Êîíöåïöèÿ è îïûò èñïîëüçîâàíèÿ â ðåàëüíîì ó÷åáíîì ïðîöåññå ýëåêòðîííûõ ìóëüòèìåäèéíûõ ñáîðíèêîâ ïî ôèçèêå
Àáóòèí Ìèõàèë...
74 downloads
137 Views
2MB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
Êîíöåïöèÿ è îïûò èñïîëüçîâàíèÿ â ðåàëüíîì ó÷åáíîì ïðîöåññå ýëåêòðîííûõ ìóëüòèìåäèéíûõ ñáîðíèêîâ ïî ôèçèêå
Àáóòèí Ìèõàèë Âèêòîðîâè÷, Êîëèíüêî Êîíñòàíòèí Ïàâëîâè÷, ×èðöîâ Àëåêñàíäð Ñåðãååâè÷
ÊÎÍÖÅÏÖÈß È ÎÏÛÒ ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÈß Â ÐÅÀËÜÍÎÌ Ó×ÅÁÍÎÌ ÏÐÎÖÅÑÑÅ ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÕ ÌÓËÜÒÈÌÅÄÈÉÍÛÕ ÑÁÎÐÍÈÊΠÏÎ ÔÈÇÈÊÅ 1. ÂÂÅÄÅÍÈÅ
Åùå íåäàâíî âåëèñü âåñüìà îñòðûå ñïîðû ïî ïîâîäó öåëåñîîáðàçíîñòè ïðèìåíåíèÿ êîìïüþòåðîâ è Èíòåðíåò â ïðåäìåòíîì îáðàçîâàíèè [1]. Ïðåïîäàâàòåëè èíôîðìàòèêè, ðàñïîðÿæàâøèåñÿ êîìïüþòåðíûìè êëàññàìè, íå î÷åíü îõîòíî äîïóñêàëè òóäà ïðåïîäàâàòåëåé äðóãèõ äèñöèïëèí, à òå, â ñâîþ î÷åðåäü, íå ñëèøêîì ñòðåìèëèñü ê èñïîëüçîâàíèþ íîâûõ âîçìîæíîñòåé â ñâîèõ óðîêàõ, ñ÷èòàÿ êîìïüþòåðèçàöèþ íå áîëåå, ÷åì î÷åðåäíîé êàìïàíèåé, îò êîòîðîé ñî âðåìåíåì íå îñòàíåòñÿ íè÷åãî, êðîìå âîñïîìèíàíèé. Íîâîå òûñÿ÷åëåòèå ïðèøëî ê íàì ïîä çíàìåíåì àêòèâíîãî ïðîíèêíîâåíèÿ êîìïüþòåðíûõ è òåëåêîììóíèêàöèîííûõ òåõíîëîãèé ïðàêòè÷åñêè âî âñå ñôåðû ñîâðåìåííîé æèçíè.  ðåçóëüòàòå ñòàâøèé ðèòîðè÷åñêèì âîïðîñ î öåëåñîîáðàçíîñòè èñïîëüçîâàíèÿ ýëåêòðîííûõ ñðåäñòâ â îáðàçîâàíèè ñìåíèëñÿ ãîðàçäî áîëåå ñëîæíûì âîïðîñîì î ïóòÿõ ðàçóìíîãî è ýôôåêòèâíîãî ïðèìåíåíèÿ íîâûõ âîçìîæíîñòåé â îáó÷åíèè. Ïîñëå ïðîõîæäåíèÿ íåñêîëüêèõ êàìïàíèé êîìïüþòåðèçàöèè â îáðàçîâàíèè (âñåîáùåãî îáó÷åíèÿ ïðîãðàììèðîâàíèþ, ãëî-
ÑÒÀÍÄÀÐÒÛ È ÊÎÍÖÅÏÖÈÈ
áàëüíîãî îñíàùåíèÿ êîìïüþòåðíîé òåõíèêîé ó÷åáíûõ çàâåäåíèé, âñåîáùåãî íàïèñàíèÿ êîìïüþòåðíûõ îáó÷àþùèõ ïðîãðàìì, ãëîáàëüíîãî îñíàùåíèÿ ó÷åáíûõ çàâåäåíèé ñåòåâîé è òåëåêîììóíèêàöèîííîé òåõíèêîé, ñîçäàíèÿ åäèíîé ñåòè îáðàçîâàòåëüíûõ ñàéòîâ, ïîðòàëîâ è ò. ä.) àæèîòàæíûé èíòåðåñ ê äàííîé îáëàñòè äåÿòåëüíîñòè íà÷àë ïîñòåïåííî óãàñàòü. Ïðè ýòîì ÷åðåñ÷óð ðàäóæíûå ïðîãíîçû ðÿäà ñòîðîííèêîâ ïîëíîé êîìïüþòåðèçàöèè îáðàçîâàíèÿ, ñîñòîÿùåé â ñêîðåéøåé çàìåíå ïðåïîäàâàòåëåé è ïðîâîäèìûõ èìè çà-
...îñòðûå ñïîðû ïî ïîâîäó öåëåñîîáðàçíîñòè ïðèìåíåíèÿ êîìïüþòåðîâ è Èíòåðíåò â ïðåäìåòíîì îáðàçîâàíèè.
3
Àáóòèí Ì.Â., Êîëèíüêî Ê.Ï., ×èðöîâ À.Ñ. íÿòèé (à ïîðîé è ó÷àùèõñÿ!) è ïåðâîãî îïûòà èñïîëüçîèõ âèðòóàëüíûìè àíàëîãàìè âàíèÿ â îáó÷åíèè íàìè ïîñòåïåííî ñòàëè óòðà÷èâàòü áûëî ïðèçíàíî öåëåñîîáñâîþ ïóãàþùóþ ïðèâëåêàðàçíûì ñòðåìëåíèå ê ìàêòåëüíîñòü äëÿ âëîæåíèÿ ñèìàëüíîé èíòåðàêòèâíîññðåäñòâ â ïîäîáíóþ äåÿòåëüòè ìîäåëåé, ïîçâîëÿþùåé íîñòü.  ðåçóëüòàòå ñîîòâåòïîëüçîâàòåëþ ëåãêî èçìåñòâóþùàÿ ÷àñòü îáðàçîâàíÿòü íå òîëüêî íà÷àëüíûå òåëüíîãî ïðîñòðàíñòâà ïîïàðàìåòðû ìîäåëèðóåìîé ñòåïåííî íà÷àëà îñâîáîæíà êîìïüþòåðå ôèçè÷åñêîé äàòüñÿ äëÿ ñèñòåìàòè÷åñêîé ñèñòåìû, íî è ðåäàêòèðîäåÿòåëüíîñòè, íàïðàâëåííîé âàòü åå êà÷åñòâåííûé ñî...âîçìîæíîñòü õîòÿ áû íå íà èíôîðìàòèçàöèþ êàê ñòàâ, äîáàâëÿÿ â ñèñòåìó ÷àñòè÷íîé èíäèâèäóàëüíîé òàêîâóþ, à íà èñïîëüçîâàíèå íîâûå îáúåêòû èëè ïåðåîïíàñòðîéêè äèçàéíà åå âîçìîæíîñòåé â èíòåðåñàõ ýëåêòðîííîãî ó÷åáíîãî ïîñîáèÿ. ðåäåëÿÿ èõ ñâîéñòâà. Íåìàîáó÷åíèÿ. ëîâàæíûì ñ òî÷êè çðåíèÿ Íàøà êîíöåïöèÿ èñïîëüçîâàíèÿ ïðèâëåêàòåëüíîñòè äëÿ ïîëüçîâàòåëåé ýëåêòðîííûõ ñðåäñòâ â ïðåïîäàâàíèè ôè(ãëàâíûì îáðàçîì, ïðåïîäàâàòåëåé) ïðåäçèêè áûëà ñôîðìóëèðîâàíà åùå â 90-å ñòàâëÿëàñü âîçìîæíîñòü õîòÿ áû ÷àñòè÷íîé ãîäû, â ïåðèîä ïîÿâëåíèÿ ïåðâûõ îáùåèíäèâèäóàëüíîé íàñòðîéêè äèçàéíà ýëåêäîñòóïíûõ ïåðñîíàëüíûõ êîìïüþòåðîâ, ïàòðîííîãî ó÷åáíîãî ïîñîáèÿ. Ïîëó÷èâøèé ðàìåòðû êîòîðûõ îáåñïå÷èâàëè âîçìîæâ êîíöå 90-õ ãîäîâ øèðîêîå ðàñïðîñòðàíîñòü íàêîïëåíèÿ èíôîðìàöèè â îáúåìàõ, íåíèå ñòèëü îáúåêòíî-îðèåíòèðîâàííîãî äîñòàòî÷íûõ äëÿ ñîçäàíèÿ êóðñîâ [2].  åå ïðîãðàììèðîâàíèÿ ïðåêðàñíî îòâå÷àë îñíîâó áûëà ïîëîæåíà èäåÿ î òîì, ÷òî íà ñôîðìóëèðîâàííûì çàäà÷àì.  ðåçóëüòàòå ñîâðåìåííîì ýòàïå êîìïüþòåðíûå ñðåäáûë ñîçäàí ìàêåò ìíîãîöåëåâîãî ýëåêòðîíñòâà îáó÷åíèÿ äîëæíû ðàññìàòðèâàòüñÿ íå íîãî ó÷åáíèêà, ïîñâÿùåííûé îäíîìó èç êàê àëüòåðíàòèâà òðàäèöèîííûì, à êàê íàèáîëåå âûèãðûøíûõ ñ òî÷êè çðåíèÿ ðàçóìíîå äîïîëíåíèå ê íèì. Èñïîëüçîâàñôîðìóëèðîâàííîé êîíöåïöèè ðàçäåëîâ íèå êîìïüþòåðîâ â îáðàçîâàíèè îïðàâäàôèçèêè äâèæåíèþ êëàññè÷åñêèõ è ðåëÿíî òîëüêî â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà îíî ïðåäîòèâèñòñêèõ ÷àñòèö â ïîñòîÿííûõ ýëåêòðèñòàâëÿåò ïðåïîäàâàòåëÿì íîâûå âîçìîæíî÷åñêèõ è ìàãíèòíûõ ïîëÿõ [6]. Ïðîãðàììñòè â îñóùåñòâëåíèè èõ ïåäàãîãè÷åñêîé íàÿ îáîëî÷êà ó÷åáíèêà áûëà íàïèñàíà íà äåÿòåëüíîñòè èëè èìååò íåîñïîðèìûå ïðåÿçûêå Ñ++ è ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ ðàáîòû â èìóùåñòâà ïåðåä çàðåêîìåíäîâàâøèìè îïåðàöèîííîé ñèñòåìå DOS. ñåáÿ ôîðìàìè îáó÷åíèÿ.  óêàçàííûé ïå äàëüíåéøåì ïðåäìåòíàÿ îáëàñòü ðèîä â ðàìêàõ ñôîðìóëèðîâàííîé íàìè ïðèìåíåíèÿ ïåðâîãî âàðèàíòà íàøåãî ýëåêêîíöåïöèè âîçìîæíîñòè ïåðñîíàëüíûõ òðîííîãî ó÷åáíèêà áûëà ðàñøèðåíà äîáàâêîìïüþòåðîâ äåëàëè íàèáîëåå ïðèâëåêàëåíèåì ïðåäñòàâëÿþùèõ èíòåðåñ äëÿ èçóòåëüíûì ñîçäàíèå êîìïüþòåðíûõ ìîäåëåé ÷àåìîé íà øêîëüíîì óðîâíå ôèçèêè ìîèçó÷àåìûõ ÿâëåíèé ñ öåëüþ èõ èñïîëüçîäóëåé, ïîñâÿùåííûõ äâèæåíèþ íåðåëÿòèâàíèÿ êàê â ëåêöèîííûõ äåìîíñòðàöèÿõ, âèñòñêèõ ÷àñòèö â îäíîðîäíûõ ãðàâèòàöèòàê è äëÿ ñàìîñòîÿòåëüíîé ðàáîòû ó÷àùèõîííûõ ïîëÿõ è äâèæåíèþ òåë ïðè íàëèñÿ. Ñðåäè áûñòðî óâåëè÷èâàþùåãîñÿ ÷èñëà ÷èè ñèë âÿçêîãî òðåíèÿ [7]. íå ñëèøêîì óäà÷íûõ ïåðâûõ îòå÷åñòâåíÀíàëîãè÷íàÿ èäåîëîãèÿ ñîçäàíèÿ íûõ ïîïûòîê ïðèìåíåíèÿ êîìïüþòåðîâ äëÿ èíòåðàêòèâíûõ ïðîãðàìì-êîíñòðóêòîðîâ îáó÷åíèÿ ôèçèêå â 90-å ãîäû âûãîäíî âûôèçè÷åñêèõ ìîäåëåé áûëà èñïîëüçîâàíà äåëÿëèñü îðèãèíàëüíûå ðàçðàáîòêè, îñíîâó ïðè ðàçðàáîòêå ïàêåòà ó÷åáíî-ìîäåëèðóêîòîðûõ ñîñòàâëÿëî êîìïüþòåðíîå ìîäåþùèõ ïðîãðàìì ïî ãåîìåòðè÷åñêîé îïòèëèðîâàíèå [3, 4, 5]. Íà îñíîâå èõ àíàëèçà êå [8].  îòëè÷èå îò òðàäèöèîííîãî ïîäõî-
4
© ÊÎÌÏÜÞÒÅÐÍÛÅ ÈÍÑÒÐÓÌÅÍÒÛ Â ÎÁÐÀÇÎÂÀÍÈÈ. ¹ 5, 2004 ã.
Êîíöåïöèÿ è îïûò èñïîëüçîâàíèÿ â ðåàëüíîì ó÷åáíîì ïðîöåññå ýëåêòðîííûõ ìóëüòèìåäèéíûõ ñáîðíèêîâ ïî ôèçèêå äà, îñíîâàííîãî íà èñïîëüçîâàíèè èçó÷àìÿ áóðíîå ðàçâèòèå Èíòåðíåò-òåõíîëîãèé åìîãî â øêîëüíîì êóðñå ôèçèêè ïàðàêñèïîñòàâèëî âîïðîñ îá èñïîëüçîâàíèè ñîàëüíîãî ïðèáëèæåíèÿ, â ðàçðàáîòàííîé çäàííûõ ýëåêòðîííûõ êîíñòðóêòîðîâ â ñåîðèãèíàëüíîé âåðñèè èíòåðàêòèâíîãî ëóòåâîì âàðèàíòå. ÷åïîñòðîèòåëÿ èñïîëüçîâàëèñü òî÷íûå çàÈñïîëüçîâàíèå ñîçäàííûõ ýëåêòðîíêîíû ïðåëîìëåíèÿ è îòðàæåíèÿ ñâåòà íà íûõ ó÷åáíèêîâ ïåðâîãî ïîêîëåíèÿ âñòðåãðàíèöàõ ðàçäåëîâ îïòè÷åñêèõ ñðåä. Ïðîòèëî ðÿä òðóäíîñòåé ìåòîäè÷åñêîãî è îðãàãðàììà äî ñèõ ïîð íàìè èñïîëüçóåòñÿ è íèçàöèîííîãî õàðàêòåðà.  90-å ãîäû íàèïîçâîëÿåò ëåãêî ìîäåëèðîâàòü ïðàêòè÷åñáîëåå äîñòóïíûìè äëÿ ó÷àùèõñÿ áûëè êîìêè âñå îïòè÷åñêèå ñèñòåìû è ýôôåêòû ãåîïüþòåðû, ñîñðåäîòî÷åííûå â äèñïëåéíûõ ìåòðè÷åñêîé îïòèêè, èçó÷àåìûå â øêîëå: êëàññàõ, óðîâåíü ïîëüçîâàòåëüñêèõ íàâûîò çàêîíîâ ðàñïðîñòðàíåíèÿ ñâåòà äî öåíêîâ ó÷àùèõñÿ (è øêîëüíèêîâ, è ñòóäåíòðèðîâàííûõ îïòè÷åñêèõ ñèñòåì ëþáîé òîâ) ðàçëè÷àëñÿ â âåñüìà øèðîêèõ ïðåäåñëîæíîñòè. Òî÷íûé ó÷åò çàêîíîâ ïðåëîìëàõ: îò åãî ïîëíîãî îòñóòñòâèÿ äî ïî÷òè ëåíèÿ è îòðàæåíèÿ ëó÷åé ïîçâîëÿåò äåìîíïðîôåññèîíàëüíîãî âëàäåíèÿ î÷åíü óçêèñòðèðîâàòü ëèøü âñêîëüçü óïîìèíàåìûé â ìè îáëàñòÿìè ïðèìåíåíèÿ êîìïüþòåðîâ, ñðåäíåîáðàçîâàòåëüíûõ êóðñàõ øèðî÷àéïîçâîëÿþùåãî ñðàâíèòåëüíî ëåãêî ñîçäàøèé êðóã ÿâëåíèé, ñâÿçàííûõ ñ àáåððàöèâàòü àâàðèéíûå ñèòóàöèè â ëîêàëüíûõ ñåÿìè îïòè÷åñêèõ ñèñòåì. Êðîìå òîãî, ïðîòÿõ. Ïðè ýòîì ïðàêòè÷åñêè åäèíñòâåííîé ãðàììà äîïóñêàåò ìîäåëèðîâàíèå ïðîöåñôîðìîé èñïîëüçîâàíèÿ ýëåêòðîííûõ ó÷åáñîâ ïðîõîæäåíèÿ øèðîêèõ ñâåòîâûõ ïó÷íèêîâ îêàçàëîñü ïðîâåäåíèå ïðàêòè÷åñêèõ êîâ ÷åðåç âåñüìà ñëîæíûå îïòè÷åñêèå ñèçàíÿòèé â äèñïëåéíûõ êëàññàõ ñ ÷èñëîì ñòåìû, ñîäåðæàùèå îòðàæàþùèå è ïðåðàáî÷èõ ñòàíöèé â 23 ðàçà ìåíüøèì ìèëîìëÿþùèå ïîâåðõíîñòè âòîðîãî ïîðÿäêà, íèìàëüíîé ÷èñëåííîñòè ó÷åáíîé ãðóïïû, ñðåäû ñ ïåðåìåííûì ïîêàçàòåëåì ïðåëîìïîñåùàþùåé çàíÿòèÿ ïî ôèçèêå. Ñîâåðëåíèÿ. Îïðåäåëåííûé ïðàêòè÷åñêèé èíòåøåííî î÷åâèäíî, ÷òî îðãàíèçàöèÿ ñêîëüðåñ ïðåäñòàâëÿåò âîçìîæíîñòü èñïîëüçîêî-íèáóäü ñåðüåçíîé èíäèâèäóàëüíîé ðàâàíèÿ ïðîãðàììû äëÿ àíàëèçà óñòîé÷èâîáîòû ñ ýëåêòðîííûìè îáðàçîâàòåëüíûìè ñòè îòêðûòûõ ëàçåðíûõ ðåçîíàòîðîâ ðàçðåñóðñàìè â òàêèõ óñëîâèÿõ ïðåäñòàâëÿëà ëè÷íîé êîíôèãóðàöèè, êîëüöåâûõ ëàçåðîâ, ñîáîé ïî÷òè íåðåàëüíóþ çàäà÷ó. Îäíîé èç øèðîêîóãîëüíûõ îáúåêòèâîâ. èçâåñòíûõ íàì íàèáîëåå óäà÷íûõ ïîïûòîê Ðåàëèçîâàííàÿ íà áàçå îáúåêòíî-îðèåå ðåøåíèÿ ÿâèëàñü îðãàíèçàöèÿ â ðàìêàõ åíòèðîâàííîãî ÿçûêà Ñ++ ïðîãðàììà ïåðòðàäèöèîííî îñóùåñòâëÿåìîãî â ìàëûõ âîíà÷àëüíî ïðåäíàçíà÷àëàñü äëÿ ðàáîòû â ó÷åáíûõ ãðóïïàõ ôèçè÷åñêîãî ïðàêòèêóìà îïåðàöèîííîé ñèñòåìå WINDOWS. Îäíàêî áëîêà âèðòóàëüíûõ ëàáîðàòîðíûõ ðàáîò, íà÷àâøèé ïðèîáðåòàòü ïîïóëÿðíîñòü â ñåâûïîëíÿåìûõ íà êîìïüþòåðå [9].  õîäå òàðåäèíå 90-õ ãîäîâ ÿçûê HTML îêàçàëñÿ êèõ ðàáîò ó÷àùèåñÿ ïîëó÷àëè çàäàíèÿ íà âåñüìà ïðèâëåêàòåëüíûì äëÿ íàïèñàíèÿ ãèïåðòåêñòîâîé îáîëî÷êè äëÿ ïîñâÿùåííûõ îïòèêå ìîäóëåé ýëåêòðîííîãî ó÷åáíèêà.  ýòîé ñâÿçè âîçíèêëà ïðîáëåìà èíòåãðàöèè èñïîëíÿåìûõ exe-ôàéëîâ â HTMLñòðàíèöû.  ðåçóëüòàòå áûëà ñîçäàíà îðèãèíàëüíàÿ ïðîãðàììà áðàóçåðà, êîòîðûé, ïîìèìî òðàäèöèîííûõ äëÿ Internet Explorer ôóíêöèé, îáåñïå÷èâàë âîçìîæíîñòü çàïóñêà èñïîëíÿåìûõ ôàéëîâ ñ ...óðîâåíü ïîëüçîâàòåëüñêèõ íàâûêîâ ó÷àùèõñÿ ... ðàçëè÷àëñÿ â âåñüìà øèðîêèõ ïðåäåëàõ... ìàøèíû ïîëüçîâàòåëÿ.  òî æå âðå-
ÑÒÀÍÄÀÐÒÛ È ÊÎÍÖÅÏÖÈÈ
5
Àáóòèí Ì.Â., Êîëèíüêî Ê.Ï., ×èðöîâ À.Ñ. âûïîëíåíèå íåáîëüøîé èññëåñïîñîáíûìè îòûñêàòü â ýëåêäîâàòåëüñêîé ðàáîòû, ñîñòîÿòðîííîì îãëàâëåíèè óêàçàíùåé èç ïëàíèðîâàíèÿ, ïðîâåäåíóþ ëåêòîðîì êîìïüþòåðíóþ íèÿ è àíàëèçà ðåçóëüòàòîâ ÷èñìîäåëü è êîððåêòíî åå çàïóñëåííîãî ýêñïåðèìåíòà, âûïîëòèòü. Âñå æå ïîïûòêè ïåðåãîíÿåìîãî íà êîìïüþòåðå ñ ïîìîâîðîâ ñ ñèñòåìíûìè àäìèíèùüþ óæå ãîòîâîé ìîäåëèðóþùåé ñòðàòîðàìè î âðåìåííîì ïåïðîãðàììû. Ïîäîáíûå ðàáîòû äî ðåâîäå ðàáî÷èõ ñòàíöèé â ðåíàñòîÿùåãî âðåìåíè âûïîëíÿæèì ïàññèâíîãî äóáëèðîâàþòñÿ ñòóäåíòàìè ôèçè÷åñêîãî íèÿ ñîäåðæàíèÿ äèñïëåÿ ïðåôàêóëüòåòà ÑÏáÃÓ è îäíîé ïîäàâàòåëüñêîãî êîìïüþòåðà ãðóïïû èíòåíñèâíîãî îáó÷åíèÿ ïðèâîäèëè ê áåñïðåäìåòíûì ...ïîèñê çàäàâàåìûõ ÑÏáÃÓ ÈÒÌÎ. Ïî èìåþùèìñÿ äèñêóññèÿì î ïðàâàõ è ñâîáîâ êîìïüþòåðíîì ó íàñ äàííûì îòíîøåíèå ñòóäàõ ïîëüçîâàòåëåé, ÷òî, ñêîýêñïåðèìåíòå óñëîâèé, ïðèâîäÿùèõ ê çàâåäîìî äåíòîâ ê òàêîãî ðîäà çàíÿòèÿì ðåå âñåãî, ñâèäåòåëüñòâîâàëî àáñóðäíûì ôèçè÷åñêèì íå ñòîëüêî î íåæåëàíèè, âåñüìà áëèçêî ê ïðèâû÷íîìó äëÿ êëàññè÷åñêîãî ëàáîðàòîðíî- ðåçóëüòàòàì. ñêîëüêî î íåñïîñîáíîñòè ñèãî ïðàêòèêóìà: íàèáîëåå ñèëüñòåìùèêîâ âûïîëíèòü ïîíàÿ ÷àñòü (îêîëî 30%) ñàìîñòîÿòåëüíî âûñòàâëåííóþ çàäà÷ó. ïîëíÿþò ïîñòàâëåííûå çàäàíèÿ, çàíèìàÁîëåå óäà÷íûì ìîæåò áûòü ïðèçíàí ÿñü àêòèâíûì îñâîåíèåì ìàòåðèàëà, îñïåðâûé îïûò ÷òåíèÿ ëåêöèé ñ èñïîëüçîòàëüíûå ïîâòîðÿþò âûðàáîòàííóþ íà êëàñâàíèåì íà÷àâøèõ ïîÿâëÿòüñÿ â ñåðåäèíå ñè÷åñêîì ëàáîðàòîðíîì ïðàêòèêóìå ìåòî90-õ ãîäîâ ìóëüòèìåäèéíûõ ïðîåêòîðîâ.  äèêó ñïèñûâàíèÿ îò÷åòîâ âûïîëíåííûõ òàêèõ çàíÿòèÿõ èñïîëüçîâàíèå êîìïüþòåðïåðâîé òðåòüþ ðàáîò. Ïðè ýòîì íîâîé, ïî íûõ ìîäåëåé ïðåâðàùàëîñü íå â ñàìîöåëü, ñðàâíåíèþ ñ êëàññè÷åñêèì ïðàêòèêóìîì, à, êàê ýòî è äîëæíî áûòü, â îäèí èç ñïîôîðìîé äåÿòåëüíîñòè ñòóäåíòîâ (âûïîëíÿñîáîâ èçëîæåíèÿ îãðàíè÷åííîé ÷àñòè ìàåìîé èìè ñ ÿâíûì ýíòóçèàçìîì) ÿâëÿåòòåðèàëà, èñïîëüçóåìûõ íàðÿäó ñ òðàäèöèñÿ ïîèñê çàäàâàåìûõ â êîìïüþòåðíîì ýêîííûìè. Îäíàêî îðãàíèçàöèÿ êàæäîé ïîñïåðèìåíòå óñëîâèé, ïðèâîäÿùèõ ê çàâåäîáíîé ëåêöèè òðåáîâàëà ïîäãîòîâêè, äîìî àáñóðäíûì ôèçè÷åñêèì ðåçóëüòàòàì. îáû÷íî áîëåå äëèòåëüíîé, ïî ñðàâíåíèþ Òàêîãî ðîäà äåÿòåëüíîñòü, áåç ñîìíåíèÿ, ñ ñàìèì çàíÿòèåì.  êà÷åñòâå îáÿçàòåëüíîïðèíîñèò îïðåäåëåííóþ ïîëüçó äëÿ îñâîãî ýëåìåíòà òàêîé ïîäãîòîâêè âûñòóïàëè åíèÿ ôèçèêè, íî íå ìîæåò ðàññìàòðèâàòüñÿ òðåõñòîðîííèå ïåðåãîâîðû ìåæäó ëåêòîêàê îñíîâà äëÿ îáó÷åíèÿ. ðîì, Ñèñòåìíûì Àäìèíèñòðàòîðîì äèñïÏðåäïðèíèìàåìûå íàøèì àâòîðñêèì ëåéíîãî êëàññà ñ ïîäëåæàùèì âðåìåííîêîëëåêòèâîì ïîïûòêè èñïîëüçîâàíèÿ êîììó èçâëå÷åíèþ êîìïüþòåðîì è Õðàíèòåëÿ ïüþòåðíûõ ìîäåëåé â ðåàëüíîì ó÷åáíîì Êëþ÷à îò ñîäåðæàùåãî ïðîåêòîð ñåéôà î ïðîöåññå ãëàâíûì îáðàçîì ñâîäèëèñü ê ìåñòå, âðåìåíè è öåëåñîîáðàçíîñòè ïðîèëëþñòðàöèÿì ëåêöèîííîãî ìàòåðèàëà. âåäåíèÿ ìåðîïðèÿòèÿ. Âûñîêàÿ ñòîèìîñòü ×òåíèå ëåêöèé â óñëîâèÿõ äèñïëåéíîãî îáëàäàþùèõ âåñüìà îãðàíè÷åííûì ñðîêîì êëàññà, ïðåäîñòàâëÿþùåãî àóäèòîðèè ðàáîòû ëàìï ïðîåêòîðà, êàê ïðàâèëî, ïðåâåñüìà ðàçíîîáðàçíûå äîïîëíèòåëüíûå óñâðàùàëà ëåêòîðà â ëè÷íîãî âðàãà Õðàíèëîâèÿ äëÿ äàëåêèõ îò îñíîâíîãî ïðåäìåòà òåëÿ Êëþ÷à. Åñëè ê ñêàçàííîìó äîáàâèòü çàíÿòèé, ïðîäåìîíñòðèðîâàëî èõ ìåíüïðîáëåìû, ñâÿçàííûå ñ ñîñòûêîâêîé ïðîøóþ ýôôåêòèâíîñòü ïî ñðàâíåíèþ ñ îðãàåêòîðà, êîìïüþòåðà è ìîäåëèðóþùåé ïðîíèçóåìûìè â òðàäèöèîííûõ àóäèòîðèÿõ ãðàììû, êîòîðóþ ïî ïîíÿòíûì ïðè÷èíàì çàíÿòèÿìè. Ñèòóàöèÿ óñóãóáëÿëàñü òåì, ÷òî ïðèõîäèëîñü îñóùåñòâëÿòü â ðåàëüíîì âðåîáúåäèíåííûå â 10 ãðóïï ïî 23 ÷åëîâåìåíè ëåêöèè ïîä íå ëèøåííûì ïîäîçðèêà ñòóäåíòû, êàê ïðàâèëî, îêàçûâàëèñü íåòåëüíîñòè íàáëþäåíèåì Ñèñòåìíîãî Àä-
6
© ÊÎÌÏÜÞÒÅÐÍÛÅ ÈÍÑÒÐÓÌÅÍÒÛ Â ÎÁÐÀÇÎÂÀÍÈÈ. ¹ 5, 2004 ã.
Êîíöåïöèÿ è îïûò èñïîëüçîâàíèÿ â ðåàëüíîì ó÷åáíîì ïðîöåññå ýëåêòðîííûõ ìóëüòèìåäèéíûõ ñáîðíèêîâ ïî ôèçèêå ìèíèñòðàòîðà è Õðàíèòåëÿ Êëþ÷à, òî ñòàíîâèòñÿ ïîíÿòíûì, ïî÷åìó ÷òåíèå òàêîé ëåêöèè ñòàíîâèëîñü Ñîáûòèåì êàê äëÿ ëåêòîðà, òàê è äëÿ ó÷åáíîãî ó÷ðåæäåíèÿ, â êîòîðîì òàêàÿ ëåêöèÿ ÷èòàëàñü. Ñïðàâåäëèâîñòè ðàäè íóæíî îòìåòèòü, ÷òî â äíè, ê ñîæàëåíèþ, ðåäêèõ ïîñåùåíèé ðÿäà ó÷åáíûõ çàâåäåíèé Êîìèññèÿìè ïî ïðîâåðêå õîäà êîìïüþòåðèçàöèè ñèòóàöèÿ ñ ìóëüòèìåäèéíûìè ëåêöèÿìè êîðåííûì îáðàçîì èçìåíÿëàñü âïëîòü äî âðåìåííûõ èçìåíåíèé íå òîëüêî ðàñïèñàíèé çàíÿòèé, íî è ïðîãðàìì êóðñîâ ïî ôèçèêå, îáåñïå÷èâàþùèõ âîçìîæíîñòü ïðèñóòñòâèÿ Êîìèññèè íà ÷èòàåìîé ñ êîìïüþòåðíîé ïîääåðæêîé ëåêöèè. Âñå ïåðå÷èñëåííûå òðóäíîñòè ðîñòà íîñèëè, ïî-âèäèìîìó, íåèçáåæíûé, íî âðåìåííûé õàðàêòåð è ïîñòåïåííî íà÷àëè èñ÷åçàòü ïî ìåðå òîãî, êàê èñïîëüçîâàíèå êîìïüþòåðîâ â Ðîññèè íà÷àëî ïðåâðàùàòüñÿ èç ïðèâëåêàòåëüíîé ýêçîòèêè â ïîâñåäíåâíóþ ïðèâû÷êó. Ïðàêòè÷åñêè ñîâïàâøèé ñ íà÷àëîì íîâîãî òûñÿ÷åëåòèÿ ëàâèíîîáðàçíûé ïðîãðåññ ñåòåâûõ è ìóëüòèìåäèéíûõ òåõíîëîãèé ïðåäîïðåäåëèë ïåðåõîä ê èñïîëüçîâàíèþ íîâûõ ñðåä ðàçðàáîòêè ýëåêòðîííûõ îáðàçîâàòåëüíûõ ðåñóðñîâ. Íåñìîòðÿ íà âñþ ïðèâëåêàòåëüíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ ïðîôåññèîíàëüíî èçãîòîâëåííûõ ñðåä ðàçðàáîò÷èêîâ êîìïüþòåðíûõ ó÷åáíèêîâ, íàìè áûë âûáðàí ïóòü ñîçäàíèÿ ñîáñòâåííûõ ïðîãðàììíûõ ìîäóëåé íà áàçå ñòàíäàðòà HTML, èíòåðïðåòàòîðà Java-Scri pt è îáúåêòíî-îðèåíòèðîâàííîãî ÿçûêà Java. Òàêîé âûáîð îáúÿñíÿëñÿ æåëàíèåì èìåòü ïîëíóþ ñâîáîäó â âûáîðå ñîîòâåòñòâóþùèõ ñïåöèôèêå èçó÷àåìîãî âîïðîñà êîìïîíîâîê ìàòåðèàëà è ñöåíàðèåâ îðèãèíàëüíûõ êîìïüþòåðíûõ ìîäåëåé. Ïðè ýòîì ôîðìàò HTML-ñòðàíèö äîïóñêàë ëåãêóþ èíòåãðàöèþ â íèõ ïðàêòè÷åñêè âñåõ òèïîâ ìóëüòèìåäèéíûõ ðåñóðñîâ [10]. Íàìè áûëà ðàçðàáîòàíà áàçîâàÿ êîíöåïöèÿ ñåðèè ýëåêòðîííûõ ìóëüòèìåäèéíûõ ñáîðíèêîâ, ïðåäñòàâëÿþùèõ ñîáîé ñâîåîáðàçíûå áèáëèîòåêè îðèãèíàëüíûõ îáðàçîâàòåëüíûõ ðåñóðñîâ ðàçëè÷íîãî óðîâíÿ ñëîæíîñòè, âûïîëíåííûõ â ðàçëè÷íûõ ñðåäàõ ìóëüòèìåäèà [11]. Ïåðâîíà÷àëüíîå
ÑÒÀÍÄÀÐÒÛ È ÊÎÍÖÅÏÖÈÈ
ðàáî÷åå íàçâàíèå ñåðèè «Óâëåêàòåëüíàÿ ôèçèêà» àññîöèèðîâàëîñü ñ ïîïóëÿðíûìè èçäàíèÿìè äëÿ ó÷àùèõñÿ ñðåäíåé øêîëû è íå ñîîòâåòñòâîâàëî óðîâíþ ñóùåñòâåííîé ÷àñòè ìàòåðèàëîâ, ðàññ÷èòàííûõ íà ïîäãîòîâêó ê ïðîôåññèîíàëüíîìó îâëàäåíèþ ïðåäìåòîì.  ýòîé ñâÿçè áûëî âûáðàíî íîâîå íàçâàíèå «Ôèçèêà: ìîäåëü, ýêñïåðèìåíò, ðåàëüíîñòü», â áîëüøåé ñòåïåíè ñîîòâåòñòâóþùåå èäåå è ñîäåðæàíèþ çàäóìàííîé ñåðèè. Êàæäûé åå òîì ïðåäïîëàãàëîñü ïîñâÿùàòü îäíîìó îòíîñèòåëüíî îáîñîáëåííîìó ðàçäåëó ôèçèêè. Ñáîðíèêè ñåðèè äîïóñêàþò äâà âàðèàíòà èõ èñïîëüçîâàíèÿ: èíäèâèäóàëüíûé (çàïóñêàåòñÿ íà ïåðñîíàëüíîì êîìïüþòåðå ñ íå òðåáóþùåãî èíñòàëëÿöèè CD-äèñêà) è êîëëåêòèâíûé (ïðåäíàçíà÷åí äëÿ êîëëåêòèâíûõ è óäàëåííûõ ïîëüçîâàòåëåé, èìåþùèõ äîñòóï ê êîìïüþòåðíûì ñåòÿì ñ áîëüøîé ïðîïóñêíîé ñïîñîáíîñòüþ). Ïåðâûé òîì, ïîñâÿùåííûé ðàññìîòðåíèþ âîïðîñîâ, ñâÿçàííûõ ñ ôåíîìåíîì ãðàâèòàöèè, áûë èçäàí â 2001 ãîäó ïîä íàçâàíèåì «Ãðàâèòàöèÿ: ðàçâèòèå âçãëÿäîâ îò È. Íüþòîíà äî À. Ýéíøòåéíà» [12]. Ñëåäóþùèé òîì ñåðèè ýëåêòðîííûõ ñáîðíèêîâ ïîñâÿùåí âîïðîñàì êëàññè÷åñêîé ýëåêòðîäèíàìèêè, èìååò íîñÿùåå ïðîáëåìíûé õàðàêòåð ðàáî÷åå íàçâàíèå «Ýëåêòðè÷åñêèå è ìàãíèòíûå ïîëÿ: óäîáíàÿ òåîðåòè÷åñêàÿ ìîäåëü èëè ôèçè÷åñêàÿ ðåàëüíîñòü?» è ïîäãîòîâëåí ê èçäàíèþ [13].  íàñòîÿùåå âðåìÿ âåäóòñÿ ðàáîòû ïî ñîçäàíèþ îðèãèíàëüíûõ èíôîðìàöèîííûõ ðåñóðñîâ ê òðåòüåìó òîìó, ïîñâÿùåííîìó îïòèêå [14]. Êàê îòìå÷àëîñü, ñîçäàâàåìàÿ ñåðèÿ ãëàâíûì îáðàçîì ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ ïîääåðæêè ðàáîòû ïðåïîäàâàòåëåé è íå îðèåíòèðîâàíà íà êàêóþ-ëèáî êîíêðåòíóþ ãðóïïó ó÷àùèõñÿ. Òåì íå ìåíåå, ñîäåðæàùèåñÿ â êàæäîì åå ñáîðíèêå ðåñóðñû ïîçâîëÿþò äîñòàòî÷íî îïåðàòèâíî ñêîìïîíîâàòü ýëåêòðîííîå ïîñîáèå, îðèåíòèðîâàííîå íà ó÷àùèõñÿ êîíêðåòíîé ãðóïïû. Òàêàÿ ðàáîòà ïî ñóùåñòâó ñâîäèòñÿ ê íàïèñàíèþ îáúåäèíÿþùèõ ðåñóðñû ó÷åáíûõ òåêñòîâ, àäàïòèðîâàííûõ ïîä êîíêðåòíóþ çàäà÷ó, è òðåáóåò ñóùåñòâåííî ìåíüøèõ
7
Àáóòèí Ì.Â., Êîëèíüêî Ê.Ï., ×èðöîâ À.Ñ. çàòðàò, ïî ñðàâíåíèþ ñ ðàáîòàìè ïî ñîàëîãà ñ ýëåêòðîííûìè ó÷åáíèêàìè èíäèçäàíèþ ñàìèõ îðèãèíàëüíûõ ìóëüòèìåäèéâèäóàëüíîé ðàáîòîé íà äîìàøíåì êîìïüíûõ ðåñóðñîâ.  2003 ãîäó íàø àâòîðñêèé þòåðå èëè â êëàññå ñâîáîäíîãî äîñòóïà. êîëëåêòèâ ïîëó÷èë çàêàç îò Íàöèîíàëüíîãî Êîëëåêòèâíûå ðàáîòû âèðòóàëüíîãî ôèçèÔîíäà Ïîäãîòîâêè Êàäðîâ íà ñîçäàíèå ÷åñêîãî ïðàêòèêóìà ïîñòåïåííî íà÷àëè çààäàïòèðîâàííîé ê øêîëüíîìó êóðñó ôèìåíÿòüñÿ èíäèâèäóàëüíûìè çàäàíèÿìè äëÿ çèêè âåðñèè ïåðâîãî òîìà ñåðèè. Âûïîëñàìîñòîÿòåëüíûõ êóðñîâûõ ðàáîò. Ïîñëåíåíèå ñîîòâåòñòâóþùåé ðàáîòû çàíÿëî ïÿòü äíåå ñòàëî âîçìîæíûì áëàãîäàðÿ ñóùåìåñÿöåâ, â òå÷åíèå êîòîðûõ èìåþùèåñÿ ñòâåííûì ïîëîæèòåëüíûì èçìåíåíèÿì, ìóëüòèìåäèéíûå ìàòåðèàëû áûëè äîïîëïðîèçîøåäøèì íå òîëüêî â óðîâíå êîìíåíû íîâûìè ìîäóëÿìè, ïîñâÿùåííûìè ïüþòåðíîé ïîäãîòîâêè ó÷àùåéñÿ ìîëîäåèçó÷àåìûì â ñðåäíåé øêîëå òåìàì: «Ðàâæè, íî è â åå îòíîøåíèè ê ðàáîòå ñ èñíîóñêîðåííîå äâèæåíèå», «Ýëåìåíòû áàëïîëüçîâàíèåì êîìïüþòåðíûõ è èíôîðìàëèñòèêè», «Çàêîíû êëàññè÷åñêîé äèíàìèöèîííûõ òåõíîëîãèé. Ñåãîäíÿ îò÷åòëèâî íàêè», «Çàêîí ñîõðàíåíèÿ ýíåðãèè». Áûëè áëþäàåòñÿ óòðàòà îòíîøåíèÿ ê óìåíèþ ïîäãîòîâëåíû ó÷åáíûå òåêñòû, îðèåíòèðàáîòàòü â óêàçàííîé îáëàñòè êàê ê âåñüìà ðîâàííûå íà ðàçëè÷íûé óðîâåíü íà÷àëüõàðàêòåðíîìó äëÿ 80-90-õ ãîäîâ ïðèçíàêó íîé ïîäãîòîâêè ó÷àùèõñÿ è ðàçëè÷íóþ ýëèòàðíîñòè ëè÷íîñòè. Êîðåííûì îáðàçîì ãëóáèíó îñâîåíèÿ èìåþùåãîñÿ â ñáîðíèèçìåíèëèñü è óñëîâèÿ îðãàíèçàöèè ëåêöèêå ìàòåðèàëà. Íà áàçå ñîçäàííîé îðèãèíàëüîííûõ çàíÿòèé ñ èñïîëüçîâàíèåì êîìïüíîé ïðîãðàììíîé îáîëî÷êè îáó÷àþùåãî þòåðíîé ïîääåðæêè. Îñíàùåííûå ìóëüòèèíòåðàêòèâíîãî òåñòèðîâàíèÿ ðàçðàáîòàí ìåäèéíûì îáîðóäîâàíèåì àóäèòîðèè ïåñáîðíèê êîíòðîëüíûõ âîïðîñîâ ïî ìàòåðåñòàþò áûòü ðåäêîñòüþ â ó÷åáíûõ çàâåäåðèàëàì ýëåêòðîííîãî òîìà. Ïîäãîòîâëåíû íèÿõ. Îäíîâðåìåííî ñ ýòèì ïîòðåáíîñòü â ìåòîäè÷åñêèå ðåêîìåíäàöèè äëÿ ïðåïîäàòàêèõ àóäèòîðèÿõ íà÷èíàåò ïàäàòü. Ïîÿââàòåëåé ïî èñïîëüçîâàíèþ èìåþùèõñÿ â ëåíèå èìåþùèõ áåñïðîâîäíîé äîñòóï ê ñáîðíèêå ìóëüòèìåäèéíûõ ðåñóðñîâ è Èíòåðíåò ïîðòàòèâíûõ êîìïüþòåðîâ è îðãàíèçàöèè çàíÿòèé ïî âñåì 11 òåìàì êîìïàêòíûõ ìóëüòèìåäèéíûõ ïðîåêòîðîâ, ñáîðíèêà. Ýòè ðåêîìåíäàöèè ñåãîäíÿ êàäîïóñêàþùèõ ðàçìåùåíèå îáîèõ óñòðîéñòâ æóòñÿ íåîáõîäèìûìè, ïîñêîëüêó ñóùåâ ïîðòôåëå ñðåäíèõ ðàçìåðîâ, îòêðûâàåò ñòâåííîå è áûñòðîå èçìåíåíèå ñèòóàöèè â ïåðåä ïðåïîäàâàòåëÿìè ðåàëüíûå ïåðñïåêîáëàñòè èíôîðìàöèîííûõ òåõíîëîãèé òðåòèâû îðãàíèçàöèè ìóëüòèìåäèéíûõ ëåêöèé áóåò ñîîòâåòñòâóþùèõ èçìåíåíèé â êîíáåç êàêîãî-ëèáî ó÷àñòèÿ öåïöèÿõ èñïîëüçîâàíèÿ ýòèõ òåõíîëîãèé â Ñèñòåìíûõ Àäìèíèñòðàòîîáðàçîâàíèè. ðîâ, Õðàíèòåëåé Êëþ÷åé Áûñòðîå ðàñïðîñòðàíåíèå è óäåøåâîò ñåéôîâ è ïðî÷åé ýëèòû ëåíèå êîìïüþòåðíîé òåõíèêè â íà÷àëå ìèðà öèôðîâûõ òåõíîëîãèé. íîâîãî ñòîëåòèÿ ñíèçèëî îñòðîòó ïðîáëåì Îðãàíèçàöèÿ êîìïüþòåðïðèìåíåíèÿ ýëåêòðîííûõ íûõ äåìîíñòðàöèé íà ëåêîáó÷àþùèõ ñðåäñòâ. Ïîÿâëåöèÿõ è óðîêàõ ñåãîäíÿ óïíèå ïåðñîíàëüíûõ êîìïüþðîñòèëàñü íàñòîëüêî, ÷òî òåðîâ ó ïîäàâëÿþùåãî áîëüäàæå ïðè íàëè÷èè âñåãî íåøèíñòâà ó÷àùèõñÿ, ñïåöèàîáõîäèìîãî äëÿ ðåàëüíîãî ëèçèðóþùèõñÿ â îáëàñòè îïûòà îáîðóäîâàíèÿ èíîãòî÷íûõ íàóê, è ñóùåñòâåííîå äà âîçíèêàåò ñîáëàçí ñýêîÏîÿâëåíèå èìåþùèõ ðàñøèðåíèå ïàðêà êîìïüþ- áåñïðîâîäíîé äîñòóï ê íîìèòü âðåìÿ íà ëåêöèè è òåðîâ ó÷åáíûõ çàâåäåíèé ïî- Èíòåðíåò ïîðòàòèâíûõ ðàçãðóçèòü ëàáîðàíòà, çàìåçâîëèëî ïîñòàâèòü âîïðîñ î êîìïüþòåðîâ ..., äîïóñêàþùèõ íèâ ðåàëüíûé ýêñïåðèìåíò çàìåíå ðàíåå îðãàíèçóåìîé â ðàçìåùåíèå îáîèõ óñòðîéñòâ â åãî ÷èñëåííîé ìîäåëüþ èëè ãðóïïàõ ðàáîòû â ðåæèìå äè- ïîðòôåëå ñðåäíèõ ðàçìåðîâ... âèäåîçàïèñüþ.
8
© ÊÎÌÏÜÞÒÅÐÍÛÅ ÈÍÑÒÐÓÌÅÍÒÛ Â ÎÁÐÀÇÎÂÀÍÈÈ. ¹ 5, 2004 ã.
Êîíöåïöèÿ è îïûò èñïîëüçîâàíèÿ â ðåàëüíîì ó÷åáíîì ïðîöåññå ýëåêòðîííûõ ìóëüòèìåäèéíûõ ñáîðíèêîâ ïî ôèçèêå Ñåãîäíÿ ñîçäàííûå íàìè ìóëüòèìåäèéíûå ó÷åáíûå ðåñóðñû èñïîëüçóþòñÿ íà ôèçè÷åñêîì ôàêóëüòåòå ÑÏáÃÓ è â ÑÏáÃÓ ÈÒÌÎ ïðè ÷òåíèè ëåêöèé ïî ìåõàíèêå, êëàññè÷åñêîé ýëåêòðîäèíàìèêå è îïòèêå äëÿ ñòóäåíòîâ ìëàäøèõ êóðñîâ. Íàøà ïðîäóêöèÿ íàøëà ïðèìåíåíèå äëÿ ïîääåðæêè ÷òåíèÿ êóðñà «Êîíöåïöèè ñîâðåìåííîãî åñòåñòâîçíàíèÿ» íà ãóìàíèòàðíûõ ôàêóëüòåòàõ ÑÏáÃÓ, ôàêóëüòåòå ïîâûøåíèÿ êâàëèôèêàöèè ïðåïîäàâàòåëåé ÑÏáÃÓ, â Ìåæäóíàðîäíîì Èíñòèòóòå Ìåíåäæìåíòà [15]. Òå æå ñàìûå ðåñóðñû òåïåðü øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ ïðè ÷òåíèè ïîñëóæèâøåãî îñíîâîé äëÿ èõ ñîçäàíèÿ öèêëà ëåêöèé «Øêîëüíèêàì î ñîâðåìåííîé ôèçèêå», äëÿ ïðîâåäåíèÿ ëåêöèîííûõ çàíÿòèé ïî ýêñïåðèìåíòàëüíîé îáðàçîâàòåëüíîé ïðîãðàììå «Ôèçèêà è êîìïüþòåð», ðåàëèçóåìîé â ñïåöèàëèçèðîâàííîì êëàññå ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêîãî ëèöåÿ ¹ 30 [1618]. Âõîäÿùèå â ñîñòàâ ñáîðíèêà èíòåðàêòèâíûå ìîäåëèðóþùèå ïðîãðàììû ñîñòàâëÿþò îñíîâó çíà÷èòåëüíîãî ÷èñëà êóðñîâûõ ðàáîò ïî ôèçèêå, ïðåäëàãàåìûõ â áàêàëàâðèàòå íîâîãî ðàçâèâàåìîãî â ÑÏáÃÓ íàïðàâëåíèÿ «Ïðèêëàäíûå ìàòåìàòèêà è ôèçèêà» [19]. Ñîêðàùåííàÿ Èíòåðíåò-âåðñèÿ ñáîðíèêà ñ äîïóñêàþùèìè óäàëåííûé äîñòóï èíòåðàêòèâíûìè Java-àïïëåòàìè, èëëþñòðèðóþùèìè îñíîâíûå ôèçè÷åñêèå èäåè ñáîðíèêà, èñïîëüçóþòñÿ ïðè îðãàíèçàöèè óäàëåííîãî îáó÷åíèÿ ñ öåëüþ ïîäãîòîâêè àáèòóðèåíòîâ ê ïîñòóïëåíèþ íà ôèçè÷åñêèé ôàêóëüòåò [20]. Óêàçàííûå èçìåíåíèÿ ñóùåñòâåííî ïîäíÿëè ïëàíêó òðåáîâàíèé íå òîëüêî ê êà÷åñòâó ïðîèçâîäñòâà îáó÷àþùåé ýëåêòðîííîé ïðîäóêöèè, íî è ê åå ôàêòè÷åñêîìó íàïîëíåíèþ ïðåäìåòíûì ñîäåðæàíèåì. Ñîçäàòåëÿì îáó÷àþùèõ ðåñóðñîâ òåïåðü òðóäíî êîíêóðèðîâàòü â îáëàñòè îôîðìëåíèÿ ñ îáùåäîñòóïíûìè Èíòåðíåò-ðåñóðñàìè èíîãî, äàëåêîãî îò îáó÷åíèÿ ñîäåðæàíèÿ. Ñîïðîâîæäàåìàÿ êîìïüþòåðíûìè äåìîíñòðàöèÿìè ëåêöèÿ ïåðåñòàëà áûòü ïðèâëåêàòåëüíîé òîëüêî èç-çà òîãî, ÷òî íà íåé ìîæíî óâèäåòü ðàáîòàþùåå äîðîãîñòîÿùåå îáîðóäîâàíèå. Êîìïüþòåðíàÿ æå
ÑÒÀÍÄÀÐÒÛ È ÊÎÍÖÅÏÖÈÈ
Êîìïüþòåðíàÿ æå ñèìóëÿöèÿ ëåãêî âîñïðîèçâîäèìîãî íà äåìîíñòðàöèîííîì îïûòå ÿâëåíèÿ ïðèðîäû ... âñå ÷àùå âûçûâàåò âîïðîñû... ñèìóëÿöèÿ ëåãêî âîñïðîèçâîäèìîãî íà äåìîíñòðàöèîííîì îïûòå ÿâëåíèÿ ïðèðîäû (íàïðèìåð, êîëåáàíèé ìàÿòíèêà) âñå ÷àùå âûçûâàåò âîïðîñû íå òîëüêî ïðåïîäàâàòåëåé, íî è àóäèòîðèè ñëóøàòåëåé î öåëåñîîáðàçíîñòè ïîäîáíîé ïîäìåíû.  ýòîé ñâÿçè ñòàíîâèòñÿ àêòóàëüíûì âîïðîñ î ìåòîäè÷åñêîé öåëåñîîáðàçíîñòè èñïîëüçîâàíèÿ òåõ èëè èíûõ ìóëüòèìåäèéíûõ è Èíòåðíåò-ðåñóðñîâ â ó÷åáíûõ öåëÿõ. Âîïðîñû îïðàâäàííîãî èñïîëüçîâàíèÿ íîâûõ âîçìîæíîñòåé, ïðåäîñòàâëÿåìûõ îáðàçîâàíèþ èíôîðìàöèîííûìè è öèôðîâûìè òåõíîëîãèÿìè, ðàññìàòðèâàëèñü íàøåé ãðóïïîé ïðè ðàçðàáîòêå ýëåêòðîííûõ îáó÷àþùèõ ñðåäñòâ êàê ïåðâîãî, òàê è âòîðîãî ïîêîëåíèé [2123]. Îñíîâó íàøåãî ïîäõîäà ñîñòàâëÿåò ïðèçíàíèå íåîáõîäèìîñòè èñïîëüçîâàíèÿ êîìïüþòåðíûõ è èíôîðìàöèîííûõ òåõíîëîãèé â îáðàçîâàíèè íå â êà÷åñòâå ñàìîöåëè åãî èíôîðìàòèçàöèè, à ëèøü â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà ýòî äàåò íîâûå ïî ñðàâíåíèþ ñ òðàäèöèîííûìè ôîðìàìè îáó÷åíèÿ âîçìîæíîñòè è ýòè âîçìîæíîñòè äåéñòâèòåëüíî ñïîñîáñòâóþò îáåñïå÷åíèþ âûñîêîêâàëèôèöèðîâàííîãî è êà÷åñòâåííîãî îáó÷åíèÿ. Ñ óêàçàííîé òî÷êè çðåíèÿ íà ñåãîäíÿøíèé äåíü íàèáîëüøèé èíòåðåñ äëÿ ïðåïîäàâàíèÿ ôèçèêè ïðåäñòàâëÿþò ÷èñëåííîå ìîäåëèðîâàíèå ôèçè÷åñêèõ ïðîöåññîâ è âèäåîçàïèñè ðåàëüíûõ ÿâëåíèé ïðèðîäû è ýêñïåðèìåíòîâ.
9
Àáóòèí Ì.Â., Êîëèíüêî Ê.Ï., ×èðöîâ À.Ñ. 2. ÊÎÌÏÜÞÒÅÐÍÛÅ ÌÎÄÅËÈ È ÈÕ ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÈÅ Â ÎÁÓ×ÅÍÈÈ ÔÈÇÈÊÅ
ðåòè÷åñêîé ìîäåëè ÿâëåíèÿ ê ðåàëüíî íàáëþäàåìîìó íà ýêñïåðèìåíòå ïóòåì âêëþ÷åíèÿ â ðàññìîòðåíèå ïîáî÷íûõ ÿâëåíèé è âçàèìîäåéñòâèé, íåèçáåæíî ïðèñóòñòâóÍàêîïëåííûé îïûò èñïîëüþùèõ â ðåàëüíîì ýêñïåðèìåíòå (íàïðèçîâàíèÿ ÷èñëåííîãî ìîäåëèðîâàíèÿ ïðè ìåð, àíàëèç ïîâåäåíèÿ ýëåêòðîííîãî ïó÷îáó÷åíèè ôèçèêå ïîçâîëÿåò âûäåëèòü ñëåêà â óñêîðèòåëå: ïðîñòåéøåå êëàññè÷åñäóþùèé íàáîð ïåäàãîãè÷åñêèõ çàäà÷, ïðè êîå îïèñàíèå äâèæåíèÿ ÷àñòèöû â ñêðåðåøåíèè êîòîðûõ êîìïüþòåðíûå ñèìóëÿùåííûõ ìàãíèòíîì è ïåðåìåííîì ýëåêòöèè èìåþò ÿâíûå ïðåèìóùåñòâà ïåðåä òðàðè÷åñêîì ïîëÿõ, ó÷åò ðåëÿòèâèñòñêèõ ýôäèöèîííûì àíàëèòè÷åñêèì ðàññìîòðåíèôåêòîâ, ó÷åò ïîòåðü íà èçëó÷åíèå, ó÷åò åì, èëëþñòðèðóåìûì äåìîíñòðàöèîííûâçàèìîäåéñòâèé ìåæäó óñêîðÿåìûìè çàìè ýêñïåðèìåíòàìè è ëàáîðàòîðíûì ïðàêðÿäàìè è ò. ä.). òèêóìîì: • Âèçóàëèçàöèÿ ñëîæíûõ èëè ïðèí• Äåìîíñòðàöèÿ ôèçè÷åñêèõ ÿâëåöèïèàëüíî íå ïîëó÷àåìûõ â àíàëèòè÷åñíèé, òðóäíî âîñïðîèçâîäèìûõ â ðåàëüíîì äåìîíñòðàöèîííîì èëè ëàáîðàòîðíîì ýêêîì âèäå ðåøåíèé íåëèíåéíûõ óðàâíåíèé, ñïåðèìåíòå (äâèæåíèå ñïóòíèêà â ãðàâèìîäåëèðîâàíèå ïîâåäåíèÿ àíñàìáëåé èç òàöèîííîì ïîëå äâîéíîé çâåçäû, ïîâåäåáîëüøîãî ÷èñëà ÷àñòèö â ìîëåêóëÿðíîé íèå çàðÿæåííîé ÷àñòèöû â ýëåêòðîìàãíèòôèçèêå, ÷èñëåííîå ðåøåíèå çàäà÷è ìíîíîì ïîëå çàäàííîé êîíôèãóðàöèè è ò. ä.). ãèõ òåë â àñòðîíîìèè. • Íàãëÿäíîå ñðàâíåíèå ðåçóëüòàòîâ, • Âèçóàëèçàöèÿ ïðèíöèïèàëüíî íåïîëó÷àåìûõ â ðàìêàõ ðàçëè÷íûõ òåîðåòèíàáëþäàåìûõ íà ýêñïåðèìåíòå ÿâëåíèé ÷åñêèõ ìîäåëåé (âèçóàëüíîå ñðàâíåíèå äâè(íàïðèìåð, äâèæåíèå çàðÿæåííîé ÷àñòèæåíèÿ ÷àñòèö â ñèëîâûõ ïîëÿõ, ðàññ÷èòûöû â ïîëå ìàãíèòíîãî ìîíîïîëÿ). âàåìîå â ðàìêàõ êëàññè÷åñêîé è ðåëÿòèâè• Âîçìîæíîñòü äåìîíñòðàöèè îñíîâñòñêîé ìåõàíèêè; äåìîíñòðàöèÿ äîïîëíèíûõ èäåé òåîðåòè÷åñêîãî îïèñàíèÿ ÿâëåíèé òåëüíûõ ýôôåêòîâ, âîçíèêàþùèõ ïðè ó÷åòå äëÿ àóäèòîðèè ó÷àùèõñÿ, íå îáëàäàþùèõ ñèë ðàäèàöèîííîãî òðåíèÿ è ò. ä.). äîñòàòî÷íîé ìàòåìàòè÷åñêîé ïîäãîòîâêîé • Çàìåíà äîðîãîñòîÿùåãî èëè îïàñäëÿ èõ âîñïðèÿòèÿ â òðàäèöèîííîì äëÿ ôèíîãî â îáðàùåíèè ýêñïåðèçèêè ìàòåìàòèçèðîâàííîì èçëîìåíòàëüíîãî îáîðóäîâàíèÿ æåíèè. êîìïüþòåðíûìè òðåíàæåðà• Íåêîòîðûå ïàðàäîêñàëüìè, äàþùèìè ó÷àùèìñÿ íûå è øóòî÷íûå êîìïüþòåðíûå ïðàâî íà îøèáêó è íåêâàëèýêñïåðèìåíòû. ôèöèðîâàííîå îáðàùåíèå íà Ïî ïîâîäó öåëåñîîáðàçíîïåðâûõ ýòàïàõ ïîëó÷åíèÿ íàñòè èñïîëüçîâàíèÿ êîìïüþòåðâûêîâ ýêñïåðèìåíòàëüíîé íîãî ìîäåëèðîâàíèÿ â èçó÷åíèè ðàáîòû (âûáîð ðåæèìà ðàáîôèçèêè äî ñèõ ïîð èäóò è áóäóò òû óñêîðèòåëÿ, êîìïüþòåðèäòè âåñüìà îñòðûå äèñêóññèè. íîå òåñòèðîâàíèå ðàçðàáîÑòîðîííèêè òðàäèöèîííûõ ðåòàííîé ó÷àùèìñÿ ýëåêòðîíàëüíûõ ôèçè÷åñêèõ ýêñïåðèìåííîé ñõåìû è ò. ä.). òîâ ñîâåðøåííî ñïðàâåäëèâî êà• Âîâëå÷åíèå ó÷àùèõòåãîðè÷åñêè âûñòóïàþò ïðîòèâ ñÿ â ïðîöåññ àêòèâíîãî îñïîïûòîê ïîäìåíû ðåàëüíûõ ôèâîåíèÿ íîâîãî ìàòåðèàëà â çè÷åñêèõ ýêñïåðèìåíòîâ âèðòóðåçóëüòàòå ñàìîñòîÿòåëüíîãî àëüíûìè. Òàêàÿ çàìåíà ïðèâåëà ïëàíèðîâàíèÿ è âûïîëíåíèÿ áû ê ïîòåðå âîçìîæíîñòåé ïîëóâèðòóàëüíûõ êîìïüþòåðíûõ Íåêîòîðûå ÷åíèÿ ïðèíöèïèàëüíî íîâûõ åñïàðàäîêñàëüíûå è ýêñïåðèìåíòîâ. òåñòâåííîíàó÷íûõ çíàíèé, åùå øóòî÷íûå êîìïüþòåðíûå • Äåìîíñòðàöèÿ ïîýêñïåðèìåíòû... íå ñôîðìóëèðîâàííûõ â âèäå òåýòàïíîãî ïðèáëèæåíèÿ òåî-
10
© ÊÎÌÏÜÞÒÅÐÍÛÅ ÈÍÑÒÐÓÌÅÍÒÛ Â ÎÁÐÀÇÎÂÀÍÈÈ. ¹ 5, 2004 ã.
Êîíöåïöèÿ è îïûò èñïîëüçîâàíèÿ â ðåàëüíîì ó÷åáíîì ïðîöåññå ýëåêòðîííûõ ìóëüòèìåäèéíûõ ñáîðíèêîâ ïî ôèçèêå îðèé è, ñëåäîâàòåëüíî, íå ïðîãðàììà ïî ñóòè ÿâëÿåòñÿ çàêëàäûâàåìûõ â èñõîäíóþ öèêëîì èç äèàëîãîâ ìåæäó ìîäåëü êîìïüþòåðíîãî ýêîáúåêòàìè òðåõ òèïîâ, ìîäåñïåðèìåíòà. Îäíàêî ïîëíîå ëèðóþùèõ ôèçè÷åñêèå ïîëÿ, îòðèöàíèå ïîëüçû êîìïü÷àñòèöû è îêíà îòîáðàæåíèÿ þòåðíîãî ýêñïåðèìåíòà ðåçóëüòàòîâ ìîäåëèðîâàíèÿ. åäâà ëè ìîæåò âûãëÿäåòü ðàÏðîñòåéøàÿ ñõåìà òàêîãî âçàçóìíûì: îí âåñüìà óäîáåí èìîäåéñòâèÿ ñîñòîèò â çàïïðè ïîèñêå âíóòðåííèõ ðîñàõ è ïîëó÷åíèè «÷àñòèöàïðîòèâîðå÷èé òåîðèé, ïîìè» èíôîðìàöèè îò «âíåëó÷åíèè íå íîñÿùèõ ôóíøíèõ ïîëåé» î ñîñòîÿíèè äàìåíòàëüíîãî õàðàêòåðà, ïîñëåäíèõ â òî÷êàõ íàõîæäåíî òðåáóþùèõ òðóäîåìêèõ íèÿ ÷àñòèö è èíòåãðèðîâàíèè ðàñ÷åòîâ ñëåäñòâèé, àíàëè«÷àñòèöåé» óðàâíåíèÿ ñâîåãî Ïîìèìî «÷àñòèö», çå êîëëåêòèâíûõ ÿâëåíèé è äâèæåíèÿ âî ìíîãèõ äðóãèõ îáëàñòÿõ ïîä÷èíÿþùèõñÿ ... çàêîíàì dp i äèíàìèêè, â ìîäåëü ìîãóò áûòü = FiΣ (ri , v i , t ) , òåîðåòè÷åñêîé äåÿòåëüíîñââåäåíû äîïîëíèòåëüíûå ñõîäíûå dt òè, ãäå îãðàíè÷åííûå âîçñ «÷àñòèöàìè» îáúåêòû... ãäå Fi Σ ñóììàðíàÿ ñèëà, ìîæíîñòè òðàäèöèîííîé äåéñòâóþùàÿ íà ÷àñòèöó ñ íîìåðîì i ñî ìàòåìàòèêè ñäåðæèâàþò ðàçâèòèå ôèçèêè. ñòîðîíû ïîëÿ. Èìïóëüñ ðàññìàòðèâàåìîé Èíòåíñèâíîå ïðîíèêíîâåíèå êîìïüþòåð÷àñòèöû ði â çàâèñèìîñòè îò çàäà÷è ìîæåò íûõ òåõíîëîãèé â òåîðåòè÷åñêóþ, ýêñïåâû÷èñëÿòüñÿ êàê â êëàññè÷åñêîì ïðèáëèðèìåíòàëüíóþ è îñîáåííî ïðèêëàäíóþ æåíèè ôèçèêó îáóñëàâëèâàåò íåîáõîäèìîñòü îáóp = m0 v , ÷åíèÿ ìåòîäàì èõ èñïîëüçîâàíèÿ â èññëåäîâàíèÿõ. Êîìïüþòåðíûå äåìîíñòðàöèè íà òàê è â ñîîòâåòñòâèè ñ èçâåñòíûì ñîîòíîëåêöèÿõ è âèðòóàëüíûå ôèçè÷åñêèå ëàáîøåíèåì ðåëÿòèâèñòñêîé ìåõàíèêè ðàòîðèè ñëåäóåò ðàññìàòðèâàòü êàê ïåðâûé m0 v ýòàï ýòîãî îáó÷åíèÿ.  ýòîé ñâÿçè êîìïüþp= 2 òåðíîå ìîäåëèðîâàíèå åñëè è ìîæåò ðàñv . 1− ñìàòðèâàòüñÿ â êà÷åñòâå àëüòåðíàòèâû òðàc äèöèîííûì ôîðìàì îáó÷åíèÿ ôèçèêå, òî Ïîñëå âûïîëíåíèÿ î÷åðåäíîãî øàãà íå «æèâûì» ôèçè÷åñêèì ýêñïåðèìåíòàì, èíòåãðèðîâàíèÿ, îñóùåñòâëÿåìîãî ïî ìåà ñêîðåå êàê àëüòåðíàòèâà âûïîëíåíèþ àíàòîäó Ðóíãå-Êóòòà ÷åòâåðòîãî ïîðÿäêà, «÷àëèòè÷åñêèõ âûêëàäîê ïðè ïîìîùè âå÷íî ñòèöû» ïåðåäàþò îêíàì îòîáðàæåíèÿ ðåêðîøàùåãîñÿ ìåëà íà òðàäèöèîííîé àóäèçóëüòàòîâ ìîäåëèðîâàíèÿ çàïðàøèâàåìîé òîðíîé äîñêå ñ òðàäèöèîííî ïëîõî ñòåðèìè èíôîðìàöèè î ñâîåì íîâîì ñîñòîÿòûìè âûêëàäêàìè, îñòàâøèìèñÿ ïîñëå ïðåíèè, â ðåçóëüòàòå ÷åãî íà ýêðàíå âîñïðîèçäûäóùåé ëåêöèè. âîäèòñÿ ýâîëþöèÿ âî âðåìåíè ìîäåëèðóåÈñïîëüçîâàííàÿ â ñáîðíèêå îðèãèìîé ôèçè÷åñêîé ñèñòåìû.  ðàìêàõ óêàçàííàëüíàÿ ìîäåëèðóþùàÿ ïðîãðàììíàÿ îáîíîãî ïîäõîäà ðåàëèçîâàíî äâà ñïîñîáà ó÷åëî÷êà «Ôèçè÷åñêèé êîíñòðóêòîð» ïîäðîáòà âçàèìîäåéñòâèé ìåæäó îáúåêòàìè. Ïåðíî îïèñàíà â [24] è ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé èíòåðàêòèâíûé Java-àïïëåò, îñóùåñòâëÿþâûé, â îáùèõ ÷åðòàõ ñîîòâåòñòâóþùèé èäåùèé ìîäåëèðîâàíèå äâèæåíèÿ êëàññè÷åñîëîãèè áëèçêîäåéñòâèÿ â êëàññè÷åñêîé êèõ è ðåëÿòèâèñòñêèõ ÷àñòèö âî âíåøíèõ ôèçèêå, ñîñòîèò â ïåðåäà÷å èíôîðìàöèè î ñèëîâûõ ïîëÿõ, ïðîèçâîëüíûì îáðàçîì çàïîëîæåíèè è ñîñòîÿíèè «÷àñòèö» îáúåêòàì âèñÿùèõ îò êîîðäèíàò è âðåìåíè. Ïîñòðîòèïà «ïîëå», â ðåçóëüòàòå ÷åãî ïîñëåäíèå åííàÿ íà ïðèíöèïàõ îáúåêòíî-îðèåíòèðîïîëó÷àþò âîçìîæíîñòü ñêîððåêòèðîâàòü âàííîãî ïðîãðàììèðîâàíèÿ ìîäåëèðóþùàÿ ñâîþ ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííóþ êîíôè-
ÑÒÀÍÄÀÐÒÛ È ÊÎÍÖÅÏÖÈÈ
11
Àáóòèí Ì.Â., Êîëèíüêî Ê.Ï., ×èðöîâ À.Ñ. ãóðàöèþ, òåì ñàìûì ó÷èòûâàÿ òèöàìè» îáúåêòû, ïîëîæåíèÿ èñêàæåíèÿ, âíîñèìûå âêëþèëè ñêîðîñòè êîòîðûõ èçìåíÿ÷åííûìè â ìîäåëü èñòî÷íèêàþòñÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ èçíà÷àëüìè ñàìèìè äâèæóùèìèñÿ ÷àíî çàäàííûìè çàâèñèìîñòÿìè îò ñòèöàìè. Âòîðîé ñïîñîá, áîëåå âðåìåíè. Îáúåêòû óêàçàííîãî ýêîíîìè÷íûé ñ òî÷êè çðåíèÿ òèïà íå èñïûòûâàþò âîçäåéâû÷èñëåíèé â ñëó÷àå íåáîëüñòâèé ñî ñòîðîíû ìîäåëèðóåìîé øîãî ÷èñëà âçàèìîäåéñòâóþñèñòåìû, íî ïðè íåîáõîäèìîñùèõ îáúåêòîâ, ñîñòîèò â òè ìîãóò ñëóæèòü èñòî÷íèêàìè îðãàíèçàöèè îáìåíà èíôîðìàâçàèìîäåéñòâèé. Íàëè÷èå òàêèõ öèåé ìåæäó «÷àñòèöàìè» îá èõ îáúåêòîâ îêàçûâàåòñÿ âåñüìà ïîâçàèìíîì ðàñïîëîæåíèè è ëåçíûì äëÿ ââåäåíèÿ â ìîäåëèñêîðîñòÿõ îòíîñèòåëüíîãî äâè- ... ïðèâîäèò ê ðåàëüíîé ðóåìóþ ñèñòåìó ðàçëè÷íûõ æåíèÿ, íà îñíîâàíèè êîòîðîé óãðîçå ñîçäàíèÿ èìè îïîð, àêòèâíûõ è óïðàâëÿåìûõ ôèçè÷åñêè áåññìûñëåííûõ íåïîñðåäñòâåííî âû÷èñëÿþòîáúåêòîâ, à òàêæå âèçóàëüíî íàìîäåëåé... ñÿ äîáàâî÷íûå ñèëû, âîçíèêàáëþäàåìûõ àíàëèòè÷åñêèõ ðåøåþùèå â ðåçóëüòàòå ïàðíûõ âçàèìîäåéñòâèé. íèé çàäà÷, ïîâåäåíèå êîòîðûõ èíîãäà çàÓêàçàííûé ñïîñîá èñïîëüçóåòñÿ â ñëó÷àÿõ, ìåòíî îòëè÷àåòñÿ îò äâèæåíèÿ «ðåàëüíûõ êîãäà íåîáõîäèìî íàëîæèòü äîïîëíèòåëü÷àñòèö» ìîäåëèðóåìîé ñèñòåìû. íûå æåñòêèå èëè óïðóãèå ñâÿçè ìåæäó ÷àñÐåçóëüòàòû ÷èñëåííîãî ìîäåëèðîâàòèöàìè èëè âêëþ÷èòü â ìîäåëü ñèñòåìû âîçíèÿ îòîáðàæàþòñÿ â îêíàõ òðåõìåðíîé àíèìîæíîñòü óïðóãèõ è íåóïðóãèõ ñòîëêíîâåìàöèè è äâóìåðíîé ãðàôèêè. Ïîñëåäíèå íèé, à òàêæå ïàðíûå âçàèìîäåéñòâèÿ, ïîçâîëÿþò ïîëó÷àòü çàâèñèìîñòè îò âðåîòëè÷àþùèåñÿ îò ñòàíäàðòíî ó÷èòûâàåìûõ ìåíè âñåâîçìîæíûõ êèíåìàòè÷åñêèõ è äèãðàâèòàöèîííûõ è ýëåêòðîìàãíèòíûõ. íàìè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ äâèæóùèõñÿ ÷àñÏîìèìî «÷àñòèö», ïîä÷èíÿþùèõñÿ òèö, à òàêæå çàâèñèìîñòè ýòèõ ïàðàìåòðîâ óñòàíîâëåííûì â ìîäåëèðóåìîé ñèñòåìå äðóã îò äðóãà. çàêîíàì äèíàìèêè, â ìîäåëü ìîãóò áûòü Ïðîãðàììà «Ôèçè÷åñêèé êîíñòðóêââåäåíû äîïîëíèòåëüíûå ñõîäíûå ñ «÷àñòîð» èìååò âåñüìà ðàçâèòûé èíòåðôåéñ ðåäàêòèðîâàíèÿ èñõîäíûõ ñîñòîÿíèé ìîäåëèðóåìîé ñèñòåìû, äîïóñêàþùèé íå òîëüêî ðåäàêòèðîâàíèå ïàðàìåòðîâ âõîäÿùèõ â ñèñòåìó ïîëåé è ÷àñòèö, íî è êà÷åñòâåííûå èçìåíåíèÿ ñàìîé ñèñòåìû, îñóùåñòâëÿåìûå ïóòåì èñêëþ÷åíèÿ èëè äîáàâëåíèÿ â íåå íîâûõ îáúåêòîâ. Ïî óìîë÷àíèþ, âíîâü ñîçäàâàåìûå îáúåêòû íå ó÷àñòâóþò â ïàðíûõ âçàèìîäåéñòâèÿõ ñ óæå ñóùåñòâóþùèìè «÷àñòèöàìè», íî èñïûòûâàþò âîçäåéñòâèå ñèë, îáóñëîâëåííûõ âñåìè ââåäåííûìè â ìîäåëü ïîëÿìè. Ïðåäîñòàâëåíèå ïîëüçîâàòåëþ øèðîêèõ âîçìîæíîñòåé ðåäàêòèðîâàíèÿ ìîäåëèðóåìûõ ñèñòåì ïðèâîäèò ê ðåàëüíîé óãðîçå ñîçäàíèÿ èìè ôèçè÷åñêè áåññìûñëåííûõ ìîäåëåé.  ïðîãðàììó «Ôèçè÷åñêèé êîíñòðóêòîð» óìûøëåííî íå âêëþ÷åíû íèêàêèå ñðåäñòâà êîíòðîëÿ ñîîòâåòñòâèÿ ñîçäàâàåìûõ ïîëüçîâàòåëåì ìîäåëåé ðåàëüíûì ôèçè÷åñêèì ñèÐèñóíîê 1. òóàöèÿì. Îòñóòñòâèå òàêîãî êîíòðîëÿ ïî-
12
© ÊÎÌÏÜÞÒÅÐÍÛÅ ÈÍÑÒÐÓÌÅÍÒÛ Â ÎÁÐÀÇÎÂÀÍÈÈ. ¹ 5, 2004 ã.
Êîíöåïöèÿ è îïûò èñïîëüçîâàíèÿ â ðåàëüíîì ó÷åáíîì ïðîöåññå ýëåêòðîííûõ ìóëüòèìåäèéíûõ ñáîðíèêîâ ïî ôèçèêå çâîëÿåò ìîäåëèðîâàòü ñèñòåìû ñ çàâåäîìî èñêàæåííûìè ôèçè÷åñêèìè ñâîéñòâàìè. Èçó÷åíèå òàêèõ «íåðåàëüíûõ» ñèñòåì ïðåäñòàâëÿåò îïðåäåëåííûé ìèðîâîççðåí÷åñêèé èíòåðåñ ñ òî÷êè çðåíèÿ äîñòàòî÷íî ÷àñòî ïîäíèìàåìîãî ñåãîäíÿ âîïðîñà î ïðè÷èíàõ ñóùåñòâîâàíèÿ âåñüìà ñèëüíûõ îãðàíè÷åíèé íà âèä ôèçè÷åñêèõ çàêîíîâ, îáåñïå÷èâàþùèõ îòíîñèòåëüíóþ ñòàáèëüíîñòü íàøåãî ìèðà. Ïðèìåðîì ìîæåò ñëóæèòü çàêîí âñåìèðíîãî òÿãîòåíèÿ, ñîãëàñíî êîòîðîìó ñèëû ãðàâèòàöèîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ äâóõ òî÷å÷íûõ òåë óáûâàþò îáðàòíî ïðîïîðöèîíàëüíî êâàäðàòó ðàññòîÿíèÿ ìåæäó íèìè. Ïðè îòêëîíåíèè îò çàêîíà îáðàòíûõ êâàäðàòîâ îðáèòû íåâçàèìîäåéñòâóþùèõ äðóã ñ äðóãîì ñïóòíèêîâ, äâèæóùèõñÿ â ïîëå ïðèòÿãèâàþùåãî öåíòðà, ïåðåñòàþò áûòü çàìêíóòûìè ýëëèïñàìè, ÷òî ñóùåñòâåííî óâåëè÷èâàåò âåðîÿòíîñòü ñòîëêíîâåíèé ìåæäó íèìè (ðèñóíîê 1). Äðóãèì òèïîì îïðàâäàííûõ ñ ïðàêòè÷åñêîé òî÷êè çðåíèÿ ñèìóëÿöèé ïîâåäåíèÿ ôèçè÷åñêè íåðåàëüíûõ ñèñòåì ÿâëÿþòñÿ ìîäåëè, ñîîòâåòñòâóþùèå ñþæåòàì ïîëó÷èâøèõ â íàñòîÿùåå âðåìÿ íåêîòîðóþ ïîïóëÿðíîñòü îëèìïèàäíûõ çàäà÷, óñëîâèÿ êîòîðûõ íà ïåðâûé âçãëÿä çàâåäîìî èñêàæàþò äåéñòâèòåëüíîñòü.  êà÷åñòâå ïðèìåðà ìîæíî ïðèâåñòè àíàëèç äâèæåíèÿ òåëà ó ïîâåðõíîñòè «Êîñîãðàâèè» ïëàíåòû, âáëèçè êîòîðîé óñêîðåíèå ñâîáîäíîãî ïàäåíèÿ ñîñòàâëÿåò ñ ïîâåðõíîñòüþ óãîë, îòëè÷íûé îò ïðÿìîãî (ðèñóíîê 2). Ïðè âñåé êàæóùåéñÿ áåññìûñëåííîñòè çàäà÷è, åå ðåøåíèå âïîëíå ïðèìåíèìî ê ðåàëüíîé ñèòóàöèè: èìåííî òàêèì îáðàçîì äâèæåòñÿ òåëî, ñîâåðøàþùåå îòñêîêè îò íàêëîííîé ïëîñêîñòè. Íàêîíåö, çàäà÷à ñîçäàíèÿ óíèâåðñàëüíîãî àëãîðèòìà êîíòðîëÿ ïðàâèëüíîñòè ôèçè÷åñêèõ ìîäåëåé ñêîðåå âñåãî íå ìîæåò áûòü ðåøåíà ïî ïðè÷èíàì, íîñÿùèì ïðèíöèïèàëüíûé õàðàêòåð. Ëþáàÿ èñïîëüçóåìàÿ ñîâðåìåííîé ôèçèêîé òåîðåòè÷åñêàÿ ìîäåëü ñîçíàòåëüíî ââîäèòñÿ äëÿ óïðîùåííîãî îïèñàíèÿ äåéñòâèòåëüíîñòè ñ öåëüþ ñäåëàòü åãî äîñòóïíûì äëÿ ìàòåìàòè÷åñêîãî àíàëèçà èëè êîìïüþòåðíîãî ìîäåëèðîâàíèÿ.  ðåçóëüòàòå èñïîëüçóåìûå
ÑÒÀÍÄÀÐÒÛ È ÊÎÍÖÅÏÖÈÈ
â åñòåñòâîçíàíèè ìîäåëè ïî ñâîåé ïðèðîäå íå ìîãóò áûòü àáñîëþòíî ïðàâèëüíûìè, à ÿâëÿþòñÿ ëèøü ïðèáëèæåíèÿìè ê äåéñòâèòåëüíîñòè. Ñîâåðøåííî î÷åâèäíî, ÷òî ïðåäëàãàåìàÿ àâòîðàìè ñáîðíèêà êîëëåêöèÿ êîìïüþòåðíûõ ìîäåëåé íå ñìîæåò óäîâëåòâîðèòü òðåáîâàíèÿì áîëüøèíñòâà îïûòíûõ ïðåïîäàâàòåëåé, ïðàêòè÷åñêè êàæäûé èç êîòîðûõ èìååò ñâîþ ñîáñòâåííóþ òî÷êó çðåíèÿ îòíîñèòåëüíî îïòèìàëüíîãî íàáîðà êîìïüþòåðíûõ äåìîíñòðàöèé, èõ ñöåíàðèåâ è äèçàéíà.  ýòîé ñâÿçè ïðîãðàììà «Ôèçè÷åñêèé êîíñòðóêòîð» èçíà÷àëüíî ñòðîèëàñü îòêðûòîé äëÿ îðèãèíàëüíûõ ðàçðàáîòîê íîâûõ êîìïüþòåðíûõ ýêñïåðèìåíòîâ, ñîçäàâàåìûõ ñàìèì ïîëüçîâàòåëåì. Ñ ýòîé öåëüþ áûë ðàçðàáîòàí ÿçûê îïèñàíèÿ íà÷àëüíûõ ñîñòîÿíèé ìîäåëèðóåìîé ñèñòåìû è çàêîíîâ, îïðåäåëÿþùèõ âçàèìîäåéñòâèÿ ìåæäó ñîñòàâëÿþùèìè åå îáúåêòàìè.  ðåçóëüòàòå ñîçäàíèå íîâîé êîìïüþòåðíîé ìîäåëè ñâîäèòñÿ ê íàïèñàíèþ âåñüìà êîìïàêòíîãî òåêñòîâîãî ôàéëà, îïèñûâàþùåãî êîíôèãóðàöèþ ñèñòåìû. Åãî ñòðóêòóðà íàñòîëüêî ïðîñòà, ÷òî
Ðèñóíîê 2.
13
Àáóòèí Ì.Â., Êîëèíüêî Ê.Ï., ×èðöîâ À.Ñ. âïîëíå äîïóñêàåò ïîñòðîåíèå íîâîé êîìïüþòåðíîé ìîäåëè ñîâåðøåííî íåïîäãîòîâëåííûì ïîëüçîâàòåëåì «ïî àíàëîãèè» ñ óæå ñîäåðæàùèìèñÿ â áèáëèîòåêå êîìïüþòåðíûõ ìîäåëåé. Êðîìå òîãî, íîâàÿ êîìïüþòåðíàÿ ìîäåëü ìîæåò áûòü ðàçðàáîòàíà ïðè ïîìîùè äèàëîãîâûõ îêîí ðåäàêòîðîâ ìîäåëèðóåìîé ñèñòåìû, ñâîéñòâ îáúåêòîâ è îêîí îòîáðàæåíèÿ ñ ïîñëåäóþùèì ñîõðàíåíèåì êîíôèãóðàöèîííîãî ôàéëà ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëüíîãî ñåðâèñíîãî ïðîãðàììíîãî ìîäóëÿ ðàçðàáîò÷èêà äåìîíñòðàöèé.
ñÿ êîëëåêöèè êðàòêèõ âèäåîôðàãìåíòîâ, ñîäåðæàùèõ çàïèñè ðåàëüíûõ ôèçè÷åñêèõ ýêñïåðèìåíòîâ è ÿâëåíèé ïðèðîäû, èëëþñòðèðóþùèõ èçó÷àåìûé òåîðåòè÷åñêèé ìàòåðèàë. Âíå âñÿêîãî ñîìíåíèÿ, èçó÷åíèå ëþáîé ýêñïåðèìåíòàëüíîé íàóêè òðåáóåò çíàêîìñòâà ó÷àùèõñÿ ñ âåñüìà îáøèðíûì íàáîðîì ýêñïåðèìåíòàëüíûõ ôàêòîâ, ëåæàùèõ â åå îñíîâàíèè. Åñëè áîëüøèíñòâî ôóíäàìåíòàëüíûõ çàêîíîâ êëàññè÷åñêîé è íåðåëÿòèâèñòñêîé êâàíòîâîé ôèçèêè ìîæåò áûòü ïðîèëëþñòðèðîâàíî íà ñðàâíèòåëüíî ïðîñòûõ ýêñïåðèìåíòàõ, äîïóñêàþùèõ ïîâòîðåíèå â óñëîâèÿõ ëåêöèîííûõ äåìîíñòðàöèé èëè ëàáîðàòîðíûõ ïðàêòèêóìîâ, òî ñî3. ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÈÅ ÀÓÄÈÎÔÐÀÃÌÅÍÒΠâðåìåííûå ôèçè÷åñêèå ýêñïåðèìåíòû çàÐÅÀËÜÍÛÕ ËÅÊÖÈÉ ÷àñòóþ òðåáóþò èñïîëüçîâàíèÿ ñòîëü äîðîÈ ÂÈÄÅÎÇÀÏÈÑÅÉ ãîñòîÿùåãî ýêñïåðèìåíòàëüíîãî îáîðóäîâàÐÅÀËÜÍÛÕ ßÂËÅÍÈÉ ÏÐÈÐÎÄÛ íèÿ è íàñòîëüêî ñëîæíûõ ìåòîäèê, ÷òî èõ ÔÈÇÈ×ÅÑÊÈÕ ÝÊÑÏÅÐÈÌÅÍÒΠâîñïðîèçâåäåíèå â ó÷åáíûõ öåëÿõ ïðåâðàùàåòñÿ â çàâåäîìî áåñïåðñïåêòèâíóþ çàäàÑòðåìèòåëüíîå ðàçâèòèå ìóëüòèìå÷ó. Èìåííî â òàêèõ ñèòóàöèÿõ äåìîíñòðàäèéíûõ òåõíîëîãèé ñóùåñòâåííî óâåëè÷èöèè âèäåîçàïèñåé ðåàëüíî ôóíêöèîíèðóâàëî ÷èñëî âàðèàíòîâ îïðàâäàííîãî èñþùèõ óíèêàëüíûõ óñòàíîâîê ïðåäñòàâëÿþòïîëüçîâàíèÿ êîìïüþòåðîâ â îáðàçîâàíèè. ñÿ ïîëåçíûìè êàê äëÿ ëèö, ãîòîâÿùèõñÿ ê Ê òàêèì íîâûì âîçìîæíîñòÿì ñëåäóåò îòïðîôåññèîíàëüíîé äåÿòåëüíîñòè â ôèçèêå, íåñòè ñðåäñòâà ñîçäàíèÿ àóäèîòðåêîâ ñ òàê è äëÿ òåõ, êòî ñòðåìèòñÿ ïîëó÷èòü ñêîëüôðàãìåíòàìè ðåàëüíî ÷èòàåìûõ ëåêöèé, êî-íèáóäü àäåêâàòíîå ïðåäñòàâëåíèå î ñîñîïðîâîæäàåìûõ ñèíõðîííûì ïîêàçîì ìàâðåìåííîì ñîñòîÿíèè ýòîé äèñöèïëèíû. òåìàòè÷åñêèõ ôîðìóë, ðèñóíêîâ è ñðàâÊðîìå ðàññìîòðåííîé ñèòóàöèè, ïðåäñòàâíèòåëüíî ïðîñòûõ êîìïüþòåðíûõ àíèìàëÿåòñÿ ðàçóìíûì èñïîëüçîâàíèå îáó÷àþùèõ öèé. Äàæå â ñëó÷àå îòñóòñòâèÿ âèäåîñîïâèäåîêëèïîâ äëÿ ðåøåíèÿ ñëåäóþùèõ ó÷åáðîâîæäåíèÿ çâóêîâàÿ ôîðìà ïîäà÷è ìàíûõ çàäà÷: òåðèàëà, êàê ïðàâèëî, ñóùåñòâåííî îòëè• Äåìîíñòðàöèÿ ÿâëåíèé ïðèðîäû, ÷àåòñÿ îò òåêñòîâîé áîëüøåé ýìîöèîíàëüíå âîñïðîèçâîäèìûõ â àóäèòîðíûõ óñëîíîé íàñûùåííîñòüþ, êðàòêîñòüþ è êîíâèÿõ (çàòìåíèå Ñîëíöà, ïîëÿðíûå ñèÿíèÿ). êðåòíîñòüþ (ðàçóìååòñÿ, åñëè ëåêòîð èìå• Ïîêàç ñëîæíûõ äååò âûñîêóþ êâàëèôèêàìîíñòðàöèîííûõ ýêñïåðèöèþ è çàíèìàåòñÿ èìïìåíòîâ, òðåáóþùèõ ñåðüåçðîâèçàöèåé, à íå ÷òåíèíîé ïîäãîòîâêè è, ñëåäîâàåì çàðàíåå ïîäãîòîâòåëüíî, òðóäíî îñóùåñòâèëåííîãî òåêñòà). ìûõ â óñëîâèÿõ îáðàçîâàòåëüÄðóãîé, âåñüìà íûõ ó÷ðåæäåíèé øèðîêîãî âàæíîé, õîòÿ è íàèáîïðîôèëÿ (äåìîíñòðàöèÿ äîëåå ñïîðíîé äëÿ ïðåïîìåíîâ, îïûòû ñî ñâåðõíèçäàâàòåëåé ôîðìîé êîìïüþòåðíûõ îáðàçîâàêèìè òåìïåðàòóðàìè). òåëüíûõ ðåñóðñîâ, ñòàâ• Ñîïîñòàâëåíèå â ðåøåé äîñòóïíîé ñåãîäíÿ ...ñðåäñòâà ñîçäàíèÿ àóäèîòðåêîâ àëüíîì âðåìåíè êîìïüþòåðäëÿ øèðîêîãî ÷èñëà íûõ ìîäåëåé ñ ýêñïåðèìåíñ ôðàãìåíòàìè ðåàëüíî ïîëüçîâàòåëåé, ÿâëÿþòòàìè. ÷èòàåìûõ ëåêöèé...
14
© ÊÎÌÏÜÞÒÅÐÍÛÅ ÈÍÑÒÐÓÌÅÍÒÛ Â ÎÁÐÀÇÎÂÀÍÈÈ. ¹ 5, 2004 ã.
Êîíöåïöèÿ è îïûò èñïîëüçîâàíèÿ â ðåàëüíîì ó÷åáíîì ïðîöåññå ýëåêòðîííûõ ìóëüòèìåäèéíûõ ñáîðíèêîâ ïî ôèçèêå • Ïðîïàãàíäà èäåé íîâûõ îðèãèíàëü-
íûõ äåìîíñòðàöèîííûõ ýêñïåðèìåíòîâ, ïîêà íå ïîëó÷èâøèõ øèðîêîãî ðàñïðîñòðàíåíèÿ â êîëëåêöèÿõ ó÷åáíûõ äåìîíñòðàöèé. • Äåìîíñòðàöèÿ íåîæèäàííûõ ïðèìåðîâ èñïîëüçîâàíèÿ ôèçè÷åñêèõ ÿâëåíèé â ïîâñåäíåâíîé æèçíè, òåõíèêå, èñêóññòâå è ò. ä. (ðèñóíîê 3). Áûëî ïðèçíàíî öåëåñîîáðàçíûì ñîçäàíèå íåáîëüøèõ (ïðîäîëæèòåëüíîñòüþ íå áîëåå 5 ìèíóò) âèäåîôðàãìåíòîâ, ïîñâÿùåííûõ êàêîìó-ëèáî îäíîìó ÿâëåíèþ ïðèðîäû èëè ôèçè÷åñêîìó ýêñïåðèìåíòó â ôîðìàòå *.mpg1. Êàæäûé âèäåîôðàãìåíò ñîïðîâîæäàåòñÿ äîñòàòî÷íî êðàòêèì àóäèîêîììåíòàðèåì, ôèêñèðóþùèì âíèìàíèå çðèòåëÿ íà îñîáåííîñòÿõ íàáëþäàåìîãî ÿâëåíèÿ èëè òåõíèêè ïîñòàíîâêè ýêñïåðèìåíòà. Ïðè ýòîì â ñîïðîâîæäàþùåì âèäåîôðàãìåíò òåêñòå íå îáñóæäàåòñÿ ôèçè÷åñêàÿ èíòåðïðåòàöèÿ íàáëþäàåìîãî ÿâëåíèÿ: ñîîòâåòñòâóþùèé òåêñò òðóäíî ñäåëàòü êðàòêèì ïî äëèòåëüíîñòè, à ñëèøêîì êîíöåíòðèðîâàííîå èçëîæåíèå òåîðèè îòâëåêëî áû çðèòåëÿ îò íå ìåíåå âàæíûõ ïðè èçó÷åíèè ôèçèêè (è íåòðèâèàëüíûõ äëÿ âîñïðèÿòèÿ) äåòàëåé ýêñïåðèìåíòà. Òåîðåòè÷åñêîå îáñóæäåíèå ñîäåðæàíèÿ âèäåîçàïèñè âûíîñèòñÿ â îòäåëüíûå ãèïåðòåêñòîâûå è àóäèîôàéëû. Èñïîëüçîâàííûé ïîäõîä, ñ îäíîé ñòîðîíû, ïîçâîëÿåò ïðåïîäàâàòåëÿì îòáèðàòü äëÿ äåìîíñòðàöèè ëèøü òå ýêñïåðèìåíòû, êîòîðûå â íàèáîëüøåé ñòåïåíè ñîîòâåòñòâóþò ëîãèêå èõ èçëîæåíèÿ êóðñà, ñ äðóãîé, ïîçâîëÿåò ñî-
Áûëî ïðèçíàíî öåëåñîîáðàçíûì ñîçäàíèå íåáîëüøèõ ... âèäåîôðàãìåíòîâ, ïîñâÿùåííûõ êàêîìó-ëèáî îäíîìó ÿâëåíèþ ïðèðîäû... ÑÒÀÍÄÀÐÒÛ È ÊÎÍÖÅÏÖÈÈ
Ðèñóíîê 3. êðàòèòü îáúåì âèäåîôàéëîâ äî çíà÷åíèé, óæå ñåãîäíÿ ïðèåìëåìûõ äëÿ ïåðåäà÷è ïî îáùåäîñòóïíûì òåëåêîììóíèêàöèîííûì êàíàëàì. 4. ÎÁÙÀß ÑÒÐÓÊÒÓÐÀ ÑÁÎÐÍÈÊΠÑÅÐÈÈ
Ïåðå÷èñëåííûå âûøå ðåñóðñû ñîñòàâëÿþò îñíîâó ñîäåðæàíèÿ ìóëüòèìåäèéíîãî ñáîðíèêà, ïðèíöèïèàëüíî îòëè÷àþùåãî åãî îò ó÷åáíûõ è íàó÷íî-ïîïóëÿðíûõ èçäàíèé íà òðàäèöèîííûõ íîñèòåëÿõ. Îòäåëüíûå ðåñóðñû ïðè ïîìîùè ñîäåðæàùèõ ññûëêè íà íèõ ãèïåðòåêñòîâ îáúåäèíåíû â 11 òåì, ïîñëåäîâàòåëüíîñòü è ñïîñîá èçëîæåíèÿ êîòîðûõ â îáùèõ ÷åðòàõ ñîîòâåòñòâóåò ñîäåðæàíèþ ëåêöèè ïî ãðàâèòàöèè, ÷èòàåìûõ íà ôèçè÷åñêîì ôàêóëüòåòå ÑÏáÃÓ äëÿ ó÷àùèõñÿ âûïóñêíûõ êëàññîâ ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ øêîë â ðàìêàõ êóðñà «Øêîëüíèêàì î ñîâðåìåííîé ôèçèêå».  øêîëüíîé âåðñèè ñáîðíèêà, ïîñâÿùåííîãî âîïðîñàì ãðàâèòàöèè, ïðåäóñìîòðåíî 4 óðîâíÿ ñëîæíîñòè ïðåäëàãàåìîé òåêñòîâîé èíôîðìàöèè. Ýòè óðîâíè îðèåíòèðîâàííû ñîîòâåòñòâåííî íà 1) ó÷àùèõñÿ ãóìàíèòàðíûõ êëàññîâ, 2) ãîòîâÿùèõñÿ ê ïîñòóïëåíèþ â òåõíè÷åñêèå ÂÓÇû, 3) íàèáîëåå ïîäãîòîâëåííûõ ó÷àùèõñÿ ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ øêîë, 4) ñëóøàòåëåé ôàêóëüòàòèâîâ è ñòóäåíòîâ ìëàäøèõ êóðñîâ âûñøèõ ó÷åáíûõ çàâåäåíèé.
15
Àáóòèí Ì.Â., Êîëèíüêî Ê.Ï., ×èðöîâ À.Ñ.
Ðèñóíîê 4.  ìàòåðèàëû âòîðîãî óðîâíÿ ñëîæíîñòè âêëþ÷åíû êîìïüþòåðíûå çàäà÷è, ïðåäñòàâëÿþùèå ñîáîé çàäàíèÿ íà ïîñòàíîâêó ÷èñëåííîãî ýêñïåðèìåíòà, ðåçóëüòàòû êîòîðîãî îïèñàíû â óñëîâèè. Ïðèìåðàìè òàêèõ çàäà÷ ìîãóò ñëóæèòü çàäàíèÿ íà ðàñ÷åò íà÷àëüíîé ñêîðîñòè ñíàðÿäà, âûïóñêàåìîãî èç çàäàííîé òî÷êè ïî ìèøåíè, ðàñïîëîæåííîé çà âûñîêîé ñòåíêîé, èëè íà ïîðàæåíèå öåëè, íà÷èíàþùåé ñâîáîäíî ïàäàòü â ìîìåíò âûñòðåëà (ðèñóíîê 4). Èçó÷àþùèì ìàòåðèàë íà òðåòüåì è ÷åòâåðòîì óðîâíÿõ ñëîæíîñòè ïðåäëàãàåòñÿ íàáîð êîìïüþòåðíûõ ëàáîðàòîðíûõ ðàáîò. Çàäàíèå äëÿ òàêîé ðàáîòû ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ôîðìóëèðîâêó íåáîëüøîé ôèçè÷åñêîé ïðîáëåìû, äëÿ ðåøåíèÿ êîòîðîé ñëåäóåò ïðåäïðèíÿòü íåáîëüøîå ñàìîñòîÿòåëüíîå èññëåäîâàíèå, âêëþ÷àþùåå ðàç-
Ðèñóíîê 5.
16
ðàáîòêó, âûïîëíåíèå è èíòåðïðåòàöèþ ðåçóëüòàòîâ íåñêîëüêèõ êîìïüþòåðíûõ ýêñïåðèìåíòîâ.  êà÷åñòâå ïðèìåðîâ òàêèõ ðàáîò ìîæíî ïðèâåñòè âûÿñíåíèå óñëîâèé óñòîé÷èâîñòè äâèæåíèÿ ñïóòíèêà âðàùàþùåéñÿ âîêðóã çâåçäû ïî êåïëåðîâîé îðáèòå ïëàíåòû, óñëîâèé âîçíèêíîâåíèÿ íåâåñîìîñòè ïðè äâèæåíèè â íåîäíîðîäíîì ãðàâèòàöèîííîì ïîëå, èçó÷åíèå îñîáåííîñòåé äâèæåíèÿ òåë â ãðàâèòàöèîííûõ ïîëÿõ ïðè íàëè÷èè ñèë âÿçêîãî òðåíèÿ (ðèñóíîê 5). Ïîìèìî ñèñòåìàòè÷åñêîãî èçëîæåíèÿ ìàòåðèàëà, ýëåêòðîííûé ñáîðíèê ñîäåðæèò ïîèñêîâûå ñèñòåìû, ïîçâîëÿþùèå áûñòðî íàõîäèòü è îòáèðàòü íåîáõîäèìûå ìàòåðèàëû ïî ñèñòåìàòè÷åñêîìó êàòàëîãó è ïî òèïó ñðåä íîñèòåëåé èíôîðìàöèè. Ó÷èòûâàÿ íàëè÷èå ó ÷àñòè ïðåïîäàâàòåëåé è ó÷àùèõñÿ óñòîé÷èâîãî èíòåðåñà ê ðàçëè÷íîãî ðîäà òåñòàì, áûëî ïðèíÿòî ðåøåíèå âêëþ÷èòü â øêîëüíóþ âåðñèþ ñáîðíèêà íåêîòîðîå êîëè÷åñòâî èíòåðàêòèâíûõ òåñòîâ äëÿ ñàìîêîíòðîëÿ ó÷àùèìèñÿ ìèíèìàëüíûõ çíàíèé ïî ñîäåðæàùèìñÿ â ñáîðíèêå òåìàì. Ñîçäàííàÿ äëÿ ñáîðíèêà òåñòèðóþùàÿ îáîëî÷êà ïî ñóùåñòâó ïîâòîðÿåò ÷àñòü âîçìîæíîñòåé ñðåäû Verifiår, ðàíåå èñïîëüçîâàííîé íàìè ïðè ñîçäàíèè àíàëîãè÷íûõ òåñòîâ ïî êóðñó «Êîíöåïöèè ñîâðåìåííîãî åñòåñòâîçíàíèÿ» [25], íî, áóäó÷è ðàçðàáîòàííîé íà ïëàòôîðìå Java-Scri pt, äîïóñêàåò èñïîëüçîâàíèå â óäàëåííîì ðåæèìå ÷åðåç Èíòåðíåò. Îòëè÷èòåëüíûìè îñîáåííîñòÿìè íàøèõ òåñòîâ ÿâëÿåòñÿ âîçìîæíîñòü ñîñòàâëåíèÿ âîïðîñîâ, ïðàâèëüíûì îòâåòîì íà êîòîðûå ÿâëÿåòñÿ ñîâîêóïíîñòü èç íåñêîëüêèõ ïðåäëàãàåìûõ òåñòèðóåìîìó óòâåðæäåíèé [26], è îðãàíèçàöèÿ äèàëîãà ñ ïîëüçîâàòåëåì, â õîäå êîòîðîãî òåñòèðóþùàÿ îáîëî÷êà â ñëó÷àå íåòî÷íûõ îòâåòîâ ãåíåðèðóåò íàâîäÿùèå âîïðîñû èëè íå ëèøåííûå èðîíèè çàìå÷àíèÿ (ðèñóíîê 6). Ïðè îòñóòñòâèè â ñôîðìèðîâàííîì îòâåòå ëîæíûõ óòâåðæäåíèé, íàáèðàåìàÿ òåñòèðóåìûì ñóììà áàëëîâ óâåëè÷èâàåòñÿ íà âåëè÷èíû, óñòàíîâëåííûå àâòîðîì òåñòà çà êàæäîå ïðàâèëüíîå óòâåðæäåíèå.  ñëó÷àå íåïîëíîãî èëè îøèáî÷íîãî îòâåòà âûäàåòñÿ ïîäãîòîâëåííîå àâòîðîì ñîîáùåíèå, òåñ-
© ÊÎÌÏÜÞÒÅÐÍÛÅ ÈÍÑÒÐÓÌÅÍÒÛ Â ÎÁÐÀÇÎÂÀÍÈÈ. ¹ 5, 2004 ã.
Êîíöåïöèÿ è îïûò èñïîëüçîâàíèÿ â ðåàëüíîì ó÷åáíîì ïðîöåññå ýëåêòðîííûõ ìóëüòèìåäèéíûõ ñáîðíèêîâ ïî ôèçèêå òèðóåìîìó ïðåäîñòàâëÿåòñÿ âîçìîæíîñòü èñïðàâèòü îòâåò, à íåèñïîëüçîâàííûå ïðèçîâûå î÷êè óìåíüøàþòñÿ â äâà ðàçà. Äèàëîã çàâåðøàåòñÿ â ñëó÷àå ïîëó÷åíèÿ èñ÷åðïûâàþùåãî îòâåòà èëè äîñòèæåíèÿ îñòàòêîì «ïðèçîâîãî ôîíäà» çíà÷åíèÿ, íå ïðåâûøàþùåãî óñòàíîâëåííîãî ìèíèìóìà.  ïîñëåäíåì ñëó÷àå íà äèñïëåé âûâîäèòñÿ ïðàâèëüíûé îòâåò. Âêëþ÷åííûå â ñáîðíèê òåñòû ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé êà÷åñòâåííûå âîïðîñû, óðîâåíü ñëîæíîñòè êîòîðûõ ïðèìåðíî ñîîòâåòñòâóåò òðåáîâàíèÿì, ïðåäúÿâëÿåìûì ê ïîñòóïàþùèì â òåõíè÷åñêèå ÂÓÇû àáèòóðèåíòàì. Ïîìèìî ïîäðîáíî ðàññìîòðåííîãî îáó÷àþùåãî (ìíîãîîêîííîãî) ðåæèìà, â ñáîðíèêå ïðåäóñìîòðåíà âîçìîæíîñòü ðàáîòû â ðåæèìå ñîïðîâîæäåíèÿ ëåêöèè.  ýòîì ðåæèìå ðàáî÷èé ýêðàí ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñâîåîáðàçíûé âàðèàíò îôîðìëåíèÿ êëàññíîé äîñêè è ñîäåðæèò òîëüêî îñíîâíûå ôîðìóëû, ðèñóíêè è ãðàôèêè, à òàêæå ññûëêè íà ìóëüòèìåäèéíûå ðåñóðñû. Çàäà÷à îòáîðà íåîáõîäèìîãî ìàòåðèàëà è âûáîðà ïîñëåäîâàòåëüíîñòè èçëîæåíèÿ â ïîäàâëÿþùåì áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ äîëæíà ðåøàòüñÿ èñïîëüçóþùèì ñáîðíèê ïðåïîäàâàòåëåì â ñîîòâåòñòâèè ñ åãî ñîáñòâåííûìè çàìûñëàìè. Òåì íå ìåíåå, â ñáîðíèêàõ ïðåäóñìîòðåí âàðèàíò êðàòêîãî ñèñòåìàòè÷åñêîãî èçëîæåíèÿ ìàòåðèà-
Ðèñóíîê 6.
ÑÒÀÍÄÀÐÒÛ È ÊÎÍÖÅÏÖÈÈ
ëà, îðèåíòèðîâàííûé íà íà÷àëüíûé óðîâåíü ïîäãîòîâêè ó÷àùèõñÿ, çàêîí÷èâøèõ ñðåäíèå îáðàçîâàòåëüíûå ó÷ðåæäåíèÿ, è îáåñïå÷èâàþùèé âîçìîæíîñòü îñâîåíèÿ ìàòåðèàëà íà óðîâíå, ïðèìåðíî ñîîòâåòñòâóþùåì òðåáîâàíèÿì ê îñòàòî÷íûì çíàíèÿì ñòóäåíòîâ, ïðîñëóøàâøèõ êóðñ ôèçèêè â òåõíè÷åñêèõ ÂÓÇàõ. Ïî ìíåíèþ àâòîðîâ, îðèåíòàöèÿ íà òàêîé óðîâåíü èçëîæåíèÿ ïîçâîëÿåò èçáåæàòü äóáëèðîâàíèÿ ïîïóëÿðíûõ ñåãîäíÿ â øêîëàõ ýëåêòðîííûõ èçäàíèé «Ðåïåòèòîð», «Ôèçèêà â êàðòèíêàõ», «Æèâàÿ ôèçèêà» è îðèåíòèðîâàòüñÿ íà íàèáîëåå øèðîêèé êðóã ó÷àùèõñÿ (îò ïîñåùàþùèõ ôàêóëüòàòèâíûå çàíÿòèÿ ïî ôèçèêå íàèáîëåå ïîäãîòîâëåííûõ øêîëüíèêîâ äî ñòóäåíòîâ êàê òåõíè÷åñêèõ ÂÓÇîâ, òàê è âûñøèõ ó÷åáíûõ çàâåäåíèé ãóìàíèòàðíîãî ïðîôèëÿ. Àâòîðñêèé êîëëåêòèâ èìååò òâåðäîå íàìåðåíèå íå òîëüêî ðàçâèâàòü ðàáîòû ïî ñîçäàíèþ ñåðèè, íî è ïðîäîëæèòü öèêë ñòàòåé î ñáîðíèêå è åãî èñïîëüçîâàíèè.  ñëåäóþùèõ íîìåðàõ æóðíàëà ïëàíèðóåòñÿ ðàçìåñòèòü òðè ñòàòüè, ïîñâÿùåííûå êîíêðåòíîìó íàïîëíåíèþ òðåõ ïåðâûõ ðàçäåëîâ. Ñ ñåíòÿáðÿ 2004 ãîäà íà÷èíàåòñÿ íîâûé ýòàï ñîâìåñòíîãî ïåäàãîãè÷åñêîãî ýêñïåðèìåíòà ïî îðãàíèçàöèè íåïðåðûâíîãî èíòåíñèâíîãî îáó÷åíèÿ ôèçèêå è ñîâðåìåííûì èíôîðìàöèîííûì òåõíîëîãè-
...îáîëî÷êà â ñëó÷àå íåòî÷íûõ îòâåòîâ ãåíåðèðóåò íàâîäÿùèå âîïðîñû èëè íå ëèøåííûå èðîíèè çàìå÷àíèÿ...
17
Àáóòèí Ì.Â., Êîëèíüêî Ê.Ï., ×èðöîâ À.Ñ. ÿì, ïðîâîäèìîãî êîëëåêòèâàìè ôèçè÷åñêîãî ôàêóëüòåòà Ñàíêò-Ïåòåðáóðãñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà è ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèì ëèöååì ¹ 30.  åãî ðàìêàõ íà áàçå íàáðàííîãî ëèöååì íîâîãî 9-ãî êëàññà ñîçäàåòñÿ ñïåöèàëèçèðîâàííàÿ ïîäãðóïïà, îðèåíòèðîâàííàÿ íà ïðîäîëæåíèå îáó÷åíèÿ íà ôèçè÷åñêîì ôàêóëüòåòå â ýëèòíûõ ãðóïïàõ áàêàëàâðèàòà ïîëüçóþùåãîñÿ ïîâûøåííûì ñïðîñîì ó àáèòóðèåíòîâ è ðàáîòîäàòåëåé íîâîãî íàïðàâëåíèÿ «Ïðèêëàäíûå ìàòåìàòèêà è ôèçèêà». Îäíîé èç îñîáåííîñòåé îáó÷åíèÿ íà óêàçàííîì íàïðàâëåíèè ÿâëÿåòñÿ
Äèàëîã çàâåðøàåòñÿ â ñëó÷àå ïîëó÷åíèÿ èñ÷åðïûâàþùåãî îòâåòà èëè äîñòèæåíèÿ îñòàòêîì «ïðèçîâîãî ôîíäà»
øèðîêîå èñïîëüçîâàíèå ýëåêòðîííîãî ñáîðíèêà êàê â ïðåïîäàâàíèè êóðñà ôèçèêè, òàê è â ïðàêòè÷åñêîì îáó÷åíèè ñîâðåìåííûì êîìïüþòåðíûì òåõíîëîãèÿì. Òåêóùèå ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòà áóäóò äîñòóïíû íà ýëåêòðîííîì ñàéòå «Ôèçèêà äëÿ øêîë ÷åðåç Èíòåðíåò» (www.spin.nw.ru), ïðîøåäøèå àïðîáàöèþ ìåòîäè÷åñêèå ìàòåðèàëû áóäóò îïóáëèêîâàíû. Àâòîðû íàäåþòñÿ ïîäãîòîâèòü öèêë ñòàòåé äëÿ æóðíàëà «Êîìïüþòåðíûå èíñòðóìåíòû â îáðàçîâàíèè» ïî ðåàëèçàöèè íîâîé ó÷åáíîé ïðîãðàììû.
1. Áîáîâè÷ À.Â., Êîñìà÷åâ Â.Ì., ×èðöîâ À.Ñ. Èñïîëüçîâàíèå êîìïüþòåðíûõ òåõíîëîãèé â èíòåðåñàõ îáðàçîâàíèÿ íåðåøåííàÿ ïðîáëåìà 2000-ûõ // Êîìïüþòåðíûå ó÷åáíûå ïðîãðàììû è èííîâàöèè, ¹ 1 , Ì., 2001. Ñ. 3351. 2. ×èðöîâ À.Ñ. Ìàêåò ìíîãîöåëåâîãî êîìïüþòåðíîãî ó÷åáíèêà ïî ôèçèêå: ïðîãðàììíàÿ îáîëî÷êà è îáó÷àþùèé ìîäóëü ïî òåìå «Äâèæåíèå ÷àñòèö â ýëåêòðîìàãíèòíûõ ïîëÿõ» //  ñá. «Òð. ìåæä. êîíô. «Ôèçèêà â ñèñòåìå ñîâðåìåííîãî îáðàçîâàíèÿ (ÔÑÑÎ)», 1993, Ñî÷è. Ñ. 158159. 3. Áóòèêîâ Å.È. Ôèçèêà êîëåáàíèé // ñåð. «Êîìïüþòåðíûå ìîäåëè â ôèçèêå», ÑÏá.: Èí-ò Íîâûõ Òåõíîëîãèé, 1993. 115 ñ. 4. Áóòèêîâ Å.È. Äâèæåíèå ïëàíåò è ñïóòíèêîâ. Çàêîíû Êåïëåðà // ñåð. «Êîìïüþòåðíûå ìîäåëè â ôèçèêå», ÑÏá.: èçä-âî ÖÏÎ «Èíôîðìàòèçàöèÿ îáðàçîâàíèÿ», 1995. 60 ñ . 5. Êîçåë Ñ.Ì. «Ôèçèêà â êàðòèíêàõ» ó÷åáíûé êîìïüþòåðíûé êóðñ äëÿ ñðåäíåé øêîëû. Ì.: Ôèçèêîí, 1994. 150 ñ. 6. ×èðöîâ À.Ñ. Ìíîãîöåëåâîé êîìïüþòåðíûé ó÷åáíèê ïî ôóíäàìåíòàëüíîìó êóðñó ôèçèêè. Ðàçäåë: «Äâèæåíèå ÷àñòèö â îäíîðîäíûõ ñèëîâûõ ïîëÿõ» // Âåñòíèê Ñ.Ïåòåðáóðãñêîãî óí-òà, ñåð. 4 (ôèç., õèì.), âûï. 1 , ¹ 4, 1997. Ñ. 103106. 7. Êíÿçåâ Ì.Â., Êîëèíüêî Ê.Ï., ×èðöîâ À.Ñ. Èíôîðìàöèîííûå òåõíîëîãèè â îáó÷åíèè ôèçèêå // Êîìïüþòåðíûå èíñòðóìåíòû â îáðàçîâàíèè, ¹ 2 , 1999, ÑÏá. Ñ. 313. 8. Êîëèíüêî Ê.Ï. «Îïòè÷åñêèé êîíñòðóêòîð» ïðèìåð ìîäåëèðóþùåé ïðîãðàììû // Êîìïüþòåðíûå èíñòðóìåíòû â îáðàçîâàíèè, ¹ 2, 1999, ÑÏá. Ñ. 1316. 9. Áóòèêîâ Å.È. Ëàáîðàòîðèÿ êîìïüþòåðíîãî ìîäåëèðîâàíèÿ // Êîìïüþòåðíûå èíñòðóìåíòû â îáðàçîâàíèè, ¹ 5, 1999, ÑÏá. Ñ. 2 4. 10. Äæ. Âåáåð. Òåõíîëîãèÿ Java â ïîäëèííèêå // Que Corporation 1996, ïåðåâîä ñ àíãë. BHV ÑÏá, 1997. 1048 ñ . 11. Ê îëèíüêî Ê.Ï., ×èðöîâ À.Ñ. Èñïîëüçîâàíèå ðåàëüíûõ âîçìîæíîñòåé ìóëüòèìåäèà è ÷èñëåííîãî ìîäåëèðîâàíèÿ ïðè ñîçäàíèè ýëåêòðîííîãî ó÷åáíèêà ïî ôóíäàìåíòàëüíîìó êóðñó ôèçèêè //  ñá. V ìåæä. êîíô. «Ôèçèêà â ñèñòåìå ñîâðåìåííîãî îáðàçîâàíèÿ (ÔÑÑÎ 1999)», ò. 3, ÑÏá. Ñ. 106107. 12. Àáóòèí Ì.Â., Ãðèãîðüåâ È.Ì., Êîëèíüêî Ê.Ï., Íèêîëüñêèé Ä.Þ., ×èðöîâ À.Ñ. Ôèçèêà: ìîäåëü, ýêñïåðèìåíò, ðåàëüíîñòü: â 8 ò., ò. 1: Ãðàâèòàöèÿ: ðàçâèòèå âçãëÿäîâ îò È. Íüþòîíà äî À. Ýéíøòåéíà // ÑÏá.: Èç-âî Ñ.-Ïåòåðá. Óí-òà, 2001. 13. Àáóòèí Ì.Â., Êîëèíüêî Ê.Ï., Ïîøåðñòíèê Â.Å., ×èðöîâ À.Ñ. Ìóëüòèìåäèà ñáîðíèê «Ôèçèêà: ìîäåëü, ýêñïåðèìåíò, ðåàëüíîñòü», ò.2: «Ýëåêòðè÷åñêèå è ìàãíèòíûå ïîëÿ: óäîáíàÿ ìîäåëü èëè ôèçè÷åñêàÿ ðåàëüíîñòü?» //  ñá. «Ôèçèêà â ñèñòåìå ñîâðåìåííîãî îáðàçîâàíèÿ (ÔÑÑÎ-03)» Òð. 7 ìåæä.êîíô., 2003, ò. 3, ÑÏá. Ñ. 218219. 14. Àáóòèí Ì.Â., Êîëèíüêî Ê.Ï., Ëàçóòà Â.À., ×èðöîâ À.Ñ. Ñåðèÿ ìóëüòèìåäèà ñáîðíèêîâ «Ôèçèêà: ìîäåëü, ýêñïåðèìåíò, ðåàëüíîñòü»: ìóëüòèìåäèà ðåñóðñû äëÿ ñîïðîâîæäåíèÿ ïðåïîäàâàíèÿ êóðñà îïòèêè. //  ñá. «Ìàò. X ìåæä. êîíô. «Ñîâðåìåííûå òåõíîëîãèè îáó÷åíèÿ (ÑÒÎ-2004)», ò. 2, ÑÏá. Ñ. 100102.
18
© ÊÎÌÏÜÞÒÅÐÍÛÅ ÈÍÑÒÐÓÌÅÍÒÛ Â ÎÁÐÀÇÎÂÀÍÈÈ. ¹ 5, 2004 ã.
Êîíöåïöèÿ è îïûò èñïîëüçîâàíèÿ â ðåàëüíîì ó÷åáíîì ïðîöåññå ýëåêòðîííûõ ìóëüòèìåäèéíûõ ñáîðíèêîâ ïî ôèçèêå 15. ×èðöîâ À.Ñ. Êîìïëåêñ ó÷åáíûõ è ìåòîäè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ äëÿ èíôîðìàöèîííîé ïîääåðæêè ïðåïîäàâàíèÿ êóðñà «Êîíöåïöèè ñîâðåìåííîãî åñòåñòâîçíàíèÿ» //  ñá. «Ìàò. IX ìåæä. êîíô. «Ñîâðåìåííûå òåõíîëîãèè îáó÷åíèÿ (ÑÒÎ-2003)», 2003, ò. 2, ÑÏá. Ñ. 8789 16. Íèêîëüñêèé Ä.Þ., ×èðöîâ À.Ñ. Âèðòóàëüíûé ôèçè÷åñêèé êîíñòðóêòîð: êîìïüþòåðíûå ìîäåëè äëÿ øêîëüíîãî êóðñà ìåõàíèêè. // Êîìïüþòåðíûå èíñòðóìåíòû â îáðàçîâàíèè» ¹ 6, 2000, ÑÏá. Ñ. 4247. 17. ×èðöîâ À.Ñ. «Ôèçèêà è êîìïüþòåð» ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ îáðàçîâàòåëüíàÿ ïðîãðàììà îáó÷åíèÿ ôèçèêå è íîâûì èíôîðìàöèîííûì òåõíîëîãèÿì //  ñá. «Êîìïüþòåðíûå òåõíîëîãèè â ÑÏáÃÓ», èçä-âî ÑÏáÃÓ, 1997. Ñ. 4. 18. ×èðöîâ À.Ñ., Þðãåíñîí Þ.Ð. «Ôèçèêà ñëîæíûõ ñèñòåì è Èíòåðíåò» âòîðîé ýòàï ýêñïåðèìåíòàëüíîé îáðàçîâàòåëüíîé ïðîãðàììû òâîð÷åñêîãî ïåäàãîãè÷åñêîãî ñîòðóäíè÷åñòâà øêîëû è ÂÓÇà â îáëàñòè ýëèòàðíîé ïîäãîòîâêè ñïåöèàëèñòîâ ôèçèêîâ. //  ñá. «Ìàòåðèàëû VIII ìåæä. êîíô. «Ñîâðåìåííûå òåõíîëîãèè îáó÷åíèÿ «ÑÒÎ-2002» ò. 1, ÑÏá. Ñ. 183185. 19. Ãðèãîðüåâ È.Ì., ×èðöîâ À.Ñ. Áàêàëàâðèàò «Ïðèêëàäíûå ìàòåìàòèêà è ôèçèêà» âòîðîé ýòàï ðåàëèçàöèè ýêñïåðèìåíòàëüíîé îáðàçîâàòåëüíîé ïðîãðàììû «Ôèçèêà è êîìïüþòåð» //  ñá. «Ìàò. X ìåæä. êîíô. «Ñîâðåìåííûå òåõíîëîãèè îáó÷åíèÿ (ÑÒÎ-2004)», ò. 2, ÑÏá. Ñ. 8586. 20. Êîëèíüêî Ê.Ï., Íèêîëüñêèé Ä.Þ., ×èðöîâ À.Ñ. Îáðàçîâàòåëüíûé ñåðâåð «Ôèçèêà äëÿ øêîë ÷åðåç Èíòåðíåò» ìóëüòèìåäèà äåìîíñòðàöèè è JAVA-àïïëåòû ïî êóðñó ôèçèêè //  ñá. «Òð. Âñåðîññèéñêîé îáúåäèíåííîé êîíô. «Èíòåðíåò òåõíîëîãèè è ñîâðåìåííîå èíôîðìàöèîííîå îáùåñòâî», 2000, ÑÏá. Ñ. 104106. 21. Êîëèíüêî Ê.Ï., ×èðöîâ À.Ñ. Èñïîëüçîâàíèå ðåàëüíûõ âîçìîæíîñòåé ìóëüòèìåäèà è ÷èñëåííîãî ìîäåëèðîâàíèÿ ïðè ñîçäàíèè ýëåêòðîííîãî ó÷åáíèêà ïî ôóíäàìåíòàëüíîìó êóðñó ôèçèêè. //  ñá. V ìåæä. êîíô. «Ôèçèêà â ñèñòåìå ñîâðåìåííîãî îáðàçîâàíèÿ (ÔÑÑÎ 1999)», ò. 3, ÑÏá. Ñ. 106107. 22. Chirtsov A.S. Computer support in professional education in physics: virtual physical laboratories and real experiments in multimedia. //  ñá. «International Conference CoLoS99: New ideas in computer based education.» Sept. 1618, St.Petersburg, Russia. 23. Chirtsov A.S., Kolinko K.P. Multimedia courses «Physics: Models, Experiments and Nature». Unit 2: «Electric and Magnetic Fields: the Useful Theoretic Model or the Real Object of Nature» //  ñá. European Physics Education Network. Europen 6-th General Forum. Varna (BG), 2002096/7. Ð. 4648. 24. Íèêîëüñêèé Ä.Þ., ×èðöîâ À.Ñ. Âèðòóàëüíûé ôèçè÷åñêèé êîíñòðóêòîð: êîìïüþòåðíûå ìîäåëè äëÿ øêîëüíîãî êóðñà ìåõàíèêè. // «Êîìïüþòåðíûå èíñòðóìåíòû â îáðàçîâàíèè» ¹ 6, 2000, ÑÏá. Ñ. 4247. 25. Âàñèëüêîâà À.Â., Èâàíîâ Ñ.Ã., Ñóõà÷åâ Ä.Ñ., ×èðöîâ À.Ñ. Èñïîëüçîâàíèå ñîâðåìåííûõ êîìïüþòåðíûõ òåõíîëîãèé äëÿ èíôîðìàöèîííîé ïîääåðæêè ÷òåíèÿ êóðñà «Êîíöåïöèè ñîâðåìåííîãî åñòåñòâîçíàíèÿ» äëÿ ñòóäåíòîâ ãóìàíèòàðíûõ ñïåöèàëèçàöèé //  ñá. «Ñîâðåìåííûå òåõíîëîãèè îáó÷åíèÿ» Ìàòåðèàëû 6-é ìåæä. êîíô., ÷. 1, 2000. Ñ. 182183, 26. ×èðöîâ À.Ñ. «Êëàññè÷åñêîå åñòåñòâîçíàíèå» èíòåðàêòèâíûé çàäà÷íèê ïî åñòåñòâîçíàíèþ // Ñåð. «Êîìïüþòåðíûå èíñòðóìåíòû â øêîëüíîì îáðàçîâàíèè»// ÑÏá.: Èçä-âî Öåíòðà Ïðîôåññèîíàëüíîãî îáíîâëåíèÿ «Èíôîðìàòèçàöèÿ îáðàçîâàíèÿ», 2000, 32 ñ. 27. H. Hermann. From Simlpe to Complex but what is Simple and for Whom? //  ñá. Òð. 4-é ìåæä. Íàó÷íî-òåõí.êîíô. «Êîìïüþòåðíîå ìîäåëèðîâàíèå 2003» 2428 èþíÿ 2003, ÑÏá., 2003., Ñ. 2834. 28. Áóòèêîâ Å.È. Êîëëåêöèÿ çàìå÷àòåëüíûõ äâèæåíèé â ñèñòåìå ìíîãèõ òåë // Êîìïüþòåðíûå èíñòðóìåíòû â îáðàçîâàíèè. Îò ðåäàêöèè: íà äèñêå ñëåäóþùåãî íîìåðà æóðíàëà áóäåò îïóáëèêîâàíà âåðñèÿ ìóëüòèìåäèéíîãî ñáîðíèêà ïî ãðàâèòàöèè èç ñåðèè: «Ôèçèêà: ìîäåëü, ýêñïåðèìåíò, ðåàëüíîñòü».
Àáóòèí Ìèõàèë Âèêòîðîâè÷, èíæåíåðïðîãðàììèñò ôèçè÷åñêîãî ôàêóëüòåòà ÑÏáÃÓ, Êîëèíüêî Êîíñòàíòèí Ïàâëîâè÷, àñïèðàíò ôèçè÷åñêîãî ôàêóëüòåòà ÑÏÁÃÓ, ×èðöîâ Àëåêñàíäð Ñåðãååâè÷, äîêòîð ôèç.-ìàò. íàóê, äåêàí ôèçè÷åñêîãî ôàêóëüòåòà ÑÏáÃÓ. ÑÒÀÍÄÀÐÒÛ È ÊÎÍÖÅÏÖÈÈ
19