Цифрова лабораторія Vernier

В 2021 році відбулося суттєве поповнення матеріально-технічної бази нашого факультету. Зокрема, сучасним обладнанням забезпечено кабінет фізики і методики навчання (аудиторія 311). Це дуже важливо, оскільки навчальний експеримент є основою вивчення фізики. Без перебільшення можна сказати, що якість знань і практична підготовка студентів з фізики перебувають у прямій залежності від якості фізичного експерименту. Шкільний фізичний експеримент підводить студентів до розуміння сучасних фізичних методів дослідження, виробляє у них практичні вміння і навички.

На заняттях з методики навчання фізики студенти 26-Ф групи вивчають нове обладнання, знайомляться з використанням експерименту в навчальному процесі з фізики, технікою демонстрування, вимогами до організації фізичного демонстраційного експерименту.

Серед нового обладнання є як традиційне для кабінету фізики обладнання – демонстраційні вимірювальні прилади, терези, динамометри, штативи та ін., так і найсучасніше устаткування, яке ще потребує вивчення і розробки відповідної методики його використання. Зокрема, великий інтерес студентів викликала цифрова лабораторія Vernier, яка відповідає Концепції Нової української школи. Дуже широкий арсенал способів і методів отримання даних, їх обробки і відображення дозволяє здійснювати викладання фізики на якісно новому рівні і ґрунтовно займатися дослідницькою роботою.

Використання обладнання цифрової лабораторії Vernier у навчальному процесі з підготовки вчителів фізики має велике значення для підвищення якості освіти та професійної компетентності майбутніх педагогів. Це обладнання дозволяє вчителям та учням проводити точні вимірювання, аналізувати дані та отримувати практичні навички роботи з сучасними технологіями.

Використання обладнання цифрової лабораторії Vernier у навчальному процесі з підготовки вчителів фізики має велике значення для підвищення якості освіти та професійної компетентності майбутніх педагогів. Це обладнання дозволяє вчителям та учням проводити точні вимірювання, аналізувати дані та отримувати практичні навички роботи з сучасними технологіями.

Система Dynamics Cart and Track System надає учням інструменти, необхідні вивчення кінематики, динаміки, моменту і енергії. Ця універсальна динамічна система легко адаптується для вивчення оптики.

Наприклад, у процесі проведення занять з фізики ми можемо досліджувати закони руху.

   Обладнання: Датчик руху, трек, візок.

   Методика:

   – Розміщення датчика руху на треку.

   – Запуск візка та вимірювання його швидкості та прискорення.

   – Аналіз отриманих даних за допомогою програмного забезпечення Vernier.

   – Обговорення результатів та порівняння їх з теоретичними значеннями.

   Переваги: Студенти можуть візуалізувати закони Ньютона, краще розуміють поняття прискорення та гравітації.

Інший приклад – вивчення теплопровідності

   Обладнання: Температурні датчики, нагрівальний елемент.

   Методика:

   – Підключення температурних датчиків до різних точок матеріалу.

   – Застосування нагрівального елемента для підвищення температури одного кінця матеріалу.

   – Збирання даних про зміну температури в різних точках матеріалу.

   – Аналіз даних та визначення теплопровідності матеріалу.

   Переваги: Студенти набувають розуміння про процеси передачі тепла, можуть порівняти теоретичні та експериментальні дані.

Ще один приклад – вимірювання електричних характеристик

   Обладнання: Датчик струму, датчик напруги, електричні кола.

   Методика:

   – Підключення датчиків струму та напруги до різних компонентів електричного кола.

   – Вимірювання струму та напруги при зміні опору та джерела живлення.

   – Побудова вольт-амперних характеристик для різних матеріалів.

   – Аналіз результатів та визначення характеристик матеріалів.

   Переваги: Студенти отримують практичні навички роботи з електричними колами, розуміють закони Ома та правила Кірхгофа.

 У процесі вивчення методики навчання фізики також успішно використовується обладнання Vernier

  1. Інтерактивне навчання

   Використання цифрового обладнання Vernier дозволяє зробити заняття більш інтерактивними. Студенти можуть самостійно проводити експерименти, отримувати миттєві результати та аналізувати їх за допомогою спеціалізованого програмного забезпечення.

  1. Проектне навчання

   Студенти працюють над реальними проектами, які включають використання датчиків та іншого обладнання Vernier для вирішення конкретних наукових завдань. Це дозволяє їм глибше зрозуміти навчальний матеріал та розвинути навички дослідницької роботи.

  1. Лабораторні роботи

   Проведення лабораторних робіт з використанням обладнання Vernier дозволяє студентам отримати практичний досвід у проведенні фізичних експериментів. Вони вчаться налаштовувати обладнання, проводити точні вимірювання, обробляти та аналізувати дані.

  1. Моделювання фізичних процесів

   Програмне забезпечення Vernier дозволяє моделювати різні фізичні процеси та явища. Це корисно для пояснення складних теоретичних концепцій та демонстрації їх на практиці.

Використання обладнання цифрової лабораторії Vernier у підготовці вчителів фізики сприяє підвищенню якості навчання, розвитку практичних навичок та забезпеченню більш глибокого розуміння фізичних явищ. Це інноваційний підхід, який поєднує традиційні методи навчання з сучасними технологіями, що робить навчальний процес більш цікавим та ефективним.