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: hockicko@fyzika.uniza.sk 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