НовоВики. «Мой Новосибирск родной!»
Исследование студентов Исследование гравитационных взаимодействий — различия между версиями
(→Результаты проведённого исследования) |
|||
| (не показаны 17 промежуточных версий 3 участников) | |||
| Строка 2: | Строка 2: | ||
== Авторы проекта== | == Авторы проекта== | ||
| − | Студенты I курса 59 группы специальности "Автоматика и телемеханика на транспорте" (на железнодорожном транспорте) | + | Студенты I курса 59 группы специальности 220415 "Автоматика и телемеханика на транспорте" (на железнодорожном транспорте) |
[[Участник:Владимир Федоренко|Владимир Федоренко]] | [[Участник:Владимир Федоренко|Владимир Федоренко]] | ||
| Строка 16: | Строка 16: | ||
== Проблемный вопрос (вопрос для исследования)== | == Проблемный вопрос (вопрос для исследования)== | ||
| + | Как исследовать гравитационные взаимодействия? | ||
==Цели исследования== | ==Цели исследования== | ||
| + | Экспериментально подтвердить теоретические положения физики, понять основные закономерности и формы их проявления; подойти к исследуемой проблеме с профессиональной точки зрения как будущих специалистов железнодорожного транспорта; отработать навыки экспериментальной деятельности. | ||
== Что нужно выяснить? (учебные вопросы)== | == Что нужно выяснить? (учебные вопросы)== | ||
| + | Какое взаимодействие называется гравитационным? | ||
| − | + | Кто основоположник теории гравитации? | |
| − | + | Что происходит в результате отталкивания между одноимённо заряжеными полюсами бионов? | |
| − | + | Объясните на примере закон всемирного тяготения. | |
| − | + | Что такое вес? Как его измерить? | |
| − | + | Взаимодействуют ли между собой планеты Солнечной системы? Галактики? | |
| − | + | Какая теория гравитационного взаимодействия является общепринятой классической (не квантовой)? | |
| − | + | Что определяет гравитация? Какую роль играет во взаимодействиях? | |
| − | + | == Ход работы == | |
| − | + | <html><iframe width="1200" height="1000" frameborder="0" src="http://www.mindmeister.com/maps/public_map_shell/99820091/_?width=1200&height=1000&zoom=2" scrolling="no" style="overflow:hidden"></iframe></html> | |
| + | |||
| + | |||
| + | <html><iframe width="1200" height="1000" frameborder="0" src="http://www.mindmeister.com/maps/public_map_shell/100017566/_?width=1200&height=1000&zoom=2&live_update=1" scrolling="no" style="overflow:hidden"></iframe></html> | ||
==Результаты проведённого исследования== | ==Результаты проведённого исследования== | ||
[https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=explorer&chrome=true&srcid=0B9GctwbEfHOsN2YyYzQwYTUtZjA0MC00ZWFlLWJlZDQtNTc3ZWIxZmM1ZmIx&hl=ru Исследовательская работа Исследование модели движения тела, брошенного под углом к горизонту (текстовый документ)] | [https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=explorer&chrome=true&srcid=0B9GctwbEfHOsN2YyYzQwYTUtZjA0MC00ZWFlLWJlZDQtNTc3ZWIxZmM1ZmIx&hl=ru Исследовательская работа Исследование модели движения тела, брошенного под углом к горизонту (текстовый документ)] | ||
| + | |||
| + | <html><iframe src="https://docs.google.com/present/embed?id=dfv9km5d_0cq55zgd8" frameborder="0" width="410" height="342"></iframe></html> | ||
[http://wiki.nios.ru/index.php/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:10-%D1%84%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%BE%D0%B2-%D0%BE-%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B5-%D0%97%D0%B5%D0%BC%D0%BB%D1%8F.gif 10 фактов о планете Земля (презентация, созданная в Photoshop)] | [http://wiki.nios.ru/index.php/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:10-%D1%84%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%BE%D0%B2-%D0%BE-%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B5-%D0%97%D0%B5%D0%BC%D0%BB%D1%8F.gif 10 фактов о планете Земля (презентация, созданная в Photoshop)] | ||
| + | |||
| + | <html><iframe src="https://docs.google.com/present/embed?id=ddg8wp5p_0dtfs4qgh" frameborder="0" width="410" height="342"></iframe></html> | ||
| + | |||
| + | [https://spreadsheets.google.com/spreadsheet/ccc?key=0AqmUD2yoCoVjdFZmUk5TRkFEWUdJejlQMEFSZ2ZvZFE&hl=ru Расчет веса человека на планетах Солнечной системы в табличном процессоре] | ||
==Вывод== | ==Вывод== | ||
| + | Использование компьютера для исследования информационных моделей различных объектов и систем позволяет изучить их изменения в зависимости от значения тех или иных параметров. Процесс разработки моделей и их исследование на компьютере можно разделить на несколько основных этапов. | ||
| + | |||
| + | ''Описательная информационная модель.'' На первом этапе исследования объекта или процесса обычно строится описательная информационная модель на естественном языке. Такая модель выделяет существенные, с точки зрения целей проводимого исследования, свойства (параметры) объекта, а несущественными свойствами пренебрегает. | ||
| + | |||
| + | ''Формальная модель.'' На втором этапе создается формальная модель, т.е. описательная информационная модель записывается с помощью какого-либо формального языка. В такой модели с помощью формул, уравнений, неравенств и т.д. фиксируются формальные соотношения между исходными и искомыми величинами, а также накладываются ограничения на допустимые значения этих величин. Однако далеко не всегда удается найти формулы, явно выражающие искомые величины через исходные. В таких случаях используются приближенные математические методы, позволяющие получать результаты с заданной точностью. | ||
| + | |||
| + | ''Компьютерная модель.'' На третьем этапе необходимо формализованную информационную модель преобразовать в компьютерную модель, т. е. выразить ее на понятном для компьютера языке. Существуют два пути решения этой задачи: | ||
| + | |||
| + | - создание проекта на одном из языков программирования; | ||
| + | |||
| + | - построение компьютерной модели с использованием некоторого приложения, например электронных таблиц. | ||
| + | |||
| + | В процессе создания компьютерной модели полезно разработать удобный графический интерфейс, который позволит визуализировать формальную модель, а также реализовать интерактивный диалог человека с компьютером на этапе исследования модели. | ||
| + | |||
| + | ''Компьютерный эксперимент.'' Четвертый этап исследования информационной модели состоит в проведении компьютерного эксперимента. | ||
| + | Если компьютерная модель исследуется в приложении, например в электронных таблицах, можно провести сортировку или поиск данных, построить диаграмму или график и т. д. | ||
| + | |||
| + | ''Анализ полученных результатов и корректировка исследуемой модели.'' Пятый этап представляет собой анализ полученных результатов и корректировку исследуемой модели. В случае отличия результатов, полученных при исследовании информационной модели, от измеренных параметров реальных объектов можно сделать вывод, что на предыдущих этапах построения модели были допущены ошибки или неточности. Например, при построении описательной качественной модели могут быть неправильно отобраны существенные свойства объектов, в процессе формализации могут быть допущены ошибки в формулах и т. д. В таких случаях необходимо провести корректировку модели, причем уточнение модели может проводиться многократно, пока анализ результатов не покажет их соответствие изучаемому объекту. | ||
| + | |||
| + | ''Визуализация формальных моделей.'' В процессе исследования формальных моделей часто производится их визуализация. Для визуализации алгоритмов используются блок-схемы, пространственных соотношений параметров объектов – чертежи, моделей электрических цепей – электрические схемы. При визуализации формальных моделей с помощью анимации может отображаться динамика процесса, производиться построение графиков изменения величин и т. д. | ||
| + | |||
| + | В настоящее время широкое распространение получили компьютерные интерактивные визуальные модели. В таких моделях исследователь может менять начальные условия и параметры протекания процессов и наблюдать изменения в поведении модели. | ||
==Ресурсы== | ==Ресурсы== | ||
| + | [http://youtu.be/kdUAus2-RXg Видеоролик Планеты и звезды] | ||
| + | |||
| + | [http://youtu.be/Z__EJR9YGM8 Видеоролик Соотношение планет и звезд] | ||
| + | |||
| + | [http://youtu.be/oKE5kJGfQu0 Видеоролик Наша маленькая планета] | ||
[http://tims.ucoz.ru/ Физика 10] | [http://tims.ucoz.ru/ Физика 10] | ||
| Строка 92: | Строка 131: | ||
[http://www.ugatu.ac.ru/ddo/KSE/01/0103/ks010300.htm Концепции современного естествознания] | [http://www.ugatu.ac.ru/ddo/KSE/01/0103/ks010300.htm Концепции современного естествознания] | ||
| − | [[Категория:Проекты]] | + | [[Категория:Проекты]][[Категория:Intel Обучение для будущего]][[Категория:Физика]] |
Текущая версия на 23:05, 23 июля 2011
Исследование студентов выполнено в рамках проекта Исследование физических моделей
Содержание |
[править] Авторы проекта
Студенты I курса 59 группы специальности 220415 "Автоматика и телемеханика на транспорте" (на железнодорожном транспорте)
[править] Руководитель проекта
Преподаватель математики, информатики и вычислительной техники
[править] Проблемный вопрос (вопрос для исследования)
Как исследовать гравитационные взаимодействия?
[править] Цели исследования
Экспериментально подтвердить теоретические положения физики, понять основные закономерности и формы их проявления; подойти к исследуемой проблеме с профессиональной точки зрения как будущих специалистов железнодорожного транспорта; отработать навыки экспериментальной деятельности.
[править] Что нужно выяснить? (учебные вопросы)
Какое взаимодействие называется гравитационным?
Кто основоположник теории гравитации?
Что происходит в результате отталкивания между одноимённо заряжеными полюсами бионов?
Объясните на примере закон всемирного тяготения.
Что такое вес? Как его измерить?
Взаимодействуют ли между собой планеты Солнечной системы? Галактики?
Какая теория гравитационного взаимодействия является общепринятой классической (не квантовой)?
Что определяет гравитация? Какую роль играет во взаимодействиях?
[править] Ход работы
[править] Результаты проведённого исследования
10 фактов о планете Земля (презентация, созданная в Photoshop)
Расчет веса человека на планетах Солнечной системы в табличном процессоре
[править] Вывод
Использование компьютера для исследования информационных моделей различных объектов и систем позволяет изучить их изменения в зависимости от значения тех или иных параметров. Процесс разработки моделей и их исследование на компьютере можно разделить на несколько основных этапов.
Описательная информационная модель. На первом этапе исследования объекта или процесса обычно строится описательная информационная модель на естественном языке. Такая модель выделяет существенные, с точки зрения целей проводимого исследования, свойства (параметры) объекта, а несущественными свойствами пренебрегает.
Формальная модель. На втором этапе создается формальная модель, т.е. описательная информационная модель записывается с помощью какого-либо формального языка. В такой модели с помощью формул, уравнений, неравенств и т.д. фиксируются формальные соотношения между исходными и искомыми величинами, а также накладываются ограничения на допустимые значения этих величин. Однако далеко не всегда удается найти формулы, явно выражающие искомые величины через исходные. В таких случаях используются приближенные математические методы, позволяющие получать результаты с заданной точностью.
Компьютерная модель. На третьем этапе необходимо формализованную информационную модель преобразовать в компьютерную модель, т. е. выразить ее на понятном для компьютера языке. Существуют два пути решения этой задачи:
- создание проекта на одном из языков программирования;
- построение компьютерной модели с использованием некоторого приложения, например электронных таблиц.
В процессе создания компьютерной модели полезно разработать удобный графический интерфейс, который позволит визуализировать формальную модель, а также реализовать интерактивный диалог человека с компьютером на этапе исследования модели.
Компьютерный эксперимент. Четвертый этап исследования информационной модели состоит в проведении компьютерного эксперимента. Если компьютерная модель исследуется в приложении, например в электронных таблицах, можно провести сортировку или поиск данных, построить диаграмму или график и т. д.
Анализ полученных результатов и корректировка исследуемой модели. Пятый этап представляет собой анализ полученных результатов и корректировку исследуемой модели. В случае отличия результатов, полученных при исследовании информационной модели, от измеренных параметров реальных объектов можно сделать вывод, что на предыдущих этапах построения модели были допущены ошибки или неточности. Например, при построении описательной качественной модели могут быть неправильно отобраны существенные свойства объектов, в процессе формализации могут быть допущены ошибки в формулах и т. д. В таких случаях необходимо провести корректировку модели, причем уточнение модели может проводиться многократно, пока анализ результатов не покажет их соответствие изучаемому объекту.
Визуализация формальных моделей. В процессе исследования формальных моделей часто производится их визуализация. Для визуализации алгоритмов используются блок-схемы, пространственных соотношений параметров объектов – чертежи, моделей электрических цепей – электрические схемы. При визуализации формальных моделей с помощью анимации может отображаться динамика процесса, производиться построение графиков изменения величин и т. д.
В настоящее время широкое распространение получили компьютерные интерактивные визуальные модели. В таких моделях исследователь может менять начальные условия и параметры протекания процессов и наблюдать изменения в поведении модели.
[править] Ресурсы
Видеоролик Соотношение планет и звезд
Видеоролик Наша маленькая планета
Научный журнал Фундаментальные исследования
Образовательные ресурсы - Информатика
Профессиональная работа в Word
Секреты работы в Microsoft Excel
Архив презентаций для учителей и учеников
Подготовка к ЕГЭ с помощью интерактивной анимации
Создание компьютерных тестов средствами MS Word, MS Excel, MS PowerPoint, Visual Basic
Сайт для учителей информатики «Информатика в школе»
Научно-методический журнал «Информатика и образование»
Коллекция видеоуроков по разным сферам IT-тематики
