Transcript Računalniške simulacije in konceptualno poučevanje

CoLoS
Konceptualno poučevanje
naravoslovja in tehnike
Prof.dr. Saša Divjak
Univerza v Ljubljani, Fakulteta za računalništvo in informatiko
[email protected]
Kaj pomeni CoLoS
CoLoS pomeni konceptualno poučevanje znanosti (Conceptual
Learning of Science).
Smisel CoLoS je v tem, da dosežemo povečanje motivacije za
študij naravoslovja.
Učitelji naravoslovja naj bi uporabljali nova sredstva in metode,
ki jih ponuja sodobna računalniška tehnologija.
To naj bi omogočalo globlje spoznavanje in razumevanje pojavov,
ki so predmet njihovega pouka. S tem naj bi se dvigovala kvaliteta
poučevanja, med dijaki pa povečeval interes za naravoslovne in
tehnične znanosti.
Kaj CoLoS nudi
Vpeljava računalniško podprtih metod eksperimentiranja, temelječih
na mimikriji narave in interakciji njenih objektov,
Vizualizacija pojavov, ki so sicer težko razumljivi,
Nova programska orodja za pripravo didaktično usmerjenih
eksperimentov,
Nova orodja za integracijo didaktičnih eksperimentov s
spremljajočimi didaktičnimi gradivi,
Zbirka tipičnih didaktičnih zgledov (računalniških simulacij).
(Spletni) interaktivni učbeniki.
Področja
Fizika
Kemija
Biologija
Elektrotehnika
Računalništvo
Matematika
......
Izbrani primeri računalniških simulacij
Klik na sliko je povezava na interaktivni poizkus na spletu
Matematično nihalo
Membrana – vsiljeno
nihanje
Izbrani primeri računalniških simulacij
Klik na sliko je povezava na interaktivni poizkus na spletu
Poskusi iz termodinamike
Za naslednji primer mora
biti na računalniku
nameščena Java3D
Model parnega stroja
World3D:druge simulacije
Izbrani primeri računalniških simulacij
Klik na sliko je povezava na interaktivni poizkus na spletu
Pretok idealne in viskozne
tekočine
Izbrani primeri računalniških simulacij
Klik na sliko je povezava na interaktivni poizkus na spletu
Nestabilno ravnovesje –
Gaussov zakon
Ekvipotencialna ploskev
naključno razporejenih
elektrin
Valjast kondenzator
Izbrani primeri računalniških simulacij
Klik na sliko je povezava na interaktivni poizkus na spletu
Simulacija električnih vezij
Amplituda, frekvenca,
fazni zamik
Izbrani primeri računalniških simulacij
Klik na sliko je povezava na interaktivni poizkus na spletu
Mikroskop
Interferenca
Simulacija nuklearne fizijske reakcije
Klik na sliko je povezava na interaktivni poizkus na spletu
Za ta primer mora biti na računalniku
nameščena Java3D
Fizleti – fizikalni apleti
Demo
Avtorska orodja za pripravo računalniških
simulacij naravoslovnih pojavov
Orodje (povezava)
Opis
Java-XYZ
Orodje za vzpostavitev in prikaz fizikalnih simulacij v
treh dimenzijah
Cloc
Simulacija električnih vezij (DC vezja)
Jacob
Virtualni poizkusi iz elektrike in magnetike
EJS
Easy Java Simulations – orodje za pripravo interaktivnih
javanskih simulacij
World3D
Simulacija in prikaz pojavov z JavaScript in Java3D
Interaktivni (spletni) učbeniki
Uvod v mehaniko
Uvod v termodinamiko
Virtualni eksperimenti iz elektrike in magnetike
Elektrika in magnetizem
Fizika in fizleti
Kje je torej CoLoS
England
Physical and Theoretical Chemistry Laboratory ,Oxford University
Germany
Institute for Theoretical Physics and Astrophysics, University Kiel
Slovakia
Institute of Physics Faculty of Science Šafarik University in Košice
Slovenia
Faculty of Computer and Information Science, University of Ljubljana
Faculty of Electrical Engineering, University of Ljubljana
Faculty of Nature Science and Mathematics, University of Maribor
Spain
Universidad de Murcia
Universidad de Madrid
Taiwan
Virtual Physics laboratory at Dept. of Physics, National Taiwan Normal
University
USA
Davidson College Physics Department
Stanford University, California
Russia
Saint Petersburg State Polytechnical University
http://colos.fri.unilj.si/index_si.html