Использование программной среды COACH-6 в преподавании физики.
В современной школе большинство экспериментов можно с легкостью провести на компьютере. Компьютер обладает огромными возможностями: можно представлять данные как числа, графики, таблицы, можно осуществлять автоматическую обработку данных, производить необходимые вычисления, анализировать данные. Компьютер быстро и точно справляется со всеми этими задачами. Легко обрабатывает большое количество данных, полученных за короткий или длительный периоды времени. Представляет данные в том виде, в каком они были собраны. Усиливает связь между опытом и результатами этого опыта, тем самым, давая учащимся возможность оценивать полученные значения и осмыслить причины их изменения. Одним из наиболее перспективных направлений использования компьютера на уроках физики является компьютерное моделирование физических процессов и явлений. Компьютерные модели легко вписываются в традиционный урок, позволяя учителю продемонстрировать на экране компьютера многие физические эффекты, а также позволяют организовать новые нетрадиционные виды учебной деятельности. В рамках проекта «Информатизация системы образования» – Национальным фондом подготовки кадров была закуплена лицензия на использование локализованной версии образовательной программной среды COACH-6. COACH-6 является известным и признанным в мире продуктом, имеет международные награды, получил распространение во многих странах Европы, а также в США и Мексике. Программный продукт COACH-6 предназначен для использования в основной и старшей школе при проведении занятий по физике, химии, биологии, а также по экологии, физкультуре и ОБЖ. COACH-6 является универсальной средой, которая способствует внедрению ИКТ в естественнонаучное и математическое образование. Данный продукт является хорошим ресурсом для усиления практической направленности обучения, его исследовательской составляющей и интеграции физики с другими предметами в учебном процессе. COACH- 6 включает в себя инструменты, необходимые для проведения: измерений, сбора и обработки данных, построения графиков, захвата видео, моделирования различных систем. Программная среда дает возможность учащимся моделировать различные ситуации и природные процессы, позволяет составлять экспериментальные задачи со своими данными, развивает понимание физических процессов и их взаимосвязь. А учителям не только использовать уже готовые задания, но и создавать, проектировать свои собственные с помощью мультимедиа. При изучении физики наблюдения и измерения являются основой всех практических работ. С помощью COACH- 6 можно выполнять лабораторные работы с использованием видеоданных. В этих работах учащиеся рассматривают явления, происходящие вне помещений. Событие может быть обычным: бросок баскетбольного мяча в корзину, удар по футбольному мячу, катание на аттракционах, движение автомобиля, автобуса и т.д. Можно использовать готовые видеозаписи или предложить учащимся записать их собственное видео, используя вебкамеру, и анализировать его с помощью COACH- 6. С помощью COACH-6 можно создавать и наглядно представлять модели тремя способами: графическим, в виде уравнений и текстовым. Графический способ основан на описании работы модели с помощью использования входящих и выходящих величин. Модели создаются с графическими элементами: параметры состояния, вспомогательные переменные и постоянные. Различные события вызывают дискретные изменения параметров состояния. Способ представления в виде уравнений – описание в виде математических уравнений, описывающих процессы, происходящие в моделируемой системе. Эти уравнения включают дифференциальные уравнения, формулы для вычисления вспомогательных переменных, ряд начальных значений и константы. Можно создавать и изменять модели непосредственно в таком способе описания в виде уравнений. Текстовый способ представления модели представляет собой текстовое описание модели математических уравнений. Результаты, полученные при моделировании можно сравнивать с экспериментальными данными, полученными непосредственно при измерениях или из видеоданных. Можно легко изменять модель или параметр, что дает возможность ученикам проверять гипотезы и сравнивать данные, полученные экспериментально и с помощью моделирования. Моделирование позволяет решать и обсуждать реальные проблемы, которые нельзя разрешить аналитически на базе школьного курса. Можно создавать интересные и сложные модели повседневных явлений, например, таких как падение тела при наличии сил сопротивления, зарядка и разрядка конденсатора, затухающие и вынужденные колебания, радиоактивный распад и т.д. Зачастую представление таких численных моделей выглядит достаточно просто, доступно и почти не связано с трудностями математического характера, возникающими при решении. Найти данный ресурс можно по адресу http://www.cma.science.uva.nl/english/Software/Coach6/Coach6.html.