Теоретични основи на експеримента

19
Използване на ядрената енер- гия
Разбира, че при деленето на урана се отделя енергия, която се използва в ядрените реактори.
Ядрена енергия, уран, делене на ядра, ядрени реактори, атомни централи.
Виждаме, че в седми клас се оформят първоначалните познания и умения у учениците в областта на атомната и ядрената физика. В седми клас се осъществява
„запалването на интереса“ у учениците по атомна и ядрена физика. В седми дава началото при сформирането на знания и умения по атомна и ядрена физика при учениците. Затова трябва да се обърне специално внимание на използваните методи на обучение по физика, за да се постигне повишаване на интереса и качеството на придобитите знания и умения у учениците по атомна и ядрена физика. (Кунис Ф.,
2020)
Природонаучната грамотност е от съществено значение за устойчивото развитие на учениците, защото им дава необходимите знания и умения, за да разбират света около тях и да вземат информирани решения относно околната среда, здравето и технологиите. Запознаването на учениците с научни концепции в ранна възраст може да помогне за култивирането на любопитството им към света на природата. Тя е свързана с формирането и развитието на умение за критично мислене, които позволяват на учениците да се отнасят оценъчно към явленията, които ги заобикалят. Тази грамотност учителят може да създаде или чрез традиционните методи на преподаване, какъвто за темите на уроците: Строеж на атома и атомно ядро; Радиоактивност и Използване на ядрената енергия е изключително лекционен, защото експериментално изучавания материал не може да се представи пред учениците. Съвременният начин на развитие на информацията, техниката, информационните технологии и знанията на младите хора биха помогнали на преподавателя по физика да използва в разясняванията по темата ИКТ- симулации, които са безплатни, общодостъпни, ясни и много интересни, особено за учениците от 7. клас. Така микросвета няма да е неразбираем, далечен и абстрактен за децата, а ще провокира техния интерес, любознателност и материалът ще стане част от техните физични познания.

20
Природата е красива и хармонична. Задачата на физиката е да разкрие нейните закони. Историята на физиката е история на опитите да се обяснят природните явления със създаване на единна теория за силите, които действат в Природата.
„Изглежда много хубаво, само че е извънредно трудно за разбиране“, както казва
Алиса в огледалния свят. Какъв по-добър начин да се „запали“ някой в дадена област, от това да се покажат красотата и разнообразието на науката!
В наши дни бурното развитие на технологиите и тяхната достъпност предлага лесни начини за бързо търсене и онлайн намиране на необходимата информация. За обучението по физика и астрономия има много достъпни онлайн ресурси и ИКТ- симулации. Едни от тях са подходящи за ученици от гимназиален етап повече отколкото за по-малките ученици. От всички намиращи се в интернет пространството симулации съм се спряла на три, които съм използвала в преподаването на трите урока по физика в 7. клас свързани с основите на атомната физика.
В рамките на проект „Образование за утрешния ден“ е създадена националната електронна платформа за образователни услуги и съдържание – „Дигитална раница“.
Това е единен портал, който концентрира всичко, свързано с обучението – безплатно интерактивно съдържание по общообразователните предмети, седмичното разписание, оценките, отсъствията и домашните задания. Освен до дигитална версия на всички учебници през системата, всеки ученик има достъп и до богата база с допълнително съдържание.
“Дигиталната раница” е безплатна единна електронна образователна платформа, инсталирана върху облачната среда на Министерството на образованието и науката. Достъпът до нея е с електронните профили в edu.mon.bg.
Наричат я 360-градусов портал – цялата информация, която досега се е събирала на централно ниво, започва постепенно да се ориентира към крайния потребител. Това е следваща стъпка от дигитализацията на образованието у нас.
Платформата се състои от пет отделни модула, обединени в обща рамка.
Потребителският интерфейс за работа е еднакъв за всички, независимо от използваната от училището платформа за дистанционно обучение. Самото

21 съдържание е филтрирано и поднесено на учениците съобразно тяхната учебна програма. Модулът предоставя също достъп до хранилище с персонализирано дигитално учебно съдържание, определено от преподавателя и насочено към конкретния ученик. Така той ще получава на едно място цялата информация, необходима за неговото обучение, вместо да я търси на различни места в интернет.
Новата платформа дава възможност на учителите сами да създават дигитално учебно съдържание – уроци, упражнения, тестове. За изработването им те имат възможност да ползват огромен обем от налични електронни ресурси – текстове, изображения, интерактивни презентации, 3D модели, видео- и аудиоклипове, виртуална и добавена реалност.
Осигурено е право да се използва неограничено унгарската платформа Mozaik
– разпространена в цял свят. Има достъп до библиотеката и на Mozaik-MozaBook, която има над 1300 3D сцени по различни предмети, както и инструменти, с които да се създават интерактивни упражнения – част от образователното съдържание. Ако учителят иска да провери знанията по дадена тема, може да го направи не само чрез тест, а да измисли кръстословица, игра, текст с празни места, пъзели. Творчеството зависи от тях.
Основан през 2002 г. от Нобеловия лауреат Карл Виман, проектът за интерактивни симулации PhET в Университета на Колорадо Боулдър създава безплатни интерактивни математически и научни симулации. PhET sims се основават на обширни образователни изследвания и ангажират учениците чрез интуитивна среда, подобна на игра, където учениците се учат чрез изследване и откриване.
За постигането на добър резултат при обучението на учениците по природни науки е много важно да се използват добри демонстрации и симулационни методи, базирани в интернет пространството, които подпомагат в голяма степен правилното и бързо възприемане на учебния материал. Ако се използва електронна платформа, която предлага освен теоретично представяне на учебния материал и възможност за практически демонстрации и симулации, дистанцията в обучителния процес вече не е голям проблем. В случай, че такава платформа дава възможност на ученика сам да

22 извършва опити и да прави изводи от практическата си дейност, резултатът от обучението по природни науки би бил много висок.
Университета на Колорадо е разработил електронна обучителна платформа.
Платформата наречена “PhET interactive simulations” (Интерактивни симулации по физически образователни технологии) предоставя забавни, безплатни, интерактивни, базирани на научни изследвания симулации. Симулациите са написани на Java, Flash или HTML5 и могат да се изпълняват онлайн или да се изтеглят на компютър. Всички симулации са с отворен код и са безплатни за всички ученици и учители.
PhET симулациите предлагат анимирани, интерактивни и подобни на игри среди, които позволяват изследване, подобно на учени. Те подчертават връзките между явленията от реалния живот и основната наука, правят невидимото видимо
(напр. атоми, молекули, електрони, фотони) и включват визуалните модели, които експертите използват, за да подпомогнат мисленето си, като всички те подпомагат обучението и проучването на учениците, освен това са интересни и забавни.
Използването на платформата за PhET симулации при изучаване на природните науки има следните предимства:
Педагогически полезни действия:
А. Възможност за промяна скоростта или да постави на пауза симулацията, за да се съсредоточи вниманието върху важни функции;
Б. Възможност за по-лесно настройване симулацията, отколкото с реалното оборудване;
В. Възможност да се покажат ефектите от промени, които биха били невъзможни в реалния живот, като например увеличаване на силата на гравитацията.
Множество представяния:
А. Възможност да се видят неща, които са невидими в реалния живот, като атоми, електрони, молекули или вектори – за да се разберат основните причини които стоят зад експерименталното наблюдение;
Б. Възможност да се видят множество представяния в рамките на една и съща симулация – като графики, измервания или изображения. Тези представяния се

23 променят с промяната на симулацията, за да помогнат за свързването на различни променливи и диаграми.
Динамична обратна връзка: Незабавна визуална обратна връзка от всяко действие в симулацията.
Интуитивен интерфейс: Симулациите са прости и лесни за използване, позволявайки фокусиране върху концептуалното разбиране. Може да се фокусира вниманието върху ключови характеристики, да се въвеждат нови променливи една по една. Пренебрегват се конкурентните фактори, присъстващи в демонстрации и експерименти които се провеждат на живо, както и шума на околната среда.
Връзки в реалния свят: Симулациите свързват науката с ежедневния живот.
Предизвикателства и игри: PhET симулациите са проектирани да бъдат ангажиращи и забавни, предизвикващи изследване.
Скрита структура: PhET симулациите са внимателно проектирани, за да предоставят скрити насоки, така че учениците да следват продуктивни пътища на изследване, без да се чувстват напътствани. Това се постига чрез внимателен избор на обхвата на симулацията, местоположението на обектите, интерактивността, обратната връзка.
Метод на работа при използване на PhET симулации:
Първо, запознаване на учениците със симулацията. Проверява се сценария на симулацията, който виждат на екрана учениците и контролите които могат да се използват за да се направят промени в него.
Не се описва всяка функция поотделно, но трябва да се акцентира върху промените които се правят в момента.
Съпоставяне на симулацията с учебните цели. Какво ще научат учениците?
Поставяне на конкретни цели за измерими резултати. Подходяща ли е симулацията за тези цели?
В определени случаи се виждат примерни учебни цели, изброени на уеб страницата на всяка симулация. Създаване на симулационни сценарии, с цел насочване към конкретни учебни цели.

24
Изследване на причинно-следствените връзки в сценария на симулацията, води до подпомагане на учениците в техните разсъждения върху включените фактори и концепции.
Изпълнение на симулацията. Демонстрациите, използващи PhET симулации, са най-ефективни, когато са съчетани с някакъв вид интерактивност.
Когато учениците гледат демонстрация, без да си взаимодействат и да говорят за демонстрираните концепции, те научават доста малко. В този случай учениците си мислят , че са разбрали идеята на демонстрацията, тъй като изглежда позната или са разбрали обясненията на учителя по дадената симулация. Факт е, че учениците често не могат да отговорят на въпроси, които изискват да се приложат знания и разбиране по съответната демонстрация.
Учениците често дори погрешно тълкуват или помнят резултатите от демонстрация, която не отговаря на съществуващите им представи за това какво е трябвало да се случи.
За да се увеличи въздействието на демонстрацията, използвайки PhET симулации, трябва да се направи интерактивна чрез дискусии и прогнози, които са структурирани, или по-свободно организирани. Симулацията на PhET е експеримент в учебния час по даденият предмет и учениците участват в проучване относно действията, които наблюдават в симулацията.
– PhET симулациите са безплатни онлайн интерактивни симулации за преподаване и изучаване на наука;
– Симулациите наблягат на визуалните модели, причинно-следствените връзки и множеството представяния;
– Ефективни са, когато се използват като демонстрация в учебния час въздействието на тези демонстрации се увеличава значително, когато на учениците се даде възможност да взаимодействат със симулациите;
– Ученикът може да заеме активна роля в образователния процес; намалява се дистанцията между учител и ученик при обучение в ОРЕС. (Янъкова Т., 2022)
Друг много полезен ресурс е виртуалната лаборатория Vascak: https://www.vascak.cz/physicsanimations.php?l=bg

25
Визуалната физика предоставя на учителя възможност да намери най- интересните и ефективни методи на преподаване, правейки часовете интересни и по- интензивни. Основното предимство на визуалната физика е възможността за демонстриране на физически явления от по-широка гледна точка и тяхното цялостно изследване. Всяка работа обхваща голямо количество учебен материал, включително от различни клонове на физиката. Това дава широки възможности за консолидиране на междупредметните връзки, за обобщаване и систематизиране на теоретичните знания.
Интерактивната работа по физика може да се извършва в класната стая под формата на семинар, когато се обяснява нов материал или при завършване на изучаването на определена тема. Виртуалните симулации по физика (или физика онлайн) е ново уникално направление в образователната система. Не е тайна, че 90% от информацията идва в нашия мозък чрез зрителния нерв. И не е изненадващо, че докато самият човек не види, той няма да може ясно да разбере естеството на определени физически явления. Следователно учебният процес трябва да бъде подкрепен с нагледни материали. И е просто прекрасно, когато можете не само да видите статична картина, изобразяваща някакъв физически феномен, но и да погледнете това явление в движение. Този ресурс позволява на учителите по лесен и спокоен начин да покажат визуално не само действието на основните закони на физиката, но и да помогне за провеждането на онлайн лабораторна работа по физика в повечето раздели от общообразователната програма. Само като се покаже анимацията на даден процес на детето, всичко веднага му става ясно.
Така процесът на обучение от „задължението”, с който всички сме свикнали, ще се превърне в игра. За детето ще бъде интересно и забавно да гледа анимации на физически явления и това не само ще опрости, но и ще ускори процеса на обучение.
Освен всичко друго, детето може да даде дори повече информация, отколкото би могло да получи при обичайната форма на обучение. Освен това много анимации могат напълно да заменят определени лабораторни инструменти.
Ето защо смятам, че е необходимо такива ресурси да се популяризират колкото е възможно повече, да се докладват не само на учителите, но и на самите ученици,

26 защото много от тях ще се интересуват от изучаване на физически явления не само по време на уроците в училище, но и вкъщи в свободното си време, а този сайт им дава такава възможност! Физика онлайн интересно е, информативно, визуално и лесно достъпно! (есе)
За целта на изследването 7 клас е разделен на две групи. Всяка група включва по шест ученици. В двете групи попадат по равен брой ученици със засивишен интерес по физика и астрономия и ученици с по-слабо изразен интерес. Като цяло учениците в 7 клас през 2022/2023 учебна година са заинтересовани и с определен интерес към физиката. Този интерес е провокиран от многото експерименти, които използвам в представянето на уроците и тяхното лично участие в експериментите.

Изтегляне 2.96 Mb.

Сподели с приятели: