Введение
Глава 1. Создание компьютерной образовательной среды (КОС) по физике как средства обучения 11
1.1. Методологическая проблема обучения решению задач по физике 11
1.2. Психолого-педагогический аспект обучения моделированию задач физики 14
1.3. Применение информационных технологий в учебном процессе 18
1.3.1. Методический анализ компьютерных программ по физике 24
1.3.2. Методология проектирования обучающих программ 32
1.4. Классификация задач по физике для автоматизированного моделирования в КОС 37
1.5. Выводы 41
Глава 2. Методологическое обоснование и назначение основных компонентов среды компьютерного моделирования задач (СКМЗ) по физике 42
2.1. Формализм представления задачи 42
2.1.1. Структура среды компьютерного моделирования задач физики 44
2.1.2. Алгоритм представления задачи в редакторе данных 45
2.1.3. Алгоритм решения задачи в редакторе схем 49
2.1.4. Методологическое назначение панели решений 52
2.2. Визуальные элементы компонентной цепи в редакторе схем 53
2.2.1. Создание компонентов моделей и банка данных в среде компьютерного моделирования задач физики 57
2.3. Методика выделения объектов из условия задачи 60
2.3.1. Методика присвоения моделей объектам в редакторе схем 66
2.3.2. Контроль ошибок в среде компьютерного моделирования задач-СКМЗ 69
2.3.3. Пример решения задачи в СКМЗ 70
2.3.4. Методология решения вычислительных задач и назначение СКМЗ 75
2.4. Выводы 81
Глава 3. Организация обучения моделированию и решению задач в КОС по физике 82
3.1. Структура КОС 82
3.1.1. Интерфейс пользователя 85
3.2. Использование методов обучения в КОС 90
3.2.1. Основные дидактические концепции обучения с применением КОС 96
3.2.2. Организация познавательной деятельности учащихся с применением КОС 104
3.3. Выводы 114
Глава 4. Экспериментальное исследование и проверка эффективности применения компьютерной образовательной среды (КОС) по физике в учебном процесс 7. 115
4.1. Исследование проблем применения компьютерных технологий в обучении физике 115
4.2. Определение образовательного эффекта КОС по физике в учебном процессе 118
4.2.1. Оценка пользовательских интерфейсов КОС 122
4.2.2. Оценка уровня знаний учащихся при использовании КОС (Экспериментальная проверка эффективности применения КОС в обучении физике) 126
4.3. Выводы 137
Заключение 137
