Опыт внедрения новых технологий, разработанных компанией Texas Instruments для поддержки преподавания физики в школе

С.М. Смирнова, учитель высшей категории,

Н.Н. Хаева, учитель высшей категории

С 2011 года мы участвуем в «Международном проекте по внедрению нового поколения микрокомпьютеров и программного обеспечения TI-NSPIRECAS, разработанного компанией Texas Instruments для поддержки преподавания математики и физики в школе. Организаторами проекта являются: College of Staten Island (США),TEXAS INSTRUMENTS DEUTSCHLAND GMBH (Германия), Институт новых технологий (Россия), Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет (ЛЭТИ)».

В проекте участвуют образовательные учреждения Санкт-Петербурга: ФТШ, гимназия № 177 Красногвардейского района, школа №5 58 с углубленным изучением математики Выборгского района и Школа № 597 – лицей компьютерных технологий.

В рамках данного проекта в лицей были переданы 28 микрокомпьютеров с программным обеспечением, а также программное обеспечение, которое устанавливалось на любом компьютере. Таким образом, учащиеся могли работать с микропроцессорами на уроках математики, а также на обычных компьютерах в компьютерных классах. Для проведения физических измерений  нам предоставили современные датчики компании Vernier: датчик движения, датчик магнитного поля, датчик силы, датчик температуры,  датчик напряжения дифференциального типа,  датчик света (люксметр).

Программное обеспечение, предоставленное компанией Texas Instruments, позволяло проводить измерения  в режиме реального времени сразу с нескольких датчиков одновременно, анализировать и графически представлять зависимости между измеряемыми параметрами изучаемого физического процесса.

У нас уже имелся опыт работы с цифровой лабораторией «Архимед», но участие в этом проекте позволило качественно изменить подход к исследовательской деятельности учащихся старшей школы в предметной области физики.

Знакомство с микрокомпьютерами TI-NSPIRECAS сразу выявило неоспоримые преимущества этого устройства при проведении аналитических  и исследовательских работ в области физики и математики в старшей школе — от «игровых экспериментов» Архимеда, оборудование которого очень сложно внедрялось и поэтому практически не использовалось, у нас появилась возможность заниматься настоящими исследованиями в физике.

Мы загорелись использовать мощный математический аппарат и лабораторную среду на бинарных уроках информатики и физики в рамках элективного курса при проведении физических лабораторных исследований.

Весь класс разбивался на группы, где учащиеся совместно с преподавателем обсуждали изучаемый физический процесс, затем определяли задачи и типы проводимых измерений для исследования данного процесса. Анализируя полученные результаты, устанавливали закономерности и получали физическую формулу данного процесса. Каждая группа проводила исследования в области механики, электромагнетизма (3–4  исследования). Результаты работ были представлены на школьной конференции в виде докладов и презентаций. В качестве примера ниже представлена работа одной из групп. При выполнении работ в классе работали два учителя-консультанта.

Заинтересованность и мотивация у учащихся была настолько высока, что  было решено расширить возможности исследований, закупив датчики других типов компании Vernier.

Возможность выполнять измерения с любого компьютера и подключать много датчиков позволяет проводить более детальные исследования и выявлять закономерности процесса со многими параметрами.

Программное обеспечение легко осваивается и достаточный математический аппарат для обработки экспериментальных данных

Пример презентации отчетного доклада  группы учащихся  по проведенным работам.

 

Выражаем глубокую благодарность всех организаторам этого проекта за техническую поддержку, а также особую благодарность сотрудникам компании Texas Instruments за предоставленное оборудование и методическую поддержку в лице Ирины Люблинской в виде обучающих семинаров, вебинаров и личных консультаций.

YouTube Вконтакт