Softul Educational

11
Utilizarea softului educational de simulare in lectia de fizica Softul educational incurajeaza constructia activa a cunostintelor, asigura un context semnificativ pentru invatare, promoveaza reflexia , elibereaza elevul de multe activitati de rutina si stimuleaza activitatea intelectuala . Dupa functia pedagogica pe care o pot indeplini intr-un proces de instruire : exersare, prezentare interactive de noi cunostinte, prezentarea unor modele ale unor fenomene reale( simulare), testarea cunostintelor, dezvoltarea unor capacitati sau aptitudini printr-o activitate de joc, softurile educationale se por clasifica in : Softuri de exersare ( Drill-and- Practice) – intervin ca un supliment al lectiei din clasa, realizand exersarea individuala necesara insusirii unor date, procedure,tehnici, sau formarea unor deprinderi specific. Reprezinta un ajutor pentru profesor atunci cand realizeaza activitati de exersare, permitand fiecarui elev sa lucreze in ritm propriu sis a aiba mereu aprecierea corectitudinii raspunsului dat. Softurile interactive pentru predarea de cunostinte noi - creeaza un dialog intre elev si programul respectiv. Interactiune poate fi controlata de computer( dialog tutorial) sau de elev ( dialog de investigare).Softul de investigare creeaza un mediu unde elevul poate sa extraga toate informatiile( atat cele declarative cat si cele procedurale) necesare pentru rezolvarea sarciniipropuse sau pentru un alt scop, pe baza unui set de reguli. In acest fel, calea parcursa

Transcript of Softul Educational

Utilizarea softului educational de simulare in lectia de fizica

Softul educational incurajeaza constructia activa a cunostintelor, asigura un context

semnificativ pentru invatare, promoveaza reflexia , elibereaza elevul de multe activitati de

rutina si stimuleaza activitatea intelectuala .

Dupa functia pedagogica pe care o pot indeplini intr-un proces de instruire : exersare,

prezentare interactive de noi cunostinte, prezentarea unor modele ale unor fenomene

reale( simulare), testarea cunostintelor, dezvoltarea unor capacitati sau aptitudini printr-o

activitate de joc, softurile educationale se por clasifica in :

Softuri de exersare ( Drill-and- Practice) – intervin ca un supliment al lectiei din clasa,

realizand exersarea individuala necesara insusirii unor date, procedure,tehnici, sau formarea

unor deprinderi specific. Reprezinta un ajutor pentru profesor atunci cand realizeaza activitati

de exersare, permitand fiecarui elev sa lucreze in ritm propriu sis a aiba mereu aprecierea

corectitudinii raspunsului dat.

Softurile interactive pentru predarea de cunostinte noi - creeaza un dialog intre elev si

programul respectiv. Interactiune poate fi controlata de computer( dialog tutorial) sau de elev

( dialog de investigare).Softul de investigare creeaza un mediu unde elevul poate sa extraga

toate informatiile( atat cele declarative cat si cele procedurale) necesare pentru rezolvarea

sarciniipropuse sau pentru un alt scop, pe baza unui set de reguli. In acest fel, calea parcursa

depinde intr-o mare masura de cel care invata( atat la nivelul lui de cunostinte, cat si din

caracteristicile stilului de invatare.

Softuri de simulare- permit reprezentarea controlata a unui fenomen sau sistem real, prin

intermediul unui model sau comportament analog. Prin lucrul cu modelul se ofera

posibilitatea modificarii unor parametri sau observarii modului in care se schimba

comportamentul sistemului.

Avantajele utilizarii activitatilor de simulare pe calculator : crestrea motivatiei; transfer de

cunostinte real prin invatare; invatare eficienta; control asupra unor variabile multiple;

prezentari dinamice; controlul asupra timpului.

Organigrama simularilor pe calculator ( Adrian Adascalitei, Instruirea asistata de

calculator)

Softuri de simulare PhET

http://phet.colorado.edu/

PhET- proiect al Universității din Colorado USA, este o aplicație web cu resurse interactive

pentru predarea lecțiilor de fizică, chimie, biologie, matematică.

Simulările pot fi utilizate de profesori și elevi atât în cadrul activităților de predare învățare,

dar și în studiul individual al elevilor, sau în învățarea bazată pe colaborare.

Simulările sunt instrumente interactive care să permită studenţilor să facă conexiuni între

fenomenele viaţa reală şi ştiinţa de bază care explică astfel de fenomene. 

Simulările create sprijină elevul în înțelegerea conceptelor științifice folosind animații ,

utilizări grafice și de control cum ar fi manipularea clik și drag and drop, butoane radio, dar și

instrumente de măsură: cronomentre, voltmetre, termometre. În aplicațiile interactive

răspunsurile sunt animate în mod eficient și ilustrează relații cauză –efect.

Utilizarea simulărilor PhET asigură un caracter activ al predării și învățării, stimulînd

capacitatea de învățare și inteligența generală a elevilor.

Toate simulările Phet sunt disponibile gratuit pe site-ul Phet şi sunt uşor de utilizat în sala de

clasă. Ele sunt realizate în Java şi Flash, şi pot fi rulate folosind un browser web standard,

atâta timp cât Flash si Java sunt instalate. 

Un dezavantaj îl constituie faptul că nu toate simulările sunt traduse în limba română.

Prezentarea completa a conceptului

Explicarea:

Regulilor de functionare

Obiectivelor

Instructiunilor

Exercitarea controlului

Se prezinta situatia

Se solicita actiune

Se evalueaza actiunea

Se prezinta rezultatele

O noua situatie

Se analizeaza daca situatie modificata este corecta

Utilizarea softului

Dupa incarcarea paginii folosind un browser de Internet, se apasa

Se selecteaza domeniul si aplicatia

Play with sims

Dupa selectarea aplicatiei, aceasta se descarca in calculator pentru a putea fi utilizata.

Exemplul utilizat : Circuite de curent continuu. Aplicatia ruleaza si in limba romana.

Poate fi utilizat atat ca soft de exersare, prin realizarea unor circuite electrice, folosind rezistori, becuri, baterii, intrerupatoare, sau ca soft de simulare, pentru determinarea unor marimi caracteristice, sau a relatiilor ce se stabilesc intre aceste marimi( verificarea legii lui Ohm).

Deasemenea ofera posibilitatea de a modifica valorile marimilor rezistentelor electrice, a tensiunii electromotoare a bateriei sau a rezistentei interioare a bateriei

Realizarea circuitelor electrice se face executand clik pe elementul de circuit si apoi drag and drop pentru a-l aduce in regiunea dorita.

Modificarea valorilor rezistentei electrice a rezistorului , a tensiunii electromotoare a bateriei, sau a rezitentei interne a bateriei, se realizeaza cu clik dreapta pe elemental respectiv, dupa ce a fost plasat in circuit , dupa care se selecteaza comanda dorita

Secvente de lectie in care poate fi utilizata aplicatia

1. Realizarea unui circuit electric pe baza unei scheme date.

2. Masurarea tensiunii electrice la bornele bateriei si a rezistorului, a intensitatii curentului care se stabileste prin circuit dupa inchiderea intrerupatorului. Se verifica si modul in care elevii stiu sa conecteze voltmetrul intr-un circuit.

3. Verificarea legii lui Ohm pe o portiune de circuit.- Se modifica valoarea tensiunii electromotoare a bateriei folosind optiunea de modificare

a valorii.- Se conecteaza voltmetrul la bornele rezistorului- Se citeste valoarea tensiunii la borne si a intensitatii curentului electric .- Se repeta masuratorile de 4-5 ori.- Se completeaza un tabel de forma - Se determina raportul U/I in fircare caz, se determina valoarea medie a rezistentei

electrice ( folosind o foaie de calcul tabelar Excel)- Se verifica cu valoarea data de soft.- Se traseaza caracteristica curent tensiune- Se determina din graphic valoarea rezistentei electrice

A

R

U(V) I(A) U/I R mediu

8,61 0,86 10,01163 10,14

12,95 1,29 10,03876

17,65 1,69 10,44379

21,95 2,14 10,25701

27,58 2,76 9,992754

5 10 15 20 25 300

0.5

1

1.5

2

2.5

3

I(A)Linear (I(A))

Axis Title

Axis Title

tgα= 1/R=I/U= 0,1

2. Gruparea rezistoarelor in serie

- se realizeaza un circuit cu doi rezistori legati in serie.

-se modifica valorile rezistentelor electrice ale rezistorilor

- se masoara valoarea tensiunii la borne U(V) pentru intreaga grupare si apoi la bornele fiecarui rezistor.

- se masoara valoarea intesitatii curentului

- se completeaza un tabel de forma

U(V) U1(V) U2(V) I(A) R1 R2 R

19,85 6,76 13,08 0,77 8,77922078

16,987013 25,7792208

26,36 8,98 17,37 1,02 8,80392157

17,0294118

25,8431373

34,95 11,91 23,94 1,35 8,82222222

17,7333333

25,8888889

Folosind foi de calcul tabelar se vor determina valorile lui R, R1, R2.

U= I R

U1 = I R1

U2= I R2

U= U1 +U2

R= R1+ R2

4. Gruparea rezistoarelor in paralel-se realizeaza un circuit cu doi rezistori conectati in parallel- se masoara tensiunea la bornele gruparii si la bornele fiecarui resistor ( discutie)- se masoara intensitatea curentului pe ramura principala si apoi pe fiecare ramura care contine rezistorii R1 si R2( discutie – legea I Kirchhoff)- se completeaza un tabel de forma

U(V) I(A) I1(A) I2(A) U/I U/ I1 U/ I2

12,8 2,58 1,67 0,91 4,961247,66467

114,0659

3

20,99 4,23 2,74 1,494,96217

57,66058

414,0872

5

33,27 6,71 4,35 2,364,95827

17,64827

614,0974

6

U/I= 1/R

U/ I1 =1/R1 1/R = 1/R1+1/R2

U/ I2= 1/R2

5. Determinarea puterii electrice a unui becBecul este un resistor neohmic , rezistenta lui creste odata cu cresterea temmperaturii filamentului sau. Puterea electrica a unui bec se poate calcula stiind valorile intensitatii curentului din circuitul de alimenatre si valorile tensiunii de la bornele sale.P=UI-se realizeaza circuitul de alimentare al unui bec dupa schema data. -se modifica valorile tensiunii de alimentare si se citesc valorile curentului si ale tensiunii la borne indicate de aparatele de masura.- completeaza un tabel de forma- se reprezinta graphic dependent P= P(I) si P= P(U)

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.40

2

4

6

8

10

12

14

16P(W)

P(W)

U(V) I(A) P(W)0 0 0

0,55 0,05 0,02751,1 0,11 0,121

2,19 0,22 0,48183,84 0,38 1,45926,02 0,6 3,6127,67 0,77 5,90598,76 0,88 7,7088

12,05 1,2 14,46

Anghel Cristina Iulia

Master TICE – anul II ID