Интернет-технологии в преподавании физики и астрономии
Жизнь -
это не что-то.
Это
возможность
для чего-то.
Герберт
Слово "Интернет" часто встречается в печати, звучит по телевизору, радио. А что это такое? Как работать с Интернет? Как его использовать для учебного процесса? В 1960 годах Агентстве перспективных технологий министерства обороны США начались эксперименты по соединению компьютеров друг с другом с помощью телефонных линий. В 70-годах были разработаны правила пересылки данных между различными компьютерными сетями. К концу семидесятых мир оказался связан в одно целое паутиной компьютерных сетей. В восьмидесятых годах сеть сетей стала известна под именем Интернет и развилась до невероятной степени. Сотни институтов, колледжей, научных лабораторий, правительственных учреждений стали присоединять свои компьютеры к этой всемирной сети. В девяностых годах ресурсы Интернет были ориентированы лишь на пересылку файлов и неформатированного текста. Появилась служба World Wide Web (Всемирная паутина). Она была разработана исследователями Европейской лаборатории физики элементарных частиц в Женеве. Ученые Тим Бернерс-Ли и Роберт Кайо решили сделать такую систему, которая позволяла бы все физикам в Европе обмениваться по Интернет результатами своих исследований в виде иллюстрированного текста, включающего ссылки на другие публикации.
Одна
машина может
сделать
работу пяти
обычных
людей,
ни одна
машина не
сделает
работу
одного
незаурядного
человека.
Элберд
Хаббард.
Интернет технологии в учебном процессе это прежде всего:
получение и накопление информации;
обработка и по необходимости передача информации;
использование обработанной информации для научной работы, для подготовки докладов и сообщений;
использование обработанной информации для подготовки отдельных тем в виде презентаций и слайдов;
средство поиска и передачи информации;
дистанционное обучение.
В нашей школе действует научное общество. Ребята работают по определенной теме, исследуют явления, строят модели, занимаются поиском информации по какому-либо объекту. Большую роль в этом играют интернет - технологии, с помощью которых ребята добывают информацию, обрабатывают ее и создают рефераты, презентации, доклады с использованием компьютера, которые затем используются на уроках физики и астрономии
Компьютер
имеет то
преимущество
перед мозгом,
что им
пользуются.
Габриэль
Лауб.
Вот
один из
примеров
нашей жизни. В
библиотеках
нашего
города очень
много
литературы,
научных
журналов,
художественных
произведений.
При поиске
необходимой
нам
информации
по
астрономии
мы
столкнулись
с тем, что
литература
по
астрономии
представлена
книгами,
изданными до
1988 года. Новых
поступлений
нет и не
предвидится.
Каково было
наше
удивление,
когда на Web-страницах
мы смогли
отыскать
нужную нам
информацию.
В Интернет
обращаются
за
определенной
информацией.
Чтобы
открыть
нужную
страницу,
надо иметь
либо адрес,
например,
адрес
Интернет
Федерации: http://fio.ru,
либо другую
страницу со
ссылкой на
нее. Если нет
ни того ни
другого,
обращаются к
поисковым
системам. При
своей работе
мы чаще всего
пользуемся
такими
поисковыми
системами http://www.rambler.ru,
http://www.yandex.ru, http://www.AltaVista.com,
http://yahoo.com, http://aрort.ru.
Сообщая
поисковой
системе
данные о
содержании
необходимой
информации,
она выдает
список
гиперссылок
на страницы,
на которых
упоминается
искомая вами
информации.
Ваша задача -
выбрать
необходимые
вам страницы
и обработать
информацию.
Вот такую
выборку
получил
ученик 11
класса
Власов
Максим при
поиске
нужной ему
информации.
Астрономические
программы
http://zgr.kts.ru/astron/asoft/asoft1.htm - обзор лучших aстрономических программ ЭВМ по астрономии.
http://www.bankvoronezh.ru/HomePages/Zavalishin/main.htm - здесь - программы - планетарии. Вторая версия программа "Турбо-Скай" позволяет настраивать базы данных по городам и небесным объектам. Имеется интересный режим "телескопа, есть возможность взглянуть на Солнечную систему извне.
http://www.willbell.com - демонстрационная версия программы "MegaStar".
http://www.fourmilab.ch/homeplanet/homeplanet.html - астрономические программа "Home Planet" поможет найти практически всё, что есть на ночном небе, в том числе дип - скай объекты, планеты, астероиды, кометы, радианты метеорных потоков и даже искусственные спутники Земли.
http://www.davidchandler.com - программа " Deep Space " рассчитана в первую очередь на наблюдателей.
http://www.skymap.com/skymap_eval.htm - программа - планетарий"SkyMap" с подробными сведениями о туманностях, скоплениях.
http://cybercky.simplenet.com/d.html - программа "CyberSky".
http://spacelink.msfc.nasa.gov/Instructional.Materials/Multimedia/Satellite.Tracking/Satellite.Tracking.Software/Windows-STSORBIT.PLUS/SOP9747A.ZIP - программа "Stsorbit plus" для расчетов полетов искусственных спутников Земли по небу. Содержит карту Земли в разных проекциях, над которой перемещается спутник. Можно включать зоны видимости, настраивать свое географическое положение, выбирать любой спутник из списка. В специальном окне видны время, координаты спутника, которые настраиваются на экваториальные, горизонтальные или геоцентрические по выбору, и ряд сопутствующей информации. Астрономические учреждения Институты и университеты
http://www.sai.msu.su - Гос. Астрономический Институт им. П.К. Штернберга МГУ.
http://www.inasan.rssi.ru/inframe.html - Институт астрономии (ИНАСАН) РАН.
http://www.iki.rssi.ru - Институт космических исследований, США.
http://cfa-www.harvard.edu/cfa-home.html - Гарвардский Центр астрофизики, США.
http://www-astro.phast.umass.edu/ - университет в Массачусетсе, США. Обсерватории и телескопы
http://www.sao.ru - Специальная астрофизическая обсерватория (САО) РАН (Россия).
http://www.eso.org - Европейская южная обсерватория (Чили).
http://www.noao.edu/kpno/kpno.html - обсерватория "Кит-Пик" (США).
http://www.stsci.edu/publik.html - изображения космического телескопа им. Хаблла.
http://astro.estec.esa.nl/SA-general/Proyects/First/ - информация с инфракрасного субмиллиметрового телескопа "Фест".
http://www.hao.ucar.edu/public/research/mlso/ - солнечная обсерватория "Mauna Loa Solar".
После
получения и
записи
необходимой
вам
информации
ее нужно
обработать
для
использования
на уроке или
для
подготовки
реферата,
сообщения,
научной
работы. Это
самый
длительный и
трудоемкий
процесс.
После
обработки
информации
ребята
создают
презентации.
которые
затем
используются
на уроках
астрономии и
физики. К этой
работе мы
прилагаем
дискеты с
презентациями
учебного
материала,
папки с
файлами по
физике и
астрономии. В
частности,
имеется
интересная
презентация
сделанная
учениками 10
класса и
использованная
на
конференции
"40 лет полета
в космос" в г.
Краснодаре в
2001 году "Аппараты,
исследующие
космос",
Часто на
уроках и при
проведении
кружковых
занятий
используются
папки с
файлами и
презентации
"Луна", "Солнце",
"Атмосфера
Солнца", "Звезды",
"Переменные
звезды", "Астероиды
и кометы".
Очень
полезны для
проведения
уроков
астрономии
папки с
фотографиями,
составленные
учениками 9 - 11
классов с
использованием
интернет -
технологий,
по теме "Галактики",
"Туманности",
"Новые
цивилизации",
"Авиация", "Природные
оптические
явления".
Машины
должны
работать.
Люди должны
думать.
Девиз
компании "IBM".
Еще
одним
примером
использования
интернет -
технологий в
учебном
процессе
является
дистанционное
обучение.
Сейчас
существует
большое
количество
программных
материалов.
Это 1C
репетитор, в
который
включен весь
школьный
курс http://1С.Репетитор.ru.
Этот продукт
можно
использовать
для
индивидуальных
и групповых
занятий.
Для показа
демонстраций
на уроках, для
подготовки
абитуриентов
и учеников к
экзаменам,
для проверки
качества
знаний
учащихся
Открытый
Колледж
предлагает
уникальный
учебный курс
по физике и
астрономии,
который
имеет
поддержку
Интернет. В
этих полных
мультимедийных
курсах очень
много
фотографий,
графиков,
схем,
астрономических
карт,
контрольных
вопросов и
задач,
имеется
звуковое
сопровождение.
В "Открытой
Астрономии 2.0"
около 60
интерактивных
моделей
демонстрируют
сущность
наиболее
интересных
астрономических
явлений http://college.ru.
В
электронной
версии
энциклопедии
"Кирилл и
Мефодий"
можно найти
информацию
для урока, но
на наш взгляд,
это очень
упрощенный
вариант
учебника http://jenova.narod.ru
Техника
дойдет до
такого
совершенства,
что человек
сможет
обойтись без
себя.
Станислав
Ежи Лец.
Ярким примером применения Интернет - технологии является получение и отправка информации с помощью электронной почты. Часто учителю попадаются вопросы, на которые он не может ответить. А литературы, которая бы помогла найти ответ под рукой нет. Здесь на помощь приходит электронная почта. Существует много электронных страниц, на которых действует сисема "Вопрос-Ответ" и квалифицированные специалисты помогают ответить на трудные вопросы. Такой центр работает при Новосибирском Государственном университет, при МФТИ, при центре Интернет Федерации. "Дистанционный консультационный пункт" находится в городе Новосибирске и имеет электронный адрес http://www/nsu.ru.materials.ssl Явные преимущества электронной почты неоспоримы. Во-первых, это быстрота получения письма и ответа на него из любой точки земного шара. Во-вторых, письмо, в отличие от телефона, не требует немедленного ответа, и у вас есть возможность обдумать и написать ответ в удобное время.
Наш
век гордится
машинами,
умеющими
думать, и
побаивается
людей,
проявляющими
ту же
способность.
Мамфорд
Джонс.
Возможности Всемирной компьютерной сети дают России уникальный шанс не только преодолеть отставание в области информации, но и вырваться вперед, став в новом столетии одним из лидеров мирового информационного сообщества. Это, несомненно, упрочит положение и влияние России в стремительно изменяющемся мире. Использование ресурсов Сети позволяет не на словах, а на деле обеспечить россиянам равный доступ к знаниям и передовым образовательным технологиям, создать единую образовательную информационную среду, сделать российскую систему образования более открытой и эффективной.
Литература.
Проект "Поколение.ру". Федерация Интернет образования. 2001 г.
Е.В. Якушина "Интернет". ГИППВ. "Аквариум" 1998 г.
С.В. Симонович " Информатика. Базовый курс". Санкт-Петербург. "Питер". 2001 г.
Ю. Габбасов "Интернет 2000". Санкт-Петербург. 1999г.
Е.Рудометов "Аппаратные средства и мультимедиа. Справочник" Санкт-Петербург. 1999г.
Приложения.
Физические ресурсы Интернета.
Учебные пособия и проспекты обучающих программ по физике:
http://www.phisicon.ru -новейшие разработки в области программных моделей для исследования физических явлений. Последняя версия включает в себя электронный учебник по всем разделам школьного курса физики, более 400тестов, около 100 типовых задач с решениями, более 50 интерактивных компьютерных экспериментов.
http://www.college.ru - открытый колледж рассчитан на дистанционное обучение школьников по ряду предметов, в том числе по физике и астрономии. Открытый колледж содержит более 2000 тестов по различным предметам, обзоры учебных Интернет-ресурсов, Интернет- учебники и интерактивные модели. Разработана система самотестирования с индивидуальной адаптацией тестов к запросам учеников. Учитель найдет здесь методические материалы, сообщения по обмену опытом использования учебных компьютерных программ в школе, обзор образовательных ресурсов
http://www.vscholl.ru - "виртуальная школа Кирилла и Мефодия". На сервере имеются курсы "Интерактивная физика" для 7-11 классов. Они содержат уроки с полными комментариями и красочными иллюстрациями, исторические справки об ученых. Упражнения по всем темам, виртуальный экзамен, справочник, занимательную информацию. Много материалов для учителей, родителей, абитуриентов.
http://www.school/edu.ru/int - Разработки по школьному курсу физики Института новых технологий в образовании, описания и демоверсии программных пакетов "Живая физика", "Изучаем движение", "Кроссворд по физике".
http://www/machaon/ru/atomsec -компьютерный курс "Атомная энергетика и ее безопасность" и общедоступная система контроля знаний по ряду предметов.
http://www/cacedu/unibel.by/Partner/bspu/pilogic/links/htm - Различные ресурсы по школьной физике можно найти на сайте Белорусского университета "Физика в школе. Список ресурсов". На этом же сервере доступна база данных "Активная физика" по физике 7-11 классов. База знаний включает набор компьютерных фрагментов, которые можно включать в состав уроков. Всего разработано более 600 заданий-ситуаций. Каждое задание примерно в 10 вариантах. Содержание и сложность заданий соответствует учебникам для средней школ . Для каждого класса предлагается по 10-15 фрагментов. Типовой сценарий рассчитан на 15-20 мин работы учащегося и содержит 10-12 заданий.
www/bitpro.aha.ru/catalog/psisics.html - каталоги учебных компьютерных программ по физике .
http://www/1c/ru/repetitor - обучающие программы по физике, включающие учебник, задачник, справочник по всем разделам школьной физики и содержит 70 интерактивных моделей. Более 900 страниц текста, около 300 тестов и задач с разбором решений.
http://rostest.runnet/ru , http://prcnit/ssu/runnet/ru - интерактивное центрлизованное тестирование по физике ( 1997 - 1999 года).
http://www.niif.spb.su, http://www.pcis.msu.su - данные о новейших направлениях в физике можно получить на серверах НИИ физики Петербурга и физического факультета МГУ.
http://gatewa.psic.msu.su - "Задачник абитуриента 97" -задачник МГУ.
http://www.Halyava.ru - Методические материалы по школьным предметам, включая физику.
Астрономические ресурсы Интернета.
http://zgr.kts.ru/astron/asoft/asoft1.htm - страница С,Е,Гурьянова. Где можно найти обзор лучших астрономических программ для ЭВМ по астрономии.
http://www/bankvoronezch.ru/HomePages/Zavalishin/main.htm -Программы-планетарии. Вторая версия программа "Турбо-скай" позволяет настраивать базы данных по городам и небесным объектам. Имеется интересный режим "телескопа". Есть возможность взглянуть на Солнечную систему извне.
http://www/fourmilab.ch/homeplanet/homeplanet.htm - астрономическая программа поможет найти практически все, что есть на ночном небе, в том числе дип-скай объекты, планеты, астероиды, кометы. Радианты метеорных потоков и даже искусственные спутники Земли.
http://www.sai.msu.su - Страница Государственного астрономического института им. П.К.Штернберга МГУ.
http://www.inasan.rssi.ru/infrfme.html - страничка Института астрономии РАН.
http://www.iki.rssi.ru -Страница Института космических исследований РАН.
http://www.sao.ru -специальная астрофизическая обсерватория (САО) РАН.
http://www.eso.org -Европейская южная обсерватория (Ла-Силла. Чили).
http://www.stsci.edu/public.html - изображения с космического телескопа им. Хаббла.
http://www.hao.usar.edu/public/research/mlso -Страница солнечной обсерватории (Гавайи, США).
http://www.iac.es/gabinete/grante/gtc1.html -Страница Большого канарского телескопа (Ла-Пльма, Канарские острова)
http://www.apo.nmsu.edu - обсерватория в Нью-Мексико.
http://www/yahoo.com/science/asronomy/telescopes/- Страница в поисковой системе, облегчающая поиск информации о телескопах и астрономических инструментах. Каталоги и атласы.
http://www-gsss.stsci.edu/dss/dss/html - Атлас "Паломарский Обзор" обсерватории "Маунт -Паломар", США
http://archive.eso.org/dss/dss - атлас астрономических объектов "Digitized Sky Survey"
http://dss.mtk.nao.ac.jp - астрономические атласы "DSS-1" , "DSS-2".
http://cats.sao.ru - Коллекция атрофизических каталогов, снабженная системой поиска, Специальная атрофизическая обсерватория (САО). Астрономические объекты.
1.Солнце.
http://www.hao.usar.edu/public/research/miso/ -страница обсерватории. Ежедневные изображения Солнца в спектральных линиях водорода и гелия и информация с внезатменного коронографа.
http://umbra.gsfc.nasa.gov/images/latest.html - изображение Солнца, полученные с космической станции "SOHO".
http://umbra.nascom.nasa.gov/images/latest.html - http://www.lpl.arizona.edu/rhill/alpo/solstuff/recobs.html - фотографии Солнца в непрерывном спектре и в линиях водорода. Графики солнечной активности за последние месяцы.
http://www.hao.usar.edu/public/slides/slides.html - изумительные фотографии солнечной короны.
http://www.hao.usar.edu/public/slides/slide15.html - проявление солнечной активности в рентгеновском диапазоне.
http://www.hao.usar.edu/public/slides/slide13.html - солнечный протуберанец в динамике.
http://www.hao.usar.edu/public/slides/slide4.html - магнитные поля на Солнце.
http://sohowww.nascom.nasa.gov/ - Архив фотографий Солнца.
http://www.bbso.njit.edu/cgi-bin/latestlmages/- Анимационные изображения Солнца за последние 30 дней.
http://www.sel.noaa.gov/solar_images/lmagelendex.cgi/ - архив фотографий Солнца с 1997 года.
2.Планеты.
http://www.seds.org/nineplanets/nineplanets/ -"Девять планет: мультимедийный тур по Солнечной системе" Билла Арнетта.
http://bang.lanl.gov/solarsys/ - "Виды Солнечной системы" Келвина Дж.Гамильтона. Множество снимков, возможность изучить термины, получить некоторые образовательные материалы и составить таблицы данных.
http://www.hawastsoc.org/solar/homepage.htm - "Путеводитель по Солнечной системе" Американского геологического общества. Позволяет получить самые современные данные о физических характеристиках любого выбранного объекта.
http://dir.yahoo.com/science/astronomy/solar_system/planets/saturn/moons - поиск информации о планетах и спутниках планет.
http://photojournal.jpl.nasa.gov -Объекты Солнечной системы (более 1000 шт).
http://www.seds.org/billa/tnp/enceladus.html -Спутники планет.
http://www.astronomy.ti.ru:8101/news/2000/10/28.htm- Фотографии спутников планет, открытые в 2000 году.
http://www.lpl.arizona.edu.aplo - Сайт Американской ассоциации наблюдателей Луны и планет, содержит информацию об объектах Солнечной системы, планетах, кометах.
3.Венера.
http://www.ess.ucla.edu/hypermap/vmap/top.html - гиперката Венеры, полученная с АМС "Магеллан".
http://www/eps/mcgill.ca/-bud/craters/first.html -Детали поверхности Венеры, основные структуры рельефа.
4.Земля.
http://www.fourmilad.ch/earthview/vplanet.html - гиперкарта Земли.
http://smis.iki.rssi.ru/dataserv/rus_ms/data_s_r/html -свежие и архивные фотоснимки Земли из космоса/
5..Луна.
http://nssdc.gsfc.nasa.gov/plaetary/lunar -исследования Луны Зондами.
http://www/nrl.navy.mil/clementine/clib - Гиперкарта Луны, полученная с АМС "Клементина". Содержит два миллиона снимков Луны.
6.Марс.
http://ic-www.arc.nasa.gov/fia/projects/bayes-group/atlas/mars - гиперкарта Марса, полученная с АМС "Викинг". Обозначены точка посадки АМС "Марс Пасфайндер", гора Олимп, "Лицо Сфинкса" и другие интересные объекты.
http://cmex-www.arc.nasa.govФотоматериалы и другая информация Центра космических исследований Марса, США.
http://impfwww.jpl.nasa.gov/mgs/msss/camera/imagts/4_6_fase_release/index.html - Фотографии "Лицо Сфинкса", переданные с АКМС "Марс Глобал Сервейер" и бывшие самой большой сенсацией ХХ века о Марсе.
7.Астероиды и кометы.
http://www.jpl.nasa.gov/comet/images.html - Информация о кометах.
http://seds.lpl.arizjna.edu/nineplanets/nineplanets/halley/html -Комета Галлея
http://www.comet-track.com/hy/hy/html -Информация о траекториях комет.
http://www.datanation.com/space - Информация о кометах.
http://www.comets.null.ru/~samoko - Сайт любителя астрономии Олега Самоходкина о кометах.
8.Метеорные потоки.
http://www.imo.net -Информация Международной метеорной организации.
http://www-space/arc.nasa.gov/-leonid - Информация о потоке Леониды.
http://www/leonids.net/live -Метеорный дождь на экране компьютера.
9.Галактики.
http://hercules.elte.hu/~frei/galaxy.catalog.html , www.astro.washington.edu - адреса с различной информацией о галактиках.
http://www.astro.princeton.edu/~frei/galaxy_catalog.html - каталог фотографий 113 галактик.
http://www.astr.ua.edu/active2.html - Фотографии активных галактик.