E-learn 2008 Žilina 1
INTERAKTÍVNE RIEŠENIE FYZIKÁLNYCH ÚLOH VYUŽITÍM DOSTUPNÝCH WEBOVSKÝCH APLIKÁCIÍ
PaedDr. Peter HOCKICKO, PhD. Katedra fyziky, Elektrotechnická fakulta Žilinskej univerzityUniverzitná 8215/1, 010 26 Žilina
e-mail: [email protected] http://hockicko.uniza.sk
2
Fyzika a e-learning vo forme dištančného vzdelávania, on-line vzdelávania,
počítačom podporovaného vzdelávania Web: - internetová učebnica fyziky:
www.kf.sjf.stuba.sk/stu_online/index.html,
Java aplety pre fyziku: www.walter-fendt.de/ph14sk,
www.falstad.com,
Fyzika v príkladoch: http://hockicko.uniza.sk,
osobné stránky učiteľov fyziky: http://www.lm.uniza.sk/~mullerova,
eLearn central: http://ec.elf.stuba.sk/moodle/ (vzdelávacie e-learningové materiály),
Úvod
3
Prečo e-learning vo fyzike? zvyšuje názornosť využívaním IKT (úlohy o pohybe) pomáha rozvíjať:
predstavivosť abstraktné myslenie zručnosti študentov (manuálne aj intelektuálne)
umožňuje študovať kedykoľvek a kdekoľvek rozširuje obzor poznania umožňuje detailne analyzovať reálne životné situácie
=> nájsť fyzikálne veličiny a využitím matematického aparátu sa dopracovať k všeobecne platným záverom.
Úvod
4
Analýza reálnych životných situácií: Zadenie fyzikálnej úlohy:
Analyzujte pohyb, určte, akými rýchlosťami sa chodci pohybujú a za aký čas a v akej vzdialenosti od počiatočného miesta sa chodci stretnú.
reálna situácia: http://hockicko.uniza.sk/Priklady/pohyb.mpeg
analýza deja: využitie free programov na webe: Virtualdub: http://virtualdub.sourceforge.net/, MS Ruler: http://www.markus-bader.de/MB-Ruler/
Aplikácia e-learningu vo fyzike
5
Aplikácia e-learningu vo fyzike
Obr. 1 Obrázok z videosekvencie v programe VirtualDub zaznamenaného a analyzovaného reálneho deja
6
Aplikácia e-learningu vo fyzike
Obr. 2 Videosekvencie reálneho deja v 17,018 sekunde od začiatku deja a určenie vzdialenosti chodcov s kočíkom od istého počiatočného bodu
7
Aplikácia e-learningu vo fyzike
0
5
10
15
20
25
0 5 10 15 20 25 30
t (s)
s (m
)
0
5
10
15
20
25
0 5 10 15 20 25 30
t (s)
s (m
)
chodci-kočík
0
5
10
15
20
25
0 5 10 15 20 25 30
t (s)
s (m
)
chodci-kočík
chodec
s = 0,5545t + 1,7066
0
5
10
15
20
25
0 5 10 15 20 25 30
t (s)
s (m
)
chodci-kočík
chodec
s = 0,5545t + 1,7066
s = 1,4453t - 4,4601
0
5
10
15
20
25
0 5 10 15 20 25 30
t (s)
s (m
)chodci-kočík
chodec
lineárna regresia
s = 0,5545t + 1,7066
s = 1,4453t - 4,4601
s= 1,03t + 0,2196
0
5
10
15
20
25
0 5 10 15 20 25 30
t (s)
s (m
)
chodci-kočík
chodec
lineárna regresia
8
Prečo interaktívny spôsob riešenia fyzikálnych úloh?
Taxonómia vyučovacích cieľov:
Didaktika fyziky a pedagogika
Bloomova – 1) znalosť (zapamätanie)2) porozumenie (pochopenie)3) aplikácia4) analýza
5) syntéza6) hodnotiace posúdenie
Niemierkova – 1.úroveň - vedomosti1.1 zapamätanie poznatkov1.2 pochopenie (porozumenie) poznatkov
2.úroveň – spôsobilosti a zručnosti
2.1 používanie vedomostí v štandardných situáciach2.2 používanie vedomostí v neštandardných,
problémových situáciach
9
Prečo interaktívny spôsob riešenia fyzikálnych úloh?
podpora rozvoja abstraktného a tvorivého myslenia, ktoré študentom chýba
citlivým obdobím pre vývin abstraktného myslenia je už mladší školský vek a vrcholí v období adolescenie
preto je aj snaha podporovať talenty a záujem detí o prírodovedné predmety už v mladšom školskom veku => Žilinská detská univerzita
Didaktika fyziky a psychológia
10
Využitie frekvenčnej analýzy na ŽDU 2007:
11
Interaktívne riešenie fyzikálnych problémov rozvíja manuálne zručnosti pri práci s výpočtovou technikou a taktiež napomáha aj rozvoju ich intelektuálnych spôsobilostí, abstraktného a tvorivého myslenia.
Samotné problémy z reálneho života, ich názorná analýza sú dostatočnou motiváciou pre študentov k dopracovaniu sa k riešeniu danej problémovej fyzikálnej úlohy.
Informačné a komunikačné technológie ako aj e-learning do značnej miery pomáhajú jednak študentom, ale taktiež aj ich učiteľom zapájať do činnosti čo najviac zmyslov, a tak zvyšujú efektívnosť samotného vyučovacieho procesu.
„ ...všetko nech sa predkladá všetkým zmyslom, nakoľko je to len možné. A teda veci viditeľné zraku, počuteľné sluchu, voňajúce čuchu, ochutnateľné chuti a hmatateľné hmatu; ak sa niečo môže vnímať naraz viacerými zmyslami, nech sa to predloží viacerým zmyslom.“
J. A. Komenský
Závery
E-learn 2008 Žilina 12
Ďakujem za pozornosť!
Táto práca bola podporovaná Agentúrou na podporu výskumu a vývoja na základe zmluvy č. LPP-0195-07