Средства для обучения и воспитания Учебное программное обеспечение, УМК

Живая Физика. Виртуальная физическая лаборатория

Компьютерная проектная среда Живая Физика предоставляет возможности для интерактивного моделирования движения в гравитационном, электростатическом магнитном или любых других полях, а также движения, вызванного всевозможными видами взаимодействия объектов. В составе – альбомы компьютерных экспериментов и моделей экспериментальных установок.

Компьютерная проектная среда Живая Физика предоставляет возможности для интерактивного моделирования движения в гравитационном, электростатическом магнитном или любых других полях, а также движения, вызванного всевозможными видами взаимодействия объектов.

В комплект также может входить сборник компьютерных экспериментов в формате Живая Физика (виртуальная физическая лаборатория) по различным темам ("Закон сохранения энергии", "Закон сохранения импульса" и т.п.)

Программа Живая Физика позволяет изучать школьный и вузовский курс физики, усваивать основные физические концепции и сделать более наглядными абстрактные идеи и теоретические построения (такие как, например, напряженность электростатического или магнитного поля). При этом нет необходимости использовать сложное в налаживании, громоздкое, дорогостоящее, а иногда даже опасное оборудование.

В комплекте:

1. Программа Живая Физика (Interactive Physics) со встроенной русскоязычной справочной системой.

2. Комплект компьютерных экспериментов "Живая Физика в 7 классе". 
Комплект содержит компьютерные эксперименты в среде Живая Физика, задания для самостоятельных работ в среде Живая Физика, компьютерные иллюстрации и ориентировочный список проектов.

3. Комплект компьютерных экспериментов "Начала Кинематики. 9 класс". 

Набор компьютерных моделей, выполненных в среде Живая Физика, предназначен для поддержки изучения темы «Общие сведения о движении» в курсе физики 9 класса.

4. Комплект компьютерных экспериментов "Колебания". 
Комплект обеспечивает практически каждый шаг изучения колебаний в классах с физическим уклоном. Для формирования обычного курса из предлагаемого материала достаточно исключить темы повышенной трудности. Может использоваться также на кружковых и факультативных занятиях.

5. Комплект компьютерных экспериментов "Электростатика".
Комплект поможет учителю заинтересовать этой темой детей, даст возможность исследовать недостижимые в условиях школьной лаборатории явления и разобраться в некоторых традиционно сложных для понимания вопросах. Комплект может быть использован в 8, 10 и 11классах. Почти в каждой модели Комплекта содержатся различные задачи.


6. Комплект моделей учебных экспериментов "Закон сохранения энергии".
В комплекте 59 моделей, сгруппированных по темам Золотое правило механики, Работа, Мощность, Работа и энергия, Превращение энергии и ее сохранение, Применение закона сохранения энергии. Эти модели могут использоваться при объяснении нового материала, решении задач, на лабораторных и самостоятельных работах. Методическое пособие содержит методические рекомендации по использованию моделей комплекта "Закон сохранения энергии. 

7. Комплект учебных экспериментов "Закон сохранения импульса".
В комплекте 35 моделей, посвященных общим понятиям и условиям применимости закона сохранения импульса. Наряду с задачами базового уровня рассматриваются вопросы повышенной сложности, такие как сохранение импульса при воздействии произвольно меняющейся силы, столкновение с незакрепленной стенкой, падение груза под произвольным углом и т.п. Эти модели могут использоваться при объяснении нового материала, решении задач, на лабораторных работах и самостоятельных работах. Методическое пособие содержит методические рекомендации по использованию моделей комплекта "Закон сохранения импульса. 

Программа дает учителю возможность проиллюстрировать в динамике свои объяснения, предоставить учащимся "живую" схему задачи. Учащиеся могут самостоятельно проводить разнообразные исследования важнейших физических явлений и процессов, вести экспериментальную проверку гипотез, изучая физику не "по книге", а на собственном опыте, находить ответ на вопрос "Что будет, если...?".

Встроенные средства визуализации (мультипликация, графики, таблицы, диаграммы, векторы сил и траектории движения тел) позволяют увидеть и проанализировать то, что в традиционном курсе физики существует лишь в виде абстрактных понятий и формул.

Создать виртуальный мир в среде Живая Физика очень просто.
"Включаем поле" - гравитационное, сопротивления среды, электростатическое или магнитное.
Размещаем в созданном пространстве бруски, диски, шестерни, блоки, пружины, демпферы, тросы, поршни, моторы; если нужно, то закрепляем их, создаем оси (шарниры) и пр.
Собираем из этого "виртуального конструктора" желаемые объекты - маятники, системы блоков и зубчатые передачи, механизмы, сложные лабораторные установки и даже... целые планетные системы.
Задаем способ представления результатов (мультипликация, график, таблица, диаграмма, вектор).
Нажимаем кнопку "Старт!"

Созданный на экране мир оживает в полном соответствии со всеми законами физики - как земными, так и внеземными, в зависимости от нашго желания. Можно даже превратить компьютер в "машину времени", пронаблюдав ход эксперимента в обратном направлении.

Средства работы со звуком позволяют проводить различные эксперименты по акустике (например, наблюдать эффект Доплера).

Начиная с четвертой версии программы Живая Физика:
интеллектуальный редактор обеспечивает автоматическое поддержание целостности созданной модели в ходе редактирования;
можно работать с русским текстом на экране, задавать условия видимости/невидимости текста;
имеется экранная справка на русском языке.

Разработанные ИНТ комплекты компьютерных экспериментов предусматривают и демонстрации, и лабораторные работы, и самостоятельное проектное творчество учителя и учащегося. Учащиеся могут загружать готовые компьютерные эксперименты, по желанию модифицировать их или создавать новые, а также обмениваться созданными экспериментами и моделями с другими учащимися и учителем через Интернет и электронную почту.

Программа со встроенной русскоязычной справочной системой и комплектами компьютерных экспериментов, содержащих несколько сотен готовых физических задач и моделей экспериментальных установок.

Возможности и технологии совместного использования программы Живая Физика и Цифровой лаборатории Архимед рассмотрены в статье С. М. Дунина и Ю. В. Федоровой «Совместное использование программы «Живая физика» и Цифровой лаборатории «Архимед».

К программе прилагается Комплект методических пособий.