Vi lever i en epoke med rask utvikling av analoge teknologier til digitale. Likevel er mange enheter fremdeles analoge og går sakte til et nytt stadium i teknologiutviklingen. Videre kombinerer husholdningsapparater ofte begge teknologiene. La oss prøve å finne ut hva som er forskjellen mellom analog og digital, hva er deres fordeler og ulemper.

Naturligvis vil samtalen gå fra en vanlig brukers synspunkt, uten abstrakte begreper og med vekt på praktisk anvendelse i hverdagen.

Essensen i analog teknologi

I det tjuende århundre, nærmere midten, dukket det opp analoge datamaskiner - dataenheter. All slags informasjon i dem ble uttrykt og behandlet i form av en forskjell i signalspenning. Dessuten, selv når du behandler numeriske data og gjør beregninger.

Utgangen kan være grafer, forskjellige sinusoider, kontrollsignaler for mekanismer og annen nytte for produksjonsprosessen. Anta at sensorer har blitt plassert overalt. Spenningen endret seg et sted - og den analoge datamaskinen reagerte umiddelbart, slo den på (eller slå den av).

Essensen i analog teknologi er at informasjon ikke er digitalisert. Den elektriske impulsen forblir seg selv, med alle dens parametere, selv om noe måles og betyr noe. I tillegg kan signalene variere etter ønske, avhengig av egenskapene til enhetene.

Essensen i digital teknologi

Den første prototypen for digital dataoverføring er Morse -kode. Bokstaver er kodet av kombinasjoner av korte signaler ("prikker"), lange ("streker") og delende pauser (stillhet) mellom dem. Det spiller ingen rolle hva signalnivået er, hva er spenningen og frekvensen, for det er bare tre komponenter som overfører informasjon.

Tenk deg nå at antallet komponenter er redusert til to: "signal og stillhet". Signaltilstedeværelse - en, fravær - null. Parametrene spiller ingen rolle heller.

Så nuller og ener er biter. Sekvensene deres er kombinert i grupper på åtte byte. Og selvfølgelig kilobyte, megabyte, gigabyte.

Analog enhetsdrift

Ta for eksempel lyd. Signalet fra mikrofonen registreres på magnetbåndet i sin opprinnelige form. Det vil si at alle frekvenser strømmer gjennom ledningen. Deretter leser en båndopptaker (et gammelt apparat for gjengivelse av lyd) innspillingen fra båndet, forsterker og sender det til høyttalerne, hvorfra vi hører alt.

Eller lyden sendes. Antennen henter radiobølgen og konverterer den til de samme elektriske signalene som ble mottatt av mikrofonen. Høyttalermembranene fungerer på samme måte som i en båndopptaker: de vibrerer under påvirkning av en strøm som sender lydfrekvenser.

En annen analog innspillingsmetode er vinylplater, store slike plater, vanligvis svarte. Tynne spor blir kuttet ut på dem, og avlesningsnålen vibrerer deretter nøyaktig med frekvensene som den originale lyden hadde. Vibrasjonene blir konvertert til elektriske, forsterket og sendt, som du kanskje gjetter, til høyttalerne.

Det vil si at signalet forblir det samme som det opprinnelig var, det er ikke kodet til digital form. Lagt til er støy, sus fra forsterkere, det er forvrengt av magnetbånd og utstyr av lav kvalitet. Tapen avmagnetiseres gradvis (spesielt hvis den brukes ofte), og platen slites ut (tross alt, nålen beveger seg langs den).

Betjening av digital enhet

Mikrofonen er koblet til en transduser, som koder alle lydfrekvenser i form av nuller og ener. I tillegg går disse nullene og enene ikke i en kontinuerlig strøm, men diskret i porsjoner. For eksempel 44 tusen ganger i sekundet (på 44 kilohertz), som på en musikk -CD.

I tillegg brukes jo flere nuller og ettall (kilobit) i ett sekund, jo høyere lydkvalitet (jo mer fullstendig, desto mer tilstrekkelig er beskrivelsen i digital form).

Den digitaliserte lyden blir kopiert til CD, sendt på nettverket av internettradiostasjoner og distribuert i form av filer. Generelt kommer den på en eller annen måte inn i en enhet som kan reprodusere den.

Under avspilling er det ingen magnetbåndstøy eller riper på vinylplaten, fordi bare sekvenser av nuller og ener blir behandlet.

For at noe skal høres fra høyttalerne, må det imidlertid sendes et analogt signal til dem. Det vil si lyden, beskrevet ikke av nuller og ener, men av frekvensene til elektriske svingninger.

Tidligere publikasjoner:

Flere og flere mennesker i dag bruker digital teknologi, fordi de er designet for enklere og raskere dataoverføring. Dette fører til at analoge teknologier faller i unåde. De som planlegger å bygge om systemene sine og ønsker å bruke bare digital teknologi, bør imidlertid ta hensyn til det faktum at begge teknologiene har sine fordeler og naturligvis ulemper.

Det er områder der digital teknologi er nødvendig, for eksempel digital videoopptak. Selvfølgelig vil det være lettere å administrere bildene som er tatt opp på harddisken, siden de er mer kompakte og gjør det lettere å få tilgang til informasjon. For å lage innovative komfortable videoregistre investerer store selskaper som produserer digitalt utstyr tungt.

Hva er digital teknologi og hva kan de gi til en person? Først og fremst er det muligheten for ubegrenset tilgang til en stor mengde forskjellig informasjon. Enhver Internett -bruker kan finne bokstavelig talt alle nyheter eller nødvendig informasjon i løpet av få minutter. For eksempel, hvis du trenger hjelp, ved hjelp av digitale teknologier, kan du finne den, selv om du trenger å rense kloakksystemet, kan du finne tjenesten ved å gå til nettstedet http://zasor.com.ua/. Denne muligheten har stor innvirkning på informasjonskildene, men det bør bemerkes at tradisjonelle medier ikke mister posisjonene sine. Imidlertid har alle typer medier brukt avansert utvikling i lang tid..

IP -teknologier

For øyeblikket eksploderer IP-teknologier veldig raskt og aktivt, og det er de som gir høyhastighets tilgang til. Dermed kan vi si at fremtiden for media blir presentert som en Internett -ressurs. Internett -teknologier har kommet trygt inn i livet i dag. De utvikler seg alle og går fremover... Nettverk som opererer på grunnlag av en internettarbeidsprotokoll er en utmerket løsning som lar brukerne holde oversikt over aktiviteten til forskjellige nettsteder. Dette kan spesielt være gunstig for et selskap som har et nettverk av kontorer rundt om i verden. Hvis vi bruker digital og analog teknologi samtidig, vil det være mulig å forbedre kvaliteten på eksisterende utstyr.

Det menneskelige samfunn skylder sitt utseende til sosialt arbeid og informasjonsprosesser og teknologier som har eksistert i så mange årtusener som det menneskelige samfunn har eksistert.

Prosessene for å motta, lagre, transportere (det vil si overføre over en avstand), transformere og presentere informasjon kalles informasjonsprosesser.

Hva er informasjonsteknologi? Dette er et system av teknikker, metoder og metoder for implementering av informasjonsprosesser. Ofte forstås informasjonsteknologi også som maskinvare og programvare for implementering av informasjonsprosesser. Behovet for en person for å kommunisere med menneskene rundt ham, det vil si å uttrykke og formidle informasjon, førte til fremveksten av språk og tale - den eldste informasjonsteknologien. Ytterligere stadier er oppfinnelsen av boktrykk, post, telegraf, telefon, radio, fjernsyn, romkommunikasjon og til slutt datamaskiner, Internett og e-post.

Informasjonsteknologier kan deles etter prinsippet "før" utseendet til datamaskiner og "etter" utseendet deres, akkurat som vi deler kronologien i to perioder - "BC" og "AD". Fremkomsten av datamaskiner er en ny æra av informasjonsteknologi: digital.

Imidlertid bør man ikke glemme at epoken med datamaskiner ikke kunne ha kommet uten de grunnleggende funnene innen elektrisitet og fremfor alt uten verkene til L. Galvani, A. Volta, A. Ampere, M. Faraday, D Maxwell, G. Hertz.

Anvendelsesområdene for informasjonsteknologi er tjenester som kommunikasjon og underholdning, støttesystemer for aktiviteter innen ledelse, produksjon, vitenskapelige, kommersielle og andre områder, forbrukerelektronikk, for eksempel lyd- og videosystemer.

Det særegne ved moderne informasjonsteknologi er at emnet og produktet av arbeid er informasjon, og arbeidets verktøy er datateknologi og kommunikasjon.

Informasjonsteknologi inkluderer opptak, lagring, behandling, overføring over avstander (kommunikasjonsmidler - signalering, post, telegraf, telefon, radio, fjernsyn) og gjengivelse av informasjon.

Mennesket lever i rom og tid. I verdensrommet kan han bevege seg, inkludert bruk av en rekke typer transport - fra en vogn til et romfartøy. Men han kan ikke bevege seg i tid - verken til fortiden eller fremtiden.

Informasjonsteknologi gjør det mulig for en person å motta informasjon om hendelser ikke bare på et gitt sted og nåtid, men også andre steder og fortid. Den første - informasjon om hendelser andre steder - gis ved hjelp av kommunikasjon. Den andre er informasjon om tidligere hendelser - fysiske kropper - informasjonsbærere eller minneenheter (stein, papir, bok, grammofonplate, fotografi, film, magnetbånd, diskett, CD, flash -minnekort, etc.), der denne informasjonen legges inn og lagres i tide, med andre ord, blir husket for senere reproduksjon. Det vil si at uten å forlate stedet kan en person lære om hendelser som for tiden finner sted andre steder og som har skjedd tidligere.

Det er to måter å få informasjon - synkron og asynkron.

Med den synkrone metoden må mottakeren være til stede på selve arrangementet - en samtale, en TV -film eller en radiosending. For å motta den må den synkronisere i tide med overføringen. En person har alltid siden oppfinnelsen av å skrive ved hjelp av informasjonsbærere prøvd å "bevare informasjon" - om hendelser der han ikke var personlig, eller om hendelser der han var tilstede, men ønsker å beholde dem i minne for å lære om dem igjen når som helst som er praktisk for ham. Dette er en asynkron måte å innhente informasjon på, og gir valgfrihet.

Grammofonen, platespilleren, båndopptakeren, telefonsvareren, videospilleren og DVD -opptakeren gir en asynkron metode: informasjon kan hentes med deres hjelp når som helst, ikke bare på overføringstidspunktet.

Nesten alle livsområder har blitt anvendelsesområder for informasjonsteknologi: statlig og kommunal administrasjon, økonomi, økonomisk aktivitet, industri, konstruksjon, transport, kommunikasjon, forsvar, vitenskapelig forskning, utdanning, medisin, underholdning og fritid.

Informasjonsteknologi er delt inn i analog og digital.

Analoge teknologier er basert på en metode for å presentere informasjon i form av en kontinuerlig (analog) fysisk mengde, for eksempel spenning eller elektrisk strøm, hvis verdi (signal) er informasjonsbæreren.

Digital teknologi er basert på en diskret (fra latinsk diskret - delt, diskontinuerlig) måte å representere informasjon i form av tall (vanligvis ved bruk av et binært tallsystem), hvis betydning er informasjonsbæreren. For å gjøre dette bruker de fysiske mengder som bare kan ta to stabile tilstander (på / av, det er spenning / ingen spenning, magnetisert / ikke magnetisert). Dette sikrer den største enkelheten til det digitale signalet: det er en elektrisk impuls - en, ingen impuls - null. Enkelheten til digitale signaler gir (i sammenligning med analoge signaler) deres ubetydelig større immunitet mot forstyrrelser, inkludert under overføring over kommunikasjonskanaler.

Med digital representasjon av informasjon, avhenger nøyaktigheten av antall sifre i tallene. Ved å øke antallet av disse sifrene er det mulig å gi en forhåndsbestemt nøyaktighet av beregninger. Dette er den største fordelen med digitale dataenheter i forhold til analoge. Moderne personlige datamaskiner opererer med 32-biters binære tall. I nær fremtid vil det være en overgang til en 64-biters struktur.

I den raske utviklingen av radioteknikk og datateknologi spilte to oppfinnelser en stor rolle - vakuumelektroniske rør i 1905-1907. og en halvleder -transistor i 1948.

Som et resultat av oppfinnelsen av elektroniske rør ble teknologien for vakuumelektronikkutstyr dannet, fabrikker for produksjon av slike enheter dukket opp, som la grunnlaget for utviklingen av den elektroniske industrien. Fram til 1960 -tallet. vakuumelektronikk representerte praktisk talt all elektronikk.

Oppfinnelsen av halvleder -transistoren forårsaket den raske veksten av mikroelektronikk, forlatelse av bruk av vakuumrør.

Og ytterligere to oppfinnelser tillot opprettelsen av en hel serie moderne bærbare enheter - LCD -skjermer og ladningskoblede lysfølsomme enheter (CCDer) på 1970 -tallet. Som et resultat har det blitt opprettet digitale armbåndsur, mobiltelefoner, digitale foto- og videokameraer, bærbare datamaskiner, lommedatamaskiner, etc.

Fremveksten av datamaskiner - maskiner for behandling av informasjon - er en ny æra av informasjonsteknologi: digital, som åpner en hel fan av nye muligheter. I forbindelse med deres utseende og deres raske implementering i nesten alle aspekter av livet vårt begynte begrepet "informasjonsteknologi" å bli brukt, selv om de, med utviklingen av språk og tale, eksisterte helt fra begynnelsen av dannelsen av mennesker samfunn. Oppfinnelsen av den personlige datamaskinen tillot den enkelte bruker å dispensere ved hjelp av programmerere ved bruk av forhåndsutviklede programmer.

Den raske utviklingen av mikroelektronikk, oppfinnelsen av datamaskinen, opprettelsen av den personlige datamaskinen, det globale Internett, e-post, mobilkommunikasjon og annen digital informasjonsteknologi forårsaket en informasjonsrevolusjon i slutten av det 20. og i begynnelsen av det 21. århundre. Hvis tidligere informasjonsteknologi tjente økonomien (forstått som et sett med sosiale relasjoner innen produksjon, utveksling og distribusjon av produkter), danner de det i dag.

I løpet av de siste tiårene har informasjonssektoren for første gang levert de fleste nye jobbene som er skapt i utviklede land. Informasjonsindustriene i økonomien, samt selskaper som spesialiserer seg på produksjon av datamaskiner og programvare, utviklet seg med det raskeste tempoet. Etterspørselen etter programmerere, ledere, utdanningsarbeidere har økt kraftig; vekstrater for disse kategoriene av ansatte oversteg ofte 10 prosent per år. I samme periode ble verdens forbrukermarked oversvømmet med varer som bestemte dets moderne utseende: personlige datamaskiner, mobiltelefoner, satellittkommunikasjonssystemer, etc.

Informasjonsteknologi forbedres flere ganger raskere enn energiteknologier. Aldri før på noen områder av økonomien har slike fremskritt blitt oppnådd. Dermed har ytelsen til personlige datamaskiner økt mer enn tusen ganger, og mengden minne på en harddisk (harddisk) har økt flere hundre ganger. Fremskritt på informasjonsområdet akselererer stadig på grunn av den grenseløse etterspørselen etter ny teknologisk utvikling. Hvert nytt datasystem erstatter ikke bare det forrige raskere, men sikrer også suksess på markedet på kortere tid. Dette banet vei for opprettelsen av et verdensomspennende informasjonsnettverk, Internett, den raskest voksende grenen av den moderne økonomien. Den raske utviklingen av datateknologi skaper i de industrielt utviklede landene i verden ikke bare en ny teknologisk orden, men også en ny sosial virkelighet. Vekstraten for andelen i bruttonasjonalproduktet fra næringer direkte knyttet til produksjon og bruk av kunnskap (tilbake på 1950 -tallet ble de kalt "kunnskapsindustrier") er allerede mer enn 50 prosent. I USA står informasjonsnæringene for mer enn 70 prosent av den totale sysselsettingen i nasjonaløkonomien. Når man studerte økonomiske prosesser, begynte "informasjonssektoren" å skille seg ut som en uavhengig, som i sin moderne forstand inkluderer avanserte grener av materialproduksjon som sikrer teknologisk fremgang, en sfære som tilbyr kommunikasjon og kommunikasjonstjenester, produksjon av informasjonsteknologi og programvare, i tillegg til stadig flere utdanningsområder. I vår tid er ikke hovedressursene i samfunnet arbeidskraft og kapital, men informasjon og kunnskap.

Informasjonsrevolusjonen har ført til opprettelsen av informasjonssamfunnet eller kunnskapssamfunnet. Dette er det neste trinnet i menneskehetens utvikling, når hovedverdien som bestemmer velværet til både individer og hele stater ikke er materiell rikdom, men rettidig og lett tilgjengelig informasjon, eller rettere sagt, kunnskapen som oppnås ved hjelp av den. Elementer i det nye informasjonssamfunnet eksisterer allerede i dag, og de er basert på data- og telekommunikasjonsteknologi.

Filosofen Francis Bacon eier ordtaket: "Hvem eier informasjon - eier verden." I dag blir denne uttalelsen mer og mer relevant. I dag dobles mengden kunnskap på planeten hvert femte år. Så mye informasjon er allerede samlet at ingen klarer å holde det i hodet. Under de nåværende forholdene betyr "å ha kunnskap" å raskt kunne navigere i strømmen av ny informasjon og enkelt finne den nødvendige informasjonen i kunnskapsbutikken. Samtidig er det viktig at kostnadene ved å finne nødvendig informasjon ikke overstiger den økonomiske fordelen ved bruk. Bare datamaskiner kan klare denne oppgaven. Datanettverk, og spesielt det globale Internett, blir det viktigste middelet for lagring og overføring av data. Tilgang til og riktig bruk av datateknologi og telekommunikasjon er nøkkelen til suksess i informasjonssamfunnet. De som innser dette i tide og mestrer ny teknologi vil finne seg i en fordelaktig posisjon i forhold til andre representanter for menneskeheten, ettersom de vil få store muligheter for sin faglige vekst og økt velferd. I dag, når du søker på jobb, blir preferanser gitt til søkere som vet hvordan de bruker en datamaskin og Internett. Andre risikerer å bli stående på sidelinjen - de må enten fylle opp arbeidslediges hær, eller engasjere seg i hardt fysisk arbeid hele livet. Unntaket er den kreative intelligentsiaen: leger, arkitekter, forfattere, kunstnere. Det skal imidlertid bemerkes at journalister og forfattere lenge har mestret datamaskinen og skriver med den.

Informasjonssystemer har kommet inn på alle områder av livet. Utviklingen av digital teknologi åpner for et stort spekter av muligheter. Fremskritt i alle og i bransjen går med en enorm fart, uten å slutte å forbløffe og glede.

Essensen av fenomenet

Digital teknologi er et diskret system basert på metoder for koding og overføring av informasjon som lar deg utføre mange forskjellige oppgaver på kortest mulig tid. Det er hastigheten og kretsløpet som gjorde IT -teknologier så populære.

Forretning og produksjon, hverdagens behov og store funn - nye metoder brukes på alle områder.

Husholdningsbruk

Antall digitale enheter i hvert hjem øker stadig. Datamaskiner, smarttelefoner, forbrukerelektronikk - det er vanskelig å forestille seg moderne virkelighet uten slike gadgets. Digital teknologi er et unikt fenomen som i løpet av de siste tiårene har endret livsstilen til hver innbygger på planeten fullstendig.

Forskerne hevder at introduksjonen av teknologiske innovasjoner vil skje i et stadig raskere tempo hvert år. Det tok 30 år før elektrisitet ble allestedsnærværende på 1900-tallet, og nettbrett kom i bruk på 3-4 år.

Samfunnet blir mer vennlig. De enorme informasjonsstrømmene som alle kan motta fra Internett, gjør utdanning mer tilgjengelig. Å realisere ditt kreative potensial eller bare tjene penger uten å forlate hjemmet - tidligere kunne du bare drømme om slike muligheter. I dag er det en realitet.

Redder liv

Innføringen av nye digitale teknologier innen medisin sparer millioner av liv i året. Moderne utviklinger bidrar til å lage høyteknologisk utstyr for diagnostikk, analyse og behandling av et bredt spekter av sykdommer. Klinisk forskning, som kan utføres ved hjelp av unike empiriske metoder, gir store muligheter for produksjon av tidligere ukjente legemidler.

Forbedringer innen farmakologi, terapi og kirurgi bidrar til å redusere dødeligheten og forbedre levestandarden.

Virtuelle kommunikasjonsmetoder gjør det mulig å diagnostisere sykdommer eksternt på kortest mulig tid. 3D -skrivere som gjør det mulig å produsere proteser er fremtiden for slike utviklinger.

Gjennombrudd i bransjen

Økningen i produksjonsvolumene med befolkningens vekst på planeten blir en prioritert oppgave i mange bransjer. Digital teknologi er en måte å fremskynde enhver industriell prosess ved hjelp av ultra-presise målemetoder.

Innføringen av informasjonssystemer i metodene for interaksjon mellom ulike deler av virksomheten gjør det mulig å øke effektiviteten til en industriell organisasjon. Ved å lage flere og flere produkter på kortest mulig tid, har industrimenn muligheten til å selge produkter over hele verden.

Moderne digitale teknologier, som utvider grensene for muligheter, bidrar til å øke tempoet i økonomisk utvikling.

Å redusere behovet for menneskelige ressurser i produksjonen lar deg frigjøre de kreative reservene i samfunnet og lede dem til utvikling av spiritualitet og kultur.

Bedriftskampanje

Bedriftsselskaper befinner seg på forskjellige stadier av implementeringen av IT -ledelse og kommunikasjonsmetoder. Imidlertid har det lenge vært klart at det er digitale teknologier som er den riktige retningen for en rask utvikling av entreprenørskap.

Automatisering av arbeidsprosesser i selskaper lar deg holde økonomiske poster basert på virkelige statistiske data. Ved å bruke erfaringene med ledelsesoptimalisering kan du diversifisere produksjonen og ta mer rasjonelle beslutninger i prosessen.

Forretningsmodeller gjennomgår betydelige endringer. Nå har enhver stor organisasjon muligheten til å utvide omfanget av sine aktiviteter ved hjelp av det globale nettverket. Rask tilgang til ethvert geografisk punkt gjør virksomhetsledelse så effektiv som mulig.

Investering i digitalt bidrar til å få en objektiv vurdering av virkelige markeder og kundens behov.

Verden forandrer seg

Den lovende utviklingen til verdens ledende spesialister er allerede klar til å erobre hele verden. Augmented reality er ikke lenger bare et teoretisk prosjekt. Virtuelle speil installeres allerede i innredningsrommene i dyre klesbutikker. Lignende teknologier testes i biler og på gatene i store byer.

Virtual reality har lenge migrert fra science fiction -filmer til underholdningsindustrien. Spesielle hjelmer og dresser lar deg oppleve hundre prosent interaksjon med den virtuelle verden, noe som garanterer full nedsenking i en annen virkelighet.

Internett blir mer enn bare en måte å utveksle informasjon på. Digitale teknologier lar deg lage en slags kopi av den fysiske verden. Hvert objekt som er koblet til det globale nettverket er under full kontroll av eieren. kan rapportere et glemt jern, vil vaskemaskinen signalisere en mulig sammenbrudd av mekanismen.

Utviklingen av IT -kommunikasjon innebærer å skape interaksjon ikke bare mellom en person og et objekt, men også mellom to mekanismer. Informasjonsutveksling mellom forskjellige elementer på en transportbånd, enkle vedlikeholdsmetoder, logistikkstyring - dette er ikke en komplett liste over de fantastiske fordelene digital teknologi kan gi.

Send det gode arbeidet ditt i kunnskapsbasen er enkel. Bruk skjemaet nedenfor

Studenter, doktorgradsstudenter, unge forskere som bruker kunnskapsgrunnlaget i studiene og arbeidet, vil være veldig takknemlige for deg.

postet på http://www.allbest.ru/

postet på http://www.allbest.ru/

Moskva statlige pedagogiske universitet Lenin

Fakultet for matematikk

om emnet "Informasjonsteknologi i profesjonell aktivitet"

Bruk av digital teknologi i utdanningsprosessen

1. års studenter

Savchenko Anastasia

Moskva, 2014

demonstrasjonsopplæring studentlaboratorium

Introduksjon

Litteratur

Introduksjon

I dag, i sammenheng med utviklingen av informasjonssamfunnet, er et av de viktigste elementene som gjør det mulig å maksimere individualisering av utdanningsprosessen informatisering av utdanning, basert på bruk av informasjons- og kommunikasjonsteknologi (IKT), på organisasjonen av utdanningsprosessen i et spesialisert åpent informasjons- og utdanningsmiljø, der utvekslingen skjer gjennom IKT -pedagogisk informasjon.

I verdens praksis er det mange eksempler på vellykket bruk av informasjon og kommunikasjonsteknologi i utdanningen. Nye vilkår for utvikling av utdanning, implementering av føderale og regionale målprogrammer og prosjekter nødvendiggjør utvikling av et nytt mellomlang sikt informasjonsprogram for utdanningssystemet.

For å implementere "Konseptet med modernisering av russisk utdanning" som ble vedtatt av regjeringen i Den russiske føderasjon, utvikles prosjektet "Informatisering av utdanningssystemet" (2004-2009) fra Federal Agency for Education of the Russian Federation. Hovedideen med prosjektet "Informatisering av utdanningssystemet" er å skape vilkår for systemisk introduksjon og aktiv bruk av IKT i skolens arbeid. Skolene som deltar i prosjektet vil gå over til et nytt stadium av bruk av IKT i utdanningsprosessen, og vil begynne å aktivt bruke moderne digitale utdanningsressurser.

En analyse av situasjonen på informasjonsområdet, utført under forberedelsen av prosjektet, avslørte en akutt mangel på spesialister som var i stand til å skape praktisk effektive digitale utdanningsressurser og kompetent bruke dem i praksis. I forbindelse med det ovennevnte virker det relevant å lage nye modeller for opplæring av fremtidige lærere, som arbeider med bruk av digitale pedagogiske og metodiske materialer laget i prosjektet.

Et av eksemplene på implementering av ideene til prosjektet "Informatisering av utdanningssystemet" i naturvitenskapelig utdanning er opprettelse og installering av digitale laboratorier i skolene, som vil tillate overføring av naturvitenskapelig praksis til et kvalitativt nytt nivå ; forberede studentene til selvstendig kreativt arbeid innen alle kunnskapsområder; å implementere prioriteten til den aktivitetsbaserte tilnærmingen til læringsprosessen; utvikle et bredt spekter av generelle pedagogiske og faglige ferdigheter hos studenter; mestre aktivitetsmetodene som danner kognitive, informative, kommunikative ferdigheter.

Digitale laboratorier er utstyr og programvare for å gjennomføre en demonstrasjon og laboratorieeksperiment i klasserommet i den naturvitenskapelige syklusen. I dag er en av de viktige betingelsene for lærernes vellykkede arbeid mestring av teknikken i et moderne utdanningseksperiment. Når man studerer naturvitenskap, er klarheten i det studerte materialet av stor betydning for studentene. Digitale laboratorier bidrar til å bedre assimilere emnet som studeres, forstå vanskelige problemstillinger og øke interessen for materialet som studeres.

Digitale laboratorier er nytt, moderne utstyr for å utføre en rekke skoleforskninger innen naturvitenskap. Med deres hjelp kan du utføre arbeid, både inkludert i læreplanen, og helt ny forskning.

Bruken av laboratorier øker synligheten betydelig både i løpet av selve arbeidet og i behandlingen av resultatene takket være de nye måleinstrumentene som er inkludert i laboratoriet som et biologisk-kjemisk sett (sensorer for belysning, fuktighet, respirasjon, oksygenkonsentrasjon , hjertefrekvens, temperatur, surhet, etc..), og fysikklaboratorier (sensorer for kraft, avstand, trykk, temperatur, strøm, spenning, belysning, lyd, magnetfelt, etc.).

Utstyret til det digitale laboratoriet er universelt, det kan inkluderes i en rekke eksperimentelle installasjoner, utføre målinger i "feltforholdene", spare tid for studenter og lærere, oppfordrer elevene til å være kreative, noe som gjør det mulig å enkelt endre måling parametere.

I flere år har digitale laboratorier blitt brukt på mange skoler i Russland. De siste 2-3 årene har Archimedes digitale laboratorier blitt brukt på skoler i Moskva og St. Petersburg. Digitale laboratorier "Archimedes" er spesialutstyr som lar deg kombinere et fullskala eksperiment innen fysikk, kjemi eller biologi med fordelene ved digital registrering av parametrene til dette eksperimentet, når de målte dataene og resultatene av behandlingen deres vises direkte på dataskjermen.

Og hvis en multimediaprojektor er installert på kontoret, viser dataskjermen under demonstrasjonseksperimentet utført av læreren resultatene i form av grafer på veggskjermen, som vil være synlige for hele klassen.

1. Markedsoversikt over digitale laboratorier

PASCO Digital Laboratories (Produsent - USA)

PASCO digitale laboratorier er en del av informasjonsutdanningsmiljøet (IEE), og i henhold til kravene i Federal State Educational Standard tillater studenter å bli inkludert i design- og utdanningsforskningsaktiviteter, utføre eksperimenter og observasjoner; inkludert bruk av: utdannings- og laboratorieutstyr; digital (elektronisk og tradisjonell måling). Bruken av PASCO -laboratorier er fokusert på "å få erfaring med bruk av ulike metoder for å studere stoffer: observere deres transformasjoner under kjemiske eksperimenter ved bruk av laboratorieutstyr ..." klasser og ekstrakompetente eksperimenter som en del av studentforskning og prosjektaktiviteter.

Ris. 1. Sensorer produsert av PASCO

PASCO har vært ledende innen digitale utdanningslaboratorier i 50 år. Gjennom årene har skolelærere, universitetsprofessorer, skoleelever og studenter fra mer enn 80 land i verden blitt aktive brukere av enhetene.

Ifølge offisielle data solgte selskapet i 2012 47,5 tusen sensorer i USA og 85.827 tusen over hele verden.

Stort sett er digitale laboratorier etterspurt i fysikklasser (17.460 sensorer solgt), kjemi (9057) og biologi (8539), selv om det i Amerika også blir kjøpt sensorer for undervisning i naturstudier (5639), i prosjektklasser (736) , samt klasser i de såkalte General Sciences (General Science, 1296).

Med innføringen av nye krav er det av stor betydning å utdanne elevene i ferdighetene til kollektiv interaksjon, fordeling av oppgaver, kommunikasjonsevner, evnen til å finne nødvendig informasjon på egen hånd. Den moderne skolen prioriterer kompetanseheving fremfor kunnskapslevering. Slike krav innebærer uunngåelig en endring i metoder, tilnærminger og selvfølgelig fremveksten av nye IKT -verktøy. Ved hjelp av PASCO digitale laboratorier vil lærere kunne implementere en ny - prosjektaktivitet - tilnærming til undervisning: formulering av en hypotese med ytterligere mulighet til å komme til en konklusjon ved prøving og feiling, og eliminere et stort arbeid med studerer teori fra lærebøker.

Digitale laboratorier "Archimedes" (produksjon - Israel)

Digitale laboratorier "Archimedes" er en ny generasjon naturvitenskapelige laboratorier - utstyr for et bredt spekter av forskning, demonstrasjoner, laboratoriearbeid.

Sammenlignet med tradisjonelle laboratorier kan "Archimedes" redusere tiden for å organisere og utføre arbeid betydelig, øke nøyaktigheten og klarheten i eksperimenter, gir nesten ubegrensede muligheter for behandling og analyse av innhentede data.

Ris. 2. Digitalt laboratorium "Archimedes"

Bruken av det digitale laboratoriet "Archimedes" bidrar til utvikling av konsepter og ferdigheter innen relaterte utdanningsområder:

moderne informasjonsteknologi

moderne laboratorieutstyr for forskning

matematiske funksjoner og grafer, matematisk behandling av eksperimentelle data, statistikk, omtrentlige beregninger, interpolasjon og tilnærming

forskningsmetodikk, utarbeidelse av rapporter, presentasjon av arbeidet som er utført

Digitalt laboratorium "LabDisk" (Produksjon - Russland)

LabDisk er et trådløst laboratorium som passer bokstavelig talt i håndflaten din, med opptil femten sensorer innebygd i etuiet og porter for tilkobling av ytterligere eksterne sensorer.

LabDisk datalogger er spesielt designet for realfagstudier i barneskoler og ungdomsskoler. LabDisk tester og kalibrerer alle sensorene automatisk, slik at målingene kan starte med det samme det slås på.

LabDisk er utstyrt med et batteri for 150 timers drift, et grafisk display, et trykknapptastatur og et minne for 100 000 målinger.

LabDisk gir 12-biters måleoppløsning og en frekvens på opptil 24 000 prøver per sekund.

I klasserommet kan LabDisk kommunisere med en datamaskin via en USB -kabel eller trådløs Bluetooth -tilkobling. Et 150 timers batteri muliggjør datalogging i feltet.

Det er sett med laboratoriearbeider innen fysikk, kjemi, biologi.

Ris. 3. Digitalt laboratorium "LabDisk"

2. Bruke det digitale laboratoriet "Arkimedes i kjemiundervisning"

Det digitale laboratoriet "Archimedes" er en ny generasjon naturvitenskapelige laboratorier - utstyr for et bredt spekter av forskning, demonstrasjoner, laboratoriearbeid. De digitale utdanningsressursene og de digitale laboratoriekompleksene som er inkludert i det digitale laboratoriet "Archimedes" er rettet mot å utføre følgende oppgaver: kompleks bruk av materiale og tekniske læremidler basert på moderne tekniske og pedagogiske prinsipper; overgangen fra reproduktive former for utdanningsaktivitet til uavhengige typer arbeid, søk og forskning; å flytte vekt til den praksisorienterte komponenten i utdanningsaktiviteter; dannelsen av studentenes kommunikative kultur; utvikling av ferdigheter i arbeidet med ulike typer informasjon og dens kilder.

I dag brukes digitale laboratorier "Archimedes" i praksis med å undervise i fysikk, kjemi, biologi, økologi, etc. på mange skoler i Russland; lærere har laget og testet en rekke metoder for bruk av KKP i klasserommet. Institute of New Technologies arrangerer konkurranser om lignende metodiske utviklinger; materialer om bruk av digitale laboratorier "Archimedes" begynte å dukke opp oftere og oftere i utdanningen av konferanser og kongresser og i pressepublikasjoner.

3. Analyse av de tekniske egenskapene til digitale laboratorier "Archimedes" i kjemi

Å mestre arbeidsteknikken ved hjelp av det digitale laboratoriet "Archimedes" gir mulighet for en differensiert tilnærming og utvikler studentenes interesse for uavhengige forskningsaktiviteter. Eksperimentene utført ved hjelp av det digitale laboratoriet "Archimedes" er veldig visuelle og effektive, dette gjør det mulig å bedre forstå og huske temaet. Med digitale laboratorier kan du utføre arbeid, både inkludert i læreplanen, og helt ny forskning. Bruken av dem øker synligheten betydelig, både i løpet av selve arbeidet og i behandlingen av resultatene.

Bruken av en forskningstilnærming til undervisning skaper betingelser for studentene til å tilegne seg ferdighetene i vitenskapelig analyse av naturfenomener, til å forstå samspillet mellom samfunnet og naturen, og for å innse viktigheten av deres praktiske bistand til naturen.

Etter å ha mestret arbeidet med det digitale laboratoriet "Archimedes", vil hver lærer kunne utvikle sine egne interessante laboratorieeksperimenter som vil gjøre læringsprosessen mer interessant og minneverdig.

Dydene til digitale laboratorier

1. Innhenting av data som ikke er tilgjengelige i tradisjonelle utdanningseksperimenter.

2. Evnen til å utføre praktisk behandling av resultatene av forsøket.

3. Automatisering av datainnsamling og behandling sparer tid og krefter for studenter og lar deg fokusere på essensen av forskningen.

4. Å øke kunnskapsnivået i kjemi på grunn av studentenes kraftige aktivitet i løpet av eksperimentelt forskningsarbeid.

5. Bidra til avsløring av studenters kreative potensial.

6. Reduser tiden som læreren og studentene bruker på å organisere og gjennomføre front- og demonstrasjonseksperimenter.

7. Øk synligheten av eksperimentet og resultatet

8. Tillat målinger under naturlige, feltforhold

9. Bidra til løsning og utvikling av tverrfaglige problemer

Archimedes digitale laboratorier inkluderer:

1. Lomme -datamaskin (PDA). NOVA5000 -enheten er en spesialisert bærbar datamaskin fra Fourier Systems designet for utdannings- og forskningsaktiviteter. NOVA5000 integrerer standard Windows CE 5.0 plattformgrensesnitt, datalogger og matematisk verktøy.

Hovedtrekk ved NOVA5000:

1. Operativsystem Windows CE 5.0;

2. Fullt funksjonelt internett via Ethernet eller innebygd WiFi;

3. Støtte for eksternt skrivebord for tilgang fra Terminal Server;

4. Støtte e -post og nettleser;

5. Utveksle filer med andre datamaskiner via standard ActivSync USB -kabel;

6. Rask av / på;

7. Innebygd FourierSystems-opptaker og MultiLab-programvare for eksperimentkontroll og databehandling;

8. Tekstredigerer, regneark og presentasjonsstøtte;

9. Arbeid med eksternt minne på CompactFlash -sporet og på USB -porter;

10. støtte for eksterne enheter: tastatur, mus, skriver;

11. arbeide med en ekstern skjerm og en projektor;

3. Innebygd høyttaler.

Programvare

NOVA5000 leveres med flere lisensierte programvareprodukter. Sammen med den innebygde programvaren til Windows CE 5.0-plattformen gir de brukeren gode muligheter for forskning, dokumentasjon og kommunikasjon.

Informasjon om programvareprodukter som leveres med NOVA5000

SoftMaker programvarepakke:

1. TextMaker. Full tekstredigerer inkludert thesarus, fotnoter, stavekontroll, tabeller. Kompatibel med Microsoft Word -editor.

2. PlanMaker. Et komplett program for arbeid med tabelldata. Kompatibel med regnearkredigerer MicrosoftExcel.

Spesiell programvare.

MultiLab CE -programvare fra FourierSystem. MultiLab CE-programvaren er grensesnittet som NOVA5000 behandler eksperimentelle data fra den innebygde dataloggeren.

MultiLab -komplekset er designet for å samle, se og analysere eksperimentelle data. NOVA5000 sensorporter lar deg koble opptil åtte sensorer samtidig (FourierSystem tilbyr totalt 52 typer sensorer).

MultiLab CE -funksjoner:

1. Samle inn data og vise dem under eksperimentet;

2. Valg av forskjellige måter å vise data på - i form av grafer, tabeller, visninger av måleinstrumenter;

3. Databehandling og analyse ved hjelp av analyseveiviseren;

4. Import / eksport av data i tekstformat;

5. føre journal over eksperimenter;

6. Visning av videoopptak av forhåndsinnspilte eksperimenter.

System sammensetning:

TriLink opptaker;

Sensorer;

Installasjons -CD med programvare;

AC / DC adapter.

Sensorsett:

1) pH -meter

Måleområde 0-14 pH-enheter. Enheten er plassert i en eggformet plastkasse og er utstyrt med en elektrode for måling av konsentrasjonen av H + -ioner, samt et temperaturkompensasjonssystem. For å utføre temperaturkompensasjon, bør en temperatursensor kobles til opptakeren sammen med en pH -måler.

Slik fungerer pH -måleren:

Det er to halve celler inne i pH -måleren. En av dem inneholder en referanseelektrode med en kjent konsentrasjon av hydrogenioner H +. Den andre, som ligger på bunnen av elektroden, er den H + - følsomme glassmembranen (pH = -lg (H +)). Potensialforskjellen mellom de to halvcellene er utgangssignalet til elektroden, som bærer informasjon om pH i den analyserte løsningen. Når det gjelder enheten, blir dette signalet omformet av en forsterker og en trimmer kondensator til en spenning i området 0-5 V, oppfattet av den analog-til-digitale omformeren til datainnsamlings- og opptaksenheten og lagres i minnet, og kan deretter overføres til en PDA eller PC.

Spesifikasjoner:

Måleområde 0-14 pH

Arbeidstemperaturområde 0-100 0С

Målefeil ± 2% (over hele måleområdet, med forbehold om temperaturkompensasjon)

Tid til å nå 95% av målt verdi 10 s

Det er en justeringsskrue.

2) Temperatursensor. Temperatursensoren er designet for å måle temperaturen i vandige og andre kjemiske løsninger med en feil på ± 10C.

Prinsippet for drift av temperatursensoren

Sensoren er koblet med en kabel direkte til dataloggeren. I den andre enden av kabelen er det et følerelement. En elektrisk spenning på 5 V tilføres sensoren, og utgangssignalet, også i form av en spenning i området 0-5 V, mates til inngangen til analog-til-digital-omformeren til dataopptaket og oppsamlingsenhet og lagres i minnet, og kan deretter overføres til PDA eller PC.

Spesifikasjoner.

Måleområde: ( - 25) 0С - (+110) 0С.

Oppløsning 0,09 ° C.

Målefeil ± 1% av måleverdien

Sensorelementet har et ståldeksel som er motstandsdyktig mot kjemiske løsninger.

Et sett med læremidler.

Programvare for innsamling, analyse og behandling av data på en PDA og PC.

Digitalt mikroskop

Det digitale mikroskopet er tilpasset skolebruk. Det optiske mikroskopet er utstyrt med en visual-to-digital converter og gir muligheten til å overføre bildet av et mikroobjekt og mikroprosess til en datamaskin i sanntid. I tillegg er det mulig å lagre det, inkludert i form av digitalt videoopptak, visning på skjermen, utskrift og inkludere i en presentasjon.

Prinsippet for drift av det digitale laboratoriet "Archimedes"

Innsamling av data fra sensorer og deres primære behandling utføres ved hjelp av målegrensesnittet og Palm PDA ved hjelp av trådløs Bluetooth -kommunikasjon.

Etter synkronisering av Palm PDA og PC kan dataene vises på PCen og deretter viderebehandle resultatene.

Datainnsamling direkte på en PC er også mulig for å gjennomføre et demonstrasjonseksperiment ved hjelp av videofunksjonene til programmet.

4. Analyse av metodisk utvikling og materialer om bruk av det digitale laboratoriet "Archimedes" i kjemiundervisning

Klasser som bruker student- og frontaleksperiment er et av de viktige stadiene i utdanningsprosessen i kjemi. Under laboratorieforskning får studenten muligheten til å observere og undersøke i praksis de teoretiske posisjonene som passeres i klasserommet. Synlighet gjør det mulig å raskt og dypere assimilere emnet som studeres, hjelper til med å forstå vanskelige problemstillinger, øker interessen for emnet. Denne synligheten er godt gitt ved bruk av "Digital Laboratories of Natural Sciences". Hovedmålet med å lage et digitalt laboratorium er å øke effektiviteten til utdanningsprosessen, spesielt i kjemi gjennom bruk av interaktivitet og mulighetene for aktivitetsmetoden.

Installasjon av digitalt laboratorieutstyr på skolen tillater:

overføre skolens kjemiverksted til et kvalitativt nytt nivå;

forberede studentene til selvstendig kreativt arbeid i kjemi;

å implementere prioriteten til den aktivitetsbaserte tilnærmingen til læringsprosessen;

utvikle et bredt spekter av generelle pedagogiske og faglige ferdigheter hos studenter;

mestre aktivitetsmetodene som danner kognitive, informative, kommunikative kompetanser.

Utviklerne av det digitale laboratoriet tilbyr følgende eksperimenter i manualene sine, for gjennomføring i klasserommet, så vel som i valgfrie klasser i kjemi:

1. Nøytraliseringsreaksjoner (reaksjon av natriumhydroksid med saltsyre)

2. Titrering i syre / alkalimedium

3. Redoksreaksjoner (interaksjon av kobberklorid med aluminium)

4. Eksotermiske reaksjoner (oppløsning av natriumhydroksid i vann)

5. Endotermiske reaksjoner (oppløsning av ammoniumnitrat i vann)

6. Hess lov. Varme av reaksjonsadditivitet

7. Forbrenningsvarme

8. Smelting og krystallisering

9. Kalorimåling av mat

10. Måling av surhet i ulike drikker og husholdningsvaskemidler.

Ulemper med det digitale laboratoriet "Archimedes":

1. I følge uttalelsen fra kompetente forfattere er bruk av en Palm OS®-basert lommedatamaskin i Archimedes digitale laboratorium ikke det beste valget for utviklere. Palm® -datamaskiner er designet for å brukes som en elektronisk notatbok. Det er praktisk å ta dem med på tur, gå på jobb med dem osv. Selv om de har funksjonen til å synkronisere med en stasjonær PC, er de ikke kompatible med den når det gjelder grafisk filformat, filsystem, etc. En datamaskin som brukes i et digitalt laboratorium må jobbe tett med en stasjonær PC. Forfatteren av artikkelen mener at PocketPC® med Microsoft® operativsystem ville være mye bedre egnet for dette formålet.

2. Tilstrekkelig høy målefeil

3. Ikke-synkronisert datalagring: ImagiProbe 2.0-programvare lagrer data tilfeldig, og ikke i mapper valgt av eksperimentatoren.

4. Ulemper ved arbeid med en temperatursensor: i henhold til ideen til utviklerne av det digitale laboratoriet "Archimedes", må temperatursensoren plasseres helt i stoffet hvis temperatur vi ønsker å måle. Dette reiser spørsmålet om måling av gasstemperaturen i den termodynamiske prosessen. Tross alt må sensoren være koblet til "målegrensesnittet". I dette tilfellet vil det være nødvendig å bryte forseglingen av fartøyet, og dette vil ødelegge hele eksperimentet. Så når du utfører termodynamiske prosesser, må man begrenses til avlesninger av lufttemperaturen nær fartøyet som studeres.

Til tross for de identifiserte manglene, bør det bemerkes at det digitale laboratoriet "Archimedes" er et laboratorium som i dag er ganske vellykket brukt i undervisning i fysikk, kjemi, biologi, økologi, etc. Lærere lager og tester en rekke metoder for bruk av PDA i klasserommet. Institute of New Technologies arrangerer konkurranser om lignende metodiske utviklinger; materialer om bruk av digitale laboratorier "Archimedes" begynte å dukke opp oftere og mer under utdanningen på konferanser og kongresser og i pressepublikasjoner (dessuten er rapporten om seminaret "New Technologies in Education" som er lagt ut på Internett ledsaget av videomateriale som demonstrerer pedagogisk arbeid med PDA). Til slutt organiserte Moskva institutt for åpen utdanning (MIOO, http://www.mioo.ru) i 2004, blant de metodiske hendelsene for fysikklærere, innledende og grunnleggende kurs om bruk av digitale laboratorier "Arkimedes" i utdanningsprosessen og bringer derved temaet anvendelse av KKP i det innenlandske utdanningssystemet til det "offisielt anerkjente" nivået.

5. Bruke digitale laboratorier i fysikkundervisning

Når du studerer fysikk, blir informasjonsteknologi et effektivt hjelpeverktøy som bidrar til å forbedre kvaliteten på elevenes kunnskap og kvaliteten på timene selv. Informasjonsteknologi i en fysikkleksjon er:

implementering av tverrfaglige forbindelser mellom fysikk og andre akademiske fag;

gjennomføring av virtuelle verksteder og laboratoriearbeid;

emnetesting og diagnostikk;

søk og behandling av informasjon innenfor rammen av det studerte materialet ved hjelp av Internett;

bruk av regneark for å løse problemer;

bruk av multimedieteknologi i studiet av pedagogisk materiale.

Følgende typer informasjonsteknologi kan brukes i fysikkleksjoner:

multimediapresentasjoner;

videoer og videoklipp;

animasjoner som simulerer fysiske prosesser;

opplæringsprogrammer;

digitale laboratorier;

simulatorprogrammer (for å forberede seg til statseksamen og enhetlig statlig eksamen);

arbeide med nettsteder

Jeg vil legge spesiell vekt på bruk av digitalt laboratorieutstyr for fysikk, kjemi og biologi og en mobil datatime, som skolen vår mottok som en del av moderniseringsprogrammet for utdanning.

Det digitale laboratoriet inkluderer utstyr og programvare for å gjennomføre en demonstrasjon og laboratorieeksperiment, lar deg bruke et bredt spekter av digitale sensorer for å samle og analysere eksperimentelle data (sensorer for kraft, avstand, trykk, temperatur, strøm, spenning, belysning, lyd, magnetfelt, etc.). Bruken av en datamaskin som måleverktøy lar deg utvide grensene for et skolefysisk eksperiment og utføre fysisk forskning; øker synligheten betydelig både i forskningsprosessen og i behandling av resultater takket være de nye måleinstrumentene som er inkludert i settet til fysikklaboratoriet. Det digitale laboratoriet spiller en nøkkelrolle i utførelsen av forskningsarbeid av studenter, slik at de ikke bare kan samle inn data, men også å behandle, analysere og organisere det. Tilstedeværelsen av forskjellige digitale sensorer gjør det mulig å utføre et ganske omfattende forskningsarbeid, som ikke bare er godt teoretisk begrunnet, men også eksperimentelt bekreftet av studentene selv, noe som er en viktig faktor for utvikling av studenters forskningskunnskaper.

Den mobile datamaskinklassen består av bærbare studenter, en lærer og et nettbrett, som lar deg bruke den i en hvilken som helst leksjon fra fagene i den naturlige syklusen. En mobil datamaskinklasse og digitalt laboratorieutstyr brukes på forskjellige stadier av leksjonen (datademonstrasjoner, laboratoriedatamaskinverksteder, integrerte kurs, datasimulering av fysiske prosesser, datatesting, etc.) og tillater målinger i "feltforholdene", sparer studenters tid og lærer, oppfordrer elevene til å være kreative, noe som gjør det enkelt å endre måleparametere. Fysikk er en vitenskap, i studiet som et stort antall eksperimenter, eksperimenter utføres, formler og lover er avledet. Bruken av informasjonsteknologi i fysikkundervisning gjør at disse timene kan mettes med det rikeste illustrasjonsmaterialet, interaktive animasjoner, fysiske videoeksperimenter, etc.

Studiet av fysikk kan ikke finne sted uten laboratoriearbeid, i tillegg kan mange fenomener ikke demonstreres under forholdene på et skolekontor (fenomener i makrokosmos, fartsfylte prosesser, etc.). Fysikkkurset inneholder alltid temaer som ikke bare krever økt oppmerksomhet i persepsjon, men også betydelig fantasi (elektromagnetiske svingninger, atomkjernens fysikk, kvantefysikk, etc.). Det digitale laboratoriet og virtuelle laboratorier løser disse problemene. Bruken av et digitalt laboratorium lar studentene danne meta-subjekt universelle utdanningshandlinger (erfaring med å jobbe med moderne teknologi, dataprogrammer, opplevelse av interaksjon mellom forskere, erfaring med informasjonsinnhenting) hos studenter.

Den mobile datamaskinklassen kan brukes ikke bare i fysikkundervisning, men også i forhåndsprofilerte og valgfrie kurs. Jeg har utviklet et forprofilskurs for 9. klasse "Bygge modeller av fysiske fenomener i" Living Physics "programvaremiljø. Dette kurset vekker studentenes interesse, tiltrekker dem til prosjektaktiviteter, lar dem lage sine egne modeller av fysiske fenomener og utføre et numerisk eksperiment med automatisk visning av prosessen i form av datamaskinanimasjon, grafer, tabeller, diagrammer, vektorer. Uavhengig arbeid av studenter med dette programmet bidrar til utviklingen av kognitiv aktivitet. Leksjonen bruker også de interaktive modellene "Living Physics", som lar deg vise eksperimenter når du forklarer nytt materiale. Arbeid med denne typen programmer gjør det mulig å se dypt inn i fenomenet og vurdere prosessene som ikke kan observeres i et "live" eksperiment.

Av spesiell interesse blant studentene er gjennomføring av virtuelt laboratoriearbeid i fysikkundervisning. Studentene kan sette opp de nødvendige dataeksperimentene for å svare på spørsmål som stilles, for å teste sine egne betraktninger eller for å løse problemer.

En av oppgavene i det daglige undervisningsarbeidet er behovet for å overvåke kunnskapen til elevene. Kontrollformene som lærerne bruker er varierte, men de mest brukte er skriftlige eller muntlige spørsmål. Disse kontrollformene er ikke uten ulemper (relativt lang leksjonstid brukes med et lite antall merker, det tar mye tid å sjekke). Testing som en effektiv måte å teste kunnskap på blir i økende grad brukt på skolene. Elektroniske testalternativer er de mest attraktive, ettersom de lar deg få resultater nesten umiddelbart etter slutten av testen. Ved hjelp av MyTestX -programmet er det mulig å organisere og gjennomføre testing, både for å identifisere kunnskapsnivået i faget og for utdanningsformål. MyTestX er et system av programmer for å lage og utføre datatesting, samle og analysere resultatene, sette merker på skalaen angitt i testen. Jeg har utviklet fysiske tester på flere nivåer for trinn 8-9 i MyTestX-programvaremiljøet. Etter min mening er dette programmet enkelt og praktisk å bruke, det sparer lærerens tid til å sjekke arbeidet og er interessant for studenter som en ikke-standard type kunnskapstesting, det lar deg raskt evaluere resultatene av arbeidet, identifisere emner der det er hull i kunnskap. Den mobile datamaskinklassen tillater samtidig testing av studenter i klasserommet ved å distribuere tester til hele det lokale nettverket. Når du løser tester og problemer på avanserte nivåer, lar det lokale nettverket læreren følge utviklingen med å løse problemene til denne eller den eleven fra den bærbare datamaskinen. Om nødvendig kan resultatene av arbeidet vises på den interaktive tavlen.

Litteratur

1. I.G. Zakharova. Informasjonsteknologi innen utdanning. Lærebok M.: "Akademi". 2010.192 s.

3. Bychkov A.V. Metoden for prosjekter i den moderne skolen. - M., 2000

3. URL: http://www.int-edu.ru

4.URL: http://mytest.klyaksa.net

5. Fedorova, Yu.V. Om bruk av digitalt laboratorium "Archimedes" på skolen / Yu.V. Fedorova // Kunnskapslaboratorium. - 2010. - nr. 5.

6. Minakov, D.V. Bruke det digitale laboratoriet "Archimedes" i utdanningsprosessen på skolen [Elektronisk ressurs] / D.V. Minakov.

7. Dunin S.M., Fedorova Yu.V. "Living Physics" pluss det digitale laboratoriet "Archimedes" (materialer fra Pedagogical Marathon - 2005) // Fysikk. Tillegg til avisen "Første september". - 2005. - Nr. 11.

8. Digitalt laboratorium Archimedes 4.0. Referansehåndbok. Oversettelse og publisering på russisk av INT (Institute of New Technologies). Moskva 2009.

9. Hannanov N.K., Fedorova Yu.V., Panfilova A.Yu., Kazanskaya A.Ya., Sharonova N.V. Datamaskin i systemet til et skolefysikkverksted. Bok for læreren. Fast "1C". 2007.

10. Yu.V. Fedorova, A. Ya. Kazanskaya, A. Yu. Panfilova, N.V. Sharonova, laboratorieverksted i fysikk med bruk av digitale laboratorier. Bok for læreren. Moskva "Binom". 2012.

Lagt ut på Allbest.ru

...

Lignende dokumenter

Former for presentasjon av grammatisk materiale i utdanningsprosessen. Organisering av arbeidet med dannelse og forbedring av talenes grammatiske ferdigheter til elever som bruker det språklige korpuset. Metodiske anbefalinger for lærere i fremmedspråk.

semesteroppgave, lagt til 26.12.2014


Essensen i den kognitive interessen til skoleelever. Ved hjelp av et demonstrasjonseksperiment i et skolekjemikurs. Bruke et demoforsøk online eller på CD-ROM. Utarbeidelse og demonstrasjon av demonstrasjonseksperimenter.

semesteroppgave, lagt til 02/04/2013


avhandling, lagt til 24.06.2011


Dannelse av tekniske ferdigheter hos førskolebarn i prosessen med visuell aktivitet. Introdusere barn for den animalistiske sjangeren og lære å skildre dyr. Psykologiske egenskaper hos barn i mellomskolealder.

semesteroppgave, lagt til 12/05/2013


Bruk av informasjonsteknologi i utdanningsprosessen. Spesifikasjonene ved IT -kurset ved universitetet. Hovedspørsmålene i metodikken for utvikling og gjennomføring av klasser. Forelesningens forløp i tradisjonelle og IT -versjoner. Søk etter informasjon på Internett ved hjelp av søkemotorer.

avhandling, lagt til 22.10.2012


Implementering av helsebesparende pedagogiske teknologier i utdanningsprosessen. Funksjonene deres i kjemiundervisning som en faktor for å øke motivasjonen for studenters læring. Teknologier for optimal organisering av utdanningsprosessen og fysisk aktivitet til skolebarn.

avhandling, lagt til 08/05/2013


Åndelig og moralsk utdannelse, dens metoder og mekanismer i opplæringssystemet. Utdannelse av patriotisme, kultur i interetnisk kommunikasjon, humanisme. Moralsk og frivillig utdanning av studenter i ferd med arbeidstrening, bruk av datastøtte.

semesteroppgave, lagt til 12/04/2009


Bruk av informasjonsteknologi i utdanningsprosessen, analyse av dataprogrammateriell i fysikk. Utvikling og implementering av undervisningsmetoder for elektronisk laboratoriepraksis; godkjenning av multimediakurset "Åpen fysikk".

avhandling, lagt til 26.08.2011


Forbedre den mentale utviklingen av studenter og uavhengig tilegnelse av kunnskap i prosessen med å utføre et laboratorieverksted i botanikk. Verdien og metodikken til laboratoriestudier i botanikk. Bruke samtalemetoden i undervisningen.

semesteroppgave, lagt til 17.02.2011


Analyse av egenskapene til målorganisasjonen for stimulerende og motiverende studenter til å lære. Metoden for kognitive spill, basert på opprettelsen av spillsituasjoner i utdanningsprosessen. Krav til et treningsverksted. Organisering av praktisk opplæring.