Введение
Глава 1. Учебная физическая задача 34
1.1. Физическая проблема, физическая задача и учебная физическая задача 35
1.2. Классификация процессов решения задач 40
1.3. Классификация процессов выполнения экспериментальных задач 79
Выводы по главе 1 83
Глава 2. Компьютер как современное инструментальное средство решения задач по физике 85
2.1. Компьютерная техника в учебном процессе 86
2.2. Анализ условия задачи и выбор компьютера в качестве инструментального средства решения 91
2.3. Анализ условия и определение типа физической задачи, решаемой с помощью компьютера 102
Выводы по Главе 2 109
Глава 3. Освоение методов физики-науки и развитие творческих способностей в процессе решения физических задач с помощью компьютера 111
3.1. Метод моделирования и физическая модель 115
3.2. Решение физических задач как средство освоения методов науки 123
3.3. Развитие творческих способностей учащихся и студентов вузов при освоении научных методов 128
3.4. Ведущие идеи, обусловливающие применение компьютера при решении задач по физике в процессе обучения физике 132
Выводы по главе 3 137
Глава 4. Методы решения физических задач с помощью компьютера 138
4.1. Методы перебора 139
4.2. Решение задач на поиск экстремума методами перебора 149
4.3. Расчетные методы 158
4.4. Модельные методы решения задач на компьютере 164
4.5. Решение задач смешанного типа с использованием графических средств 195
4.6. Решение задач с компьютерной имитацией физических явлений 209
4.7. Реализация межпредметных связей физики, информатики, математики, биологии при решении задач 224
4.8. Методика проведения анализа ответа и проверки хода решения задач 231
4.9. Приемы проверки (тестирования) программ 249
Выводы по главе 4 254
Глава 5. Концепция методики обучения и система обучения решению физических задач с помощью компьютера в школе и в вузе 256
5.1. Концепция применения решения задач по физике с помощью компьютера в процессе обучения физике 257
5.2.Идеи решений и методы их реализации при решении задач с помощью компьютера 263
5.3. Методика обучения определению типа задач и выбору метода решения задач с помощью компьютера 276
5.4. Методика обучения расчету конечных выражений, процедурам дискретизации объектов и процессов 281
5.5. Модель методической системы обучения решению физических задач с помощью компьютера 285
Выводы по главе 5 292
Глава 6. Экспериментальные основы исследования 293
6.1. Организация педагогического эксперимента 294
6.2. Методика проведения и результаты этапов педагогического эксперимента в школе и в вузе 304
Выводы по ГЛАВЕ 6 339
Заключение 341
Литература 347
Приложение 383
Задачи, рекомендуемые для решения с помощью компьютера 383
Листинги программ решения задач 395
Программа курса "Решение физических задач с помощью компьютера" 464
Анкета учителя физики 476
Анкета учащегося 478
Анкета студента 480
Тексты контрольных работ для студентов IV курса 482
