Научная статья на тему 'Поєднання навчального експерименту із сучасними засобами інформаційно-комунікаційних технологій на прикладі аналізу коливального руху тягарця на пружині'

Поєднання навчального експерименту із сучасними засобами інформаційно-комунікаційних технологій на прикладі аналізу коливального руху тягарця на пружині Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
127
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
експеримент / коливання / стробоскопічна версія / інформаційно-комунікаційні технології (ІКТ) / навчальний комплекс. / experiment / oscillations / stroboscopic version / information and communication technologies (ICT) / educational complex

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — С П. Величко, В М. Ткаченко

Стаття присвячена актуальній проблемі подальшого впровадження інформаційно-комунікаційних технологій у навчальний фізичний експеримент. Розглянуто процес створення стробоскопічної версії коливального руху тягарця на пружині через обробку відповідних відео версій. Для створення відео і стробоскопічних версій лабораторних робіт з фізики можна використовувати звичайні смартфони і планшети або інші бюджетні гаджети. Залучення студентів до процесу створення відео і стробоскопічних версій лабораторних робіт, в свою чергу, сприяє індивідуалізації та інтенсифікації навчального процесу, розвитку творчої активності студентів, поліпшенню засвоєння матеріалу та прискоренню отримання інформації для навчальних цілей. Порівняно невелика швидкість зміни кадрів бюджетних відео й фото камер накладає обмеження на жорсткості використовуваних пружин і маси тягарців. Для створення чіткої відео версії, придатної для подальшого перетворення її в стробоскопічну версію, мінімальний період коливань тягарця на пружині не має перебільшувати близько 0.5 секунди. Показано варіант отримання емпіричної формули періоду коливань тягарця на пружині. Проілюстровано варіант експериментального отримання закону коливального руху тягарця на пружині із аналізу стробоскопічної версії. Запропонований метод ілюстративного доведення гармонічного характеру руху тягарця на пружині доцільно використовувати як альтернативний або як той, який доповнює загальноприйнятий теоретичний метод. Стробоскопічна версія коливального руху тягарця на пружині дає можливість підвищити точність експерименту, а також може бути використана для візуалізації хвильових процесів. За допомогою стробоскопічних версій навчальних експериментів можна створювати експериментальні завдання, які можуть бути використані при вивченні різних розділів курсу фізики. Звертається увага на те, що стробоскопічні версії довільної лабораторної роботи, так же як і коливального руху тягарця на пружині, можуть бути перетворені в формат GIF, який підтримує зображення анімації. Анімація може бути подана у вигляді циклу. Відзначена можливість використання запропонованої стробоскопічної версії в навчальному процесі при поясненні нового матеріалу, в якості підготовчого етапу до проведення реального експерименту та для порівняльного аналізу з ним.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ASSOCIATION OF EDUCATIONAL EXPERIMENT AND OF MODERN MEANS OF INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AT THE EXAMPLE OF THE ANALYSIS OF THE OSCILLATING MOTION OF THE SPRING WITH THE LOAD

The article is devoted the problem of further implementation of information and communication technologies in the educational physical experiment. The process of creating a stroboscopic version of the oscillatory movement of the sinkers in the spring through the processing of the corresponding video versions. To create a video and stroboscopic versions of laboratory works on physics you can use the regular smart phones and tablets or other budget gadgets. Attracting students to the process of creating video and stroboscopic versions of laboratory works, in turn, contributes to the individualization and intensification of educational process, development of creative activity of students, improve learning and accelerate information for training purposes. A relatively small frame rate budget video and photo camera imposes limitations on the stiffness of the springs and mass of the weights. To create a clear video versions suitable for further transformation of it in the stroboscopic version, the minimum period of oscillation of weights on the spring does not have to exaggerate about 0.5 seconds. Illustrates the case of obtaining the empirical formula of the oscillation period weights on the spring. Illustrated version of the pilot receiving the law of oscillatory movement of the sinkers in the spring with the analysis of the stroboscopic version. The proposed method is illustrative evidence of the harmonious character of movement of the sinkers in the spring it is expedient to use as an alternative or as one that complements standard theoretical method. Stroboscopic version of the oscillatory movement of the sinkers in the spring gives you the opportunity to improve the accuracy of the experiment, and can also be used for visualization of wave processes. Using stroboscopic versions of teaching experiments to create experimental tasks that can be used when studying the various sections of the physics course. Draws attention to the fact that the stroboscopic version of the arbitrary laboratory work, as well as oscillatory movement of the sinkers in the spring, can be converted to the GIF format that supports image animations. The animation can be presented in the form of a loop. The application of the proposed stroboscopic version in the educational process when explaining new material, as a preparatory phase to conduct a real experiment and for comparative analysis with him.

Текст научной работы на тему «Поєднання навчального експерименту із сучасними засобами інформаційно-комунікаційних технологій на прикладі аналізу коливального руху тягарця на пружині»

Scientific journal PHYSICAL AND MATHEMATICAL EDUCATION

Has been issued since 2013.

Науковий журнал Ф1ЗИКО-МАТЕМАТИЧНА ОСВ1ТА

Видасться з 2013.

http://fmo-journal.fizmatsspu.sumy.ua/

Величко С.П., Ткаченко В.М. Поеднання навчального експерименту i3 сучасними засобами iнформацiйно-комун1'кац1инихтехнологiй на приклад'1 анал'!зу коливального руху тягарця на пружин'!. Ф'вико-математична осв'та. 2018. Випуск 1(15). С. 158-162.

Velichko S., Tkachenko V. Association Of Educational Experiment And Of Modern Means Of Information And Communication Technologies At The Example Of The Analysis Of The Oscillating Motion Of The Spring With The Load. Physical and Mathematical Education. 2018. Issue 1(15). Р. 158-162.

УДК 372.853

С.П. Величко1, В.М. Ткаченко2

Центральноукранський державний педагогiчний ушверситет iменi Володимира Винниченка, Украна

[email protected], [email protected] DOI 10.31110/2413-1571-2018-015-1-028

ПОЕДНАННЯ НАВЧАЛЬНОГО ЕКСПЕРИМЕНТУ 13 СУЧАСНИМИ ЗАСОБАМИ 1НФОРМАЦ1ЙНО-КОМУН1КАЦ1ЙНИХ ТЕХНОЛОГ1Й НА ПРИКЛАД1 АНАЛ13У КОЛИВАЛЬНОГО РУХУ ТЯГАРЦЯ НА ПРУЖИН1

Анотац'я. Стаття присвячена актуальнй проблемi подальшого впровадження iнформацiйно-комунiкацiйних технологiй у навчальний фiзичний експеримент. Розглянуто процес створення стробоскоЫчноÏ версй' коливального руху тягарця на пружинi через обробку в'дпов'дних в'део верай. Для створення в'део i стробоскоЫчних версй лабораторнихробiт з фiзики можна використовувати звичайн смартфони i планшети або iнш'1 бюджетн гаджети. Залучення студент'!в до процесу створення в'део i стробоскопчних версш лабораторних робiт, в свою чергу, сприяе iндив'дуал'вацИ' та iнтенсифiкацiï навчального процесу, розвитку творчо\ активност'1 студент'!в, пол'тшенню засвоення матер'юлу та прискоренню отримання iнформацiïдля навчальних цлей.

Порiвняно невелика швидксть змни кадр/'в бюджетних в/'део й фото камер накладае обмеження на жорсткост'1 використовуваних пружин i маси тягар^в. Для створення ч'тко!'в'део версй, придатно'1 для подальшого перетворення ÏÏ в стробоскотчну версiю, м'ш'тальний перод коливань тягарця на пружинi не мае перебльшувати близько 0.5 секунди.

Показано варiант отримання емпiричноïформули пер'юду коливань тягарця на пружиш. Пролюстровано варiант експериментального отримання закону коливального руху тягарця на пружинi iз анал'ву стробоскопчноÏверсй.

Запропонований метод люстративного доведення гармонiчного характеру руху тягарця на пружинi доцльно використовувати як альтернативний або як той, який доповнюе загальноприйнятий теоретичний метод.

Стробоскопчна версiя коливального руху тягарця на пружинi дае можлив'!сть п'двищити точнсть експерименту, а такожможе бути використана для в'1зуал'1заци хвильовихпроцесiв.

За допомогою стробоскотчних верой навчальних експеримент'в можна створювати експериментальн завдання, як можуть бути використан при вивченнiр'внихроздiлiв курсу ф'!зики.

Звертаеться увага на те, що стро6оскоп/чнi версй' довльноï лабораторное роботи, так же як i коливального руху тягарця на пружиш, можуть бути перетворен в формат GIF, який пдтримуе зображення ашмацИ Анiмацiя може бути подана у вигляд'1 циклу.

В'дзначена можлив'сть використання запропонованоï стробоскопчноï версп в навчальному процеа при поясненн нового матер'алу, в якост'1 пiдготовчого етапу до проведення реального експерименту та для пор'вняльного анал'!зу з ним.

Кnючовi слова: експеримент; коливання; стробоскотчна версiя; iнформацiйно-комунiкацiйнi технологи' (1КТ), навчальний комплекс.

Постановка проблеми. CrpiMKe зростання 1КТ на початку ХХ1 столггтя дало можливкть ширше використовувати надання вщеошформацп у навчальному процеа. Зокрема, у викладанн фiзики, з'явились новi поняття: вщеофрагменти, вщеоролики експериметчв, вщео та стробоскотчы версй' лабораторних (реальних) та електронних ^ртуальних) робп-[1], [2].

Пщ засобами 1КТ у формам даного дослщження, зпдно з [3], розум^ться засоби Ыформацмно-комунтацшних технологш, ям необхщы для системи освти:

• техычы засоби (комп'ютери, мультимедшш проектори, цифровi прилади для вщеофтсацп: фото або вщео камери, смартфони, планшети тощо);

ISSN 2413-158X (online) ISSN 2413-1571 (print)

• программ засоби (прикладне програмне забезпечення [4], у тому чи^ й навчального призначення);

• засоби для пщ'еднання i роботи в мережi 1нтернет;

• методичне забезпечення стосовно використання засобiв iнформацiйно-комунiкацiйних технолопй в освiтi;

Зростання рiвня 1КТ-компетентност студентiв дозволяе пiдготувати такi матерiали самостiйно, а особливо це

набирае значущостi для студентiв, що у майбутньому мрiють стати вчителями. При такому пiдходi тi, хто навчаються, не лише не позбавляються чуттевого досвiду, а й додають до нього навички роботи з використанням засобiв 1КТ. При цьому можна використовувати смартфони, наявн майже у кожного студента. А це, зпдно вимог до засобiв 1КТ, забезпечуе м^мум витрат матерiальних ресурсiв на досягнення поставлених цтей i виконання обов'язкових умов безпеки та сумюносп [3]. Проте використання засобiв 1КТ у навчальному процесi мае бути поеднаним з набуттям чуттевого досвщу, зокрема з навчальним експериментом, що використовуе реальн прилади й обладнання.

1з пiрамiди засвоення знань [5], отримано!' за результатами психолого-фiзiологiчних дослщжень, випливае необхiднiсть перетворення студента або взагалi будь-кого того, хто навчаеться, iз пасивного об'екта в активний суб'ект навчання. А це можливо лише за умови впровадження в освп>лй процес нових сучасних особистiсно-орiентованих технолопй навчання. Саме залучення суб'екта до спiврозмiрноí з його силами активно! тзнавально-пошуково!' дiяльностi може призвести до високого рiвня засвоення знань та вщповщного !х усвiдомлення. Тож, в щеал^ система навчального фiзичного експерименту, яка достатньо чiтко конкретизована у дослщжены Величка С. П. [6], мае охоплювати всi теми й роздти фiзики, що вивчаються в навчальному закладi.

Аналiз актуальних дослiджень. Питанням впровадження засобiв 1КТ у навчальний процес присвяченi роботи таких зарубiжних дослiдникiв, як: Р. Втьямс, Г. Клейман, С. Пейперт, а також втизняних вчених, зокрема, П. С. Атаманчук, В. Ю. Биков, С. П. Величко, М. I. Жалдак, Ю. О. Жук, О. I. Ляшенко та ЫшМ.

Мета статп. Специфiка навчального фiзичного експерименту, як i всього освтього процесу, полягае в тому, що вш безперервно зазнае змiн.

Традицмно при вивченнi коливальних рухiв математичного маятника i тягарця на пружин закон, за яким вiдбуваеться коливальний рух, знаходять теоретично, внаслщок розв'язування вщповщного диференцiального рiвняння другого порядку. А експериментальне пщтвердження отриманого закону коливального руху проводять шляхом його порiвняння з рiвномiрним рухом матерiальноí точки по колу.

Ми пропонуемо варiант отримання закону коливального руху тягарця на пружин внаслiдок проведення вщповщних експериментальних дослiджень та !х аналiзу засобами 1КТ, а саме через аналiз серГ'' вiдповiдних вщео версiй.

Тож метою статтi е демонстра^я можливостi аналiзу коливального руху тягарця на пружин засобами 1КТ.

Виклад основного матерiалу. На прикладi стробоскопiчноí версп дослiдження коливального руху тягарця на пружин покажемо можливий варiант поеднання навчального експерименту iз сучасними засобами 1КТ, що дае пщставу говорити про своерiдний комп'ютеризований навчальний комплекс для дослiдження коливальних i хвильових процесiв (у цм статтi з метою отримання емтрично!' формули перiоду коливань i закону коливальних рухiв).

Пропонований навчальний комплекс, ^м зазначених у постановцi проблеми технчних засобiв, засобiв 1КТ, ППЗ навчального призначення, мае охоплювати i реальне обладнання (штатив лабораторний з муфтою i лапкою, демонстрацмний метр, набiр тягарцiв по 100 г, набiр пружин з вiдомим коефщентом жорсткостi, слайди iз зображенням експериментальних точок вщхилення тягарця на пружин в^д положення рiвноваги з плином часу, слайд тригонометрично'' функцп у виглядi (4).

Як переконуе апробащя та експериментальна перевiрка цього комплексу в лабораторiях ДВНЗ «Донбаський державний педагопчний унверситет», запропоновану версiю доцтьно запроваджувати у навчальний процес на пщготовчому етапi до виконання реального експерименту та / або для порiвняльного аналiзу з ним та пщ час виконання фронтально' лабораторно''' роботи чи в ходi пояснення нового матерiалу як з курсу фiзики, так i з шших природничих i технiчних дисциплiн. ВЫ дозволяе у формi циклiчноí анмацп показати в динамiцi особливостi коливального руху тягарця на пружин, а також при вщповщному доопрацюваннi запропонувати сер^ експериментальних завдань i вправ творчого характеру чи лабораторн роботи для вивчення рiзних роздiлiв з кусу фiзики та природничих дисциплш.

За цих обставин дослiдження пропонуемо виконувати на основi таких мiркувань.

Спостерiгаючи за коливальним рухом тягарця на пружин (або на пщст^ вивчення послiдовностi серГ'' слайдiв), звертаемо увагу на те, що вш цик^чно повторюеться через певний промiжок часу. Час, за який вщбуваеться один цикл коливального руху, протягом якого система знову приходить до того ж самого стану, називаеться перюдом. З'ясовуемо, вщ яких фiзичних величин залежить перiод коливань тягарця на пружин. Експериментальна перевiрка вказуе на незалежнсть перiоду коливань тягарця на пружин в^д величини амплп^уди в межах пропорцiйностi вiдновлювальноí сили пружини вщхиленню ж . Коливальна система складаеться iз пружини, яка характеризуеться коефщентом жорсткостi к та тягарця, який характеризуеться масою т . Тож перевiряемо залежнiсть перюду коливань тягарця на пружинi саме вщ цих величин.

Фото системи, що складаеться з двох однакових пружин з коефщентами жорсткост к = К = 6,25 Н/м, та двох тягарщв з масами щ = тг = 0,1 кг показано на рис. 1.

Визначаемо експериментально перюд коливань тягарця масою та = 0,1 кг на пружин з коефщентом жорсткост ка = 3,125 Н/м (див. рис. 1 (а)). ВЫ мае значення Та = 1,15 с. Збтьшуемо вдвое масу тягарця щ = 2щ = 0,2 кг, а коеф^ент жорсткостi пружини залишаемо незмiнним кб = ка = 3,125 Н/м (див. рис. 1 (б)).

У цьому випадку перюд коливань буде мати значення Тб = 1,61 с. При збтьшенн вдвое коефщента жорсткост пружини ка = 2ка = 6,25 Н/м, i незмшному значеннi маси тягарця щ = щ = 0,1 кг (див. рис. 1 (в)), перюд коливань системи стае рiвним Тв = 0,81 с.

Рис. 1. Тягарець на npymuHÍ у cmaHi рiвноваги

(а) - коеф'1ц'1ент жорсткост'1 пружини k =3,125 Н/м; маса тягарця m=0,1 кг.

(б) - коеф'1ц'1ент жорсткост'1 пружини k =3,125 Н/м; маса тягарця m=0,2 кг.

(в) - коеф'1ц'1ент жорсткост'1 пружини k =6,25 Н/м; маса тягарця m=0,1 кг.

1з виконаних дослав робимо наступи висновки.

1. При збтьшены маси тягарця в п разiв i незмЫному значены коефщента жорсткост пружини, перюд коливань системи збтьшуеться в Vñ разiв.

2. При збiльшеннi коефiцieнта жорсткостi пружини в n разiв i незмiнному значеннi маси тягарця, перiод коливань системи зменшуеться в -Jñ разiв.

Експериментальна похибка, при цьому, не перевищуе 1%. Ц результати дають пiдстави записати формулу перюду коливань тягарця масою ^^ на пружинi з коефщентом жорсткостi k у виглядi:

Т = С

m ^ с=T .JI,

V k \m

де С -

деяка константа, значення яко1 знаидемо 1з результат1в наведених вище досл1Д1в. У межах експериментально! похибки, яка в нашому дослщжены р1вна 2,5%, маемо:

C = 2л.

1з (1) i (2) отримуемо емтричну формулу перюду коливань тягарця на пружинк

Т = 2ж

¡m 1 k ■

(1)

(2)

(3)

Знайдемо тепер експериментально закон, за яким вщбуваеться коливальний рух тягарця на пружиы. Для цього використаемо вщео двох ци^в коливань тягарця масою m = 0,2 кг на пружинi з коефщентом жорсткостi k = 3,125 Н/м (див. рис. 1 (б)). Монтаж вщео коливального руху тягарця на пружин проводився за допомогою програми Sony Vegas Pro [4]. Стробоскотчну вераю цього руху (частину кадрово!' розгортки вiдео) наведено на (рис. 2). Тривалють всiеí версп становить 46 кадрiв. У кадровiй розгортц цього вiдео знайдемо кадр, що вiдповiдае моменту початку руху тягарця вщ положення найбiльшого вiдхилення . Це зафтсовано на кадрi № 1 (див. рис. 2 К 1). Для того щоб простежити зв'язок мiж коливальним рухом тягарця на пружин i поширенням хвилi в пружному середовищi, використовуемо не вс кадри кадрово!' розгортки, а кожен третш: К1, К4, К7, К10, К13, К16, К19, К22, К25, К28, К31, К34, К37, К40, К43, К46 (див. рис. 2).

За допомогою кадрово! розгортки вщео побудуемо графт експериментально!' залежност вщхилення тягарця вiд положення рiвноваги з плином часу x(t) (дискреты точки на рис. 3). 1з графта визначаемо T = 1,61 с,

Ця залежнють схожа на графт тригонометрично!' функцй виду X = A cosa . Для порiвняння цих графiкiв приведемо, отриману нами, експериментальну залежнють до вигляду:

t

x = A ■ cos2^-

T

(4)

де T = 1,61 с - перюд коливань тягарця на пружин^ A = 2,15-10 2 м - !'х амплпуда. Тобто ми нормували аргумент функцй' (4) до рад1анно! м1ри так само, як i для функцй x = A cosa з перюдом 2л, адже t / T показуе, яка частина перюду проИшла в[д початку коливань (суцтьна крива на рис. 3). Пор1внюючи експериментальну залежнють x(t) з графтом тригонометрично! функцГ! (4), маемо досить задовтьне !'х ствпадшня (див. рис. 3). Отже експериментальн точки узгоджуються з теоритичною кривою - косинусо!'дою.

Коливання, при яких змши ф1зичних величин вщбуваються за законом косинуса або синуса (гармоычним законом), називаються гармоычними коливаннями. Тож коливання тягарця на пружин! е гармоычними i вони будуть такими доти, поки деформац1я пружини пщпорядковуеться закону Гука. Зазначимо, що гармоычысть коливань математичного маятника зумовлена тим, що Иого лЫшне вщхилення в[д стану р1вноваги пропорцшне куту вщхилення. При великих вщхиленнях воно пропорцмне синусу кута, i коливання вже не будуть гармоычними.

Отже, гармоычы коливання у загальному випадку можна задати тригонометричною функц1ею такого вигляду:

x = A - sin Ф, (5)

A = 2,15 ■ 10

де Ф - визначае значення фiзичноí величини в даний момент часу i називаеться фазою коливання.

На момент початку вщлту часу ( ? = 0 ) фаза дорiвнюе початковiй фазi.

Тод^ якщо починати вiдлiк часу з моменту проходження тягарцем стану рiвноваги, початкова фаза дорiвнюватиме нулю, а коли починати вщлш часу з моменту найбтьшого змiщення тягарця вщ стану рiвноваги, початкова фаза дорiвнюватиме, наприклад, +я /2 або -я72 .

Тож коливання тягарця на пружинi, поданi за допомогою стробоскотчно''' версií реального фiзичного дослiду (див. рис. 2), i проаналiзованi за допомогою вщповщних засобiв 1КТ, ППЗ навчального призначення, можна задати тригонометричною функцiею (5) iз початковою фазою +л /2 , а запропонований метод тюстративного доведення гармонiчного характеру руху тягарця на пружин доцтьно використовувати як альтернативний або як той, який доповнюе загальноприйнятий теоретичний метод.

К25 К28 К31 К34 К37 К40 К43 К46

Рис. 2. Стробоскоп'мна верся одного пероду коливального руху тягарця на npymuHÏ. Коеф'щ'1ент жорсткост'1

пружини k=3,125 Н/м; маса тягарця m=0,2 кг. К1, К4, К7, К10, К13, К16, К19, К22, К25, К28, К31, К34, К37, К40, К43, К46 - фото вiдповiдного номера кадру.

х,-0.01 м

0.0 0.2 0.4 Об 0.& 1.0 1.2 1.4 Ii 1.В 2.0 2.2 2.4 2.6 2.S 3.0 3.2 Построен на сайте votx.ru

Рис. 3. Графк залежност'1 в'дхилення тягарця в'д положення р'вноваги з плином часу: дискретнi точки -експеримент; суцмьна крива - приведений графк тригонометричною функцн у вигляд '1 (4).

Висновки. Продемонстрований альтернативний теоретичному - експериментальний варiант iз використанням засобiв 1КТ вивчення коливальних рухiв тягарця на пружин дозволяе отримати емтричну формулу перюду коливань i закон, за яким вщбуваеться коливальний рух. Стробоскотчна верая коливального руху тягарця на пружин дае можлив^ь тдвищити точнсть експерименту, а також може бути використана для вiзуалiзацiï хвильових процеав.

Зауважимо, що стробоскотчну вераю будь-якого (реального або вiртуального) фiзичного експерименту можна перетворити у формат GIF, що дозволяе в динамц демонструвати, зокрема,характерш особливост коливального руху тягарця на пружин, статичн картини якого подано на рис. 2.

^м цього, за допомогою стробоскотчних версш лабораторних робп- та / або Ыших навчальних експериментiв, варто створювати експериментальнi задачi, пропонувати Ыдивщуальн експериментальнi завдання i навчальнi проекти, ям можуть бути використанi пщ час вивчення рiзних роздiлiв курсу фiзики та iнших природничих дисциплш, урiзноманiтнюючи навчальну дiяльнiсть студента.

Список використаних джерел

1. Черкасова Л. И. Использование видеоверсий лабораторных работ по физике в учебном процессе.. Современные технологии обучения: материалы 6-й международной конференции Ч.2. Санкт-Петербург, 2000. С. 202-203.

2. Ткаченко В. М., Черевань £. О. Стробоскотчна верая лабораторно!' роботи для визначення прискорення втьного падЫня.. Молодь i ринок: щомкячний науково-педагопчний журнал. 2017. № 6 (149). С. 22-26.

3. Биков В. Ю. Засоби Ыформацмно-комунтацмних технологш единого Ыформацмного простору системи освти Укра!'ни: монографiя / [В. В. Латнський, А. Ю. Пилипчук, М. П. Шишкша та iн.]; за наук. ред. В. Ю. Бикова. 1нститут iнформацiйних технологiй i засобiв навчання НАПН Укра!'ни. Ки!'в: Педагогiчна думка, 2010. 160 с.

4. Бычков М. SONY VEGAS PRO - ПРОГРАММА ДЛЯ СОЗДАНИЯ ВИДЕО. URL: https://videosmile.ru/lessons/read/sony-vegas-pro.html (дата обращения: 28.02.2018).

5. Атаманчук П. С. Теоретичн i практичн основи управлiння процесами становлення майбутнього вчителя фiзико-технолопчного профiлю.. Зб. Наукових праць Кам'янець-Подтьського нацiонального унiверситету iменi 1вана Опенка. 2016. Вип. 22. С. 7-15.

6. Величко С. П. Розвиток системи навчального експерименту та обладнання з фiзики у середнш школк науково-методичне видання. Кiровоград, 1998. 302 с.

References

1. Cherkasova L. I. Ispol'zovaniye videoversiy laboratornykh rabot po fizike v uchebnom protsesse. [The use of video versions of laboratory work in physics in the educational process] // Sovremennyye tekhnologii obucheniya. Materialy 6-y mezhdunarodnoy konferentsii CH.2. Sankt-Peterburg, 2000. pp. 202 - 203. (in Russian).

2. Tkachenko V. M., Cherevan Ye. O. Stroboskopichna versiia laboratornoi roboty dlia vyznachennia pryskorennia vilnoho padinnia [Stroboscopic version of the laboratory work to determine the acceleration of free fall] // Molod i rynok: shchomisiachnyi naukovo-pedahohichnyi zhurnal. 2017. № 6 (149). Рр. 22 - 26. (in Ukrainian).

3. Bykov V. Yu. Zasoby informatsiino-komunikatsiinykh tekhnolohii yedynoho informatsiinoho prostoru systemy osvity Ukrainy [Means of information and communication technologies of the unified information space of the Ukrainian education system] // monohrafiia / [V. V. Lapinskyi, A. Yu. Pylypchuk, M. P. Shyshkina ta in.]; za nauk. red. V. Yu. Bykova. Instytut informatsiinykh tekhnolohii i zasobiv navchannia NAPN Ukrainy. Kyiv: Pedahohichna dumka, 2010. Рр. 160. (in Ukrainian).

4. Bychkov M. SONY VEGAS PRO - PROGRAMMA DLYa SOZDANIYa VIDYeO! [SONY VEGAS PRO - a program for creating VIDEO!]. [Electronic resource]. - Access mode: https://videosmile.ru/lessons/read/sony-vegas-pro.html (date of circulation: 28.02. 2018).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

5. Atamanchuk P. S. Teoretychni i praktychni osnovy upravlinnya protsesamy stanovlennya maybutn'oho vchytelya fizyko-tekhnolohichnoho profilyu. [Theoretical and practical bases of management of the processes of formation of the future teacher of the physical and technological profile]. // Zb. Naukovykh prats' Kam"yanets'-Podil's'koho natsional'noho universytetu imeni Ivana Ohiyenka. 2016. Vyp. 22. Рp. 7-15. (in Ukrainian).

6. Velychko S. P. Rozvytok systemy navchalnoho eksperymentu ta obladnannia z fizyky u serednii shkoli [Development of the system of educational experiment and equipment for physics in secondary school]: пaukovo-metodychne vydannia. Kirovograd, 1998. 302 p. (in Ukrainian).

ASSOCIATION OF EDUCATIONAL EXPERIMENT AND OF MODERN MEANS OF INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AT THE EXAMPLE OF THE ANALYSIS OF THE OSCILLATING MOTION OF THE SPRING WITH THE LOAD

Stepan Velichko, Volodymyr Tkachenko

Central Ukrainian State Pedagogical University named after Vladimir Vinnichenko, Ukraine

Abstract. The article is devoted the problem of further implementation of information and communication technologies in the educational physical experiment. The process of creating a stroboscopic version of the oscillatory movement of the sinkers in the spring through the processing of the corresponding video versions. To create a video and stroboscopic versions of laboratory works on physics you can use the regular smart phones and tablets or other budget gadgets. Attracting students to the process of creating video and stroboscopic versions of laboratory works, in turn, contributes to the individualization and intensification of educational process, development of creative activity of students, improve learning and accelerate information for training purposes.

A relatively small frame rate budget video and photo camera imposes limitations on the stiffness of the springs and mass of the weights. To create a clear video versions suitable for further transformation of it in the stroboscopic version, the minimum period of oscillation of weights on the spring does not have to exaggerate about 0.5 seconds.

Illustrates the case of obtaining the empirical formula of the oscillation period weights on the spring. Illustrated version of the pilot receiving the law of oscillatory movement of the sinkers in the spring with the analysis of the stroboscopic version.

The proposed method is illustrative evidence of the harmonious character of movement of the sinkers in the spring it is expedient to use as an alternative or as one that complements standard theoretical method.

Stroboscopic version of the oscillatory movement of the sinkers in the spring gives you the opportunity to improve the accuracy of the experiment, and can also be used for visualization of wave processes.

Using stroboscopic versions of teaching experiments to create experimental tasks that can be used when studying the various sections of the physics course.

Draws attention to the fact that the stroboscopic version of the arbitrary laboratory work, as well as oscillatory movement of the sinkers in the spring, can be converted to the GIF format that supports image animations. The animation can be presented in the form of a loop.

The application of the proposed stroboscopic version in the educational process when explaining new material, as a preparatory phase to conduct a real experiment and for comparative analysis with him.

Key words: experiment; oscillations; stroboscopic version; information and communication technologies (ICT); educational complex.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.