35
позволяют получать данные высокой точности (что невозможно при традиционном
эксперименте), фиксировать значения одновременно нескольких физических вели-
чин, а также производить цифровую обработку результатов эксперимента, отражая
ее не только в виде таблицы, но и графически. Использование компьютера при про-
ведении эксперимента дает возможность непрерывно контролировать процесс,
ана-
лизировать его в динамике, фиксировать малые изменения, неочевидные в тради-
ционном эксперименте
3
. У учащихся формируется представление о физике как
о развивающейся науке, «шагающей в ногу» с информационным XXI веком.
В нашей школе имеется цифровое оборудование фирмы «Научные развле-
чения» и методическое руководство по
работе с комплектом, в котором дано
описание оборудования, знакомство с интерфейсом программы и представлена
методика проведения 30 лабораторных работ с использованием реального обо-
рудования, состыкованного с цифровыми датчиками, сигнал с которых посту-
пает на компьютер и обрабатывается соответствующей программой. В «Цифро-
вую лабораторию» включены работы, которые имеют аналоги, проводимые на
традиционном оборудовании. Но есть ряд работ, проведение которых стало
возможным только благодаря наличию датчиков и компьютера. Например, ис-
пользование цифрового осциллографа позволяет
пронаблюдать переменный
ток, зарядку конденсатора, количественно проиллюстрировать явление элек-
тромагнитной индукции
4
.
Отчет о работе может быть представлен в разных формах. Например, в
тетрадях для лабораторных работ, где учащиеся самостоятельно строят графики
по накопленным данным, производят необходимые расчеты и делают выводы.
Можно также распечатать готовый «бланк отчета». В
этих случаях компьютер и
датчики будут выполнять лишь роль измерительных средств. Одной из целей
работы с «Цифровой лабораторией» является формирование у выпускников
школы навыков создавать электронный отчет в виде rtf-файла, поэтому более
половины работ рассчитаны на создание именно такой формы отчетности.
В состав комплекта оборудования входят 4 цифровых датчика, нетбук со
встроенной веб-камерой, вращающейся на оси, набор необходимого лаборатор-
ного оборудования.
Знакомство с цифровой лабораторией необходимо начать с
выполнения ра-
бот 1.1 «Ознакомление с интерфейсом программы» и 1.2 «Ознакомление с про-
граммой обработки видео» и только после этого осваивать предлагаемые в мето-
дическом руководстве работы. Например, остановимся на лабораторной работе 1.5
«Измерение ускорения свободного падения». Эта работа входит в перечень лабо-
раторных работ 9 класса. «Цифровая лаборатория» предоставляет возможность
учащимся определить ускорение свободно падающего тела, сравнить его значение
с табличным результатом, исследовать график зависимости пути от времени при
равноускоренном движении и уравнение, описывающее это движение. Прежде
всего необходимо собрать установку (рис. 1).
3
Чащина В.А. Использование цифровой лаборатории на уроках физики // Социальная сеть работников
образования. 2016. 21 февраля. URL : https://nsportal.ru/shkola/fizika/library/2016/02/21/ispolzovanie-tsifrovoy-
laboratorii-na-urokah-fiziki
4
Цифровая лаборатория: метод. рук-во по работе с комплектом оборудования … С. 3.
36
Рис. 1
. Фотография установки
К вертикальной скамье на магнитную ленту крепятся 4 герконовых датчи-
ка, которые будут фиксировать время прохождения
мимо них металлического
стержня, прикрепленного к грузу, падающему свободно вдоль скамьи. USB-
кабель датчиков подключается к нетбуку и запускается программа «Практи-
кум», в которой выбирается необходимый сценарий. После запуска измерения
прислоняем брусок к верхнему краю скамьи и отпускаем его без начальной
скорости. Остановим измерения и увидим на экране серию импульсов (рис. 2).
Рис. 2.
Серия импульсов на экране нетбука.
37
Эти импульсы отображают время прохождения груза мимо герконовых
датчиков. Для того, чтобы снять показания времени, необходимо их растянуть
вдоль горизонтальной оси. Для этого меняем рассматриваемый интервал вре-
мени с помощью кнопки «
Х
», расположенной на верхней панели инструментов.
Получим новое изображение (рис. 3).
Рис. 3.
Изображение импульсов после изменения границ по оси времени
Затем зеленый маркер устанавливаем на начало
прохождения груза мимо
первого геркона, а желтый поочередно мимо второго, третьего и четвертого.
Нажатием кнопки «
Do'stlaringiz bilan baham: