. Техника безопасности на порядок выше, чем в обычных условиях.
- 7. Нет необходимости собирать заново установку перед каждым уроком, тратить время на осмотр приборов, на укладку их на место.
- 8. Можно за короткое время провести несколько экспериментов при разных начальных условиях, а потом обобщить результаты и сделать вывод.
- 9. Можно осуществить эксперимент, который в обычных условиях невозможен (например, если процесс долговременный или требующий специальных установок).
- Заключение
- Таким образом, можно сделать вывод, что в задачи виртуальных имитационных лабораторий входит развитие творческого мышления и профессиональных способностей обучаемых, умения решать вопросы прикладного характера, делать самостоятельные выводы, в виду чего виртуальные лабораторные комплексы и симуляторы должны полностью соответствовать реальному учебному процессу.
- Спасибо за внимание
Физика - еще материалы к урокам:
- Презентация по физике "Оборудование для демонстрационного эксперимента"
- Презентация "Энергия топлива. Принцип работы теплового двигателя"
- Презентация "Строение атомов. Ионы"
- Презентация "Взаимодействие тел"
- Разноуровневая контрольная работа "Изменение агрегатного состояния вещества в тепловых явлениях" 8 класс
- Презентация "Закон сохранения импульса"
