ВИКОРИСТАННЯ МУЛЬТИМЕДІЙНИХ ЗАСОБІВ У КУРСІ ФІЗИКИ ДЛЯ СТУДЕНТІВ-ІНОЗЕМЦІВ

1. ВИКОРИСТАННЯ МУЛЬТИМЕДІЙНИХ ЗАСОБІВ У КУРСІ ФІЗИКИ ДЛЯ СТУДЕНТІВ-ІНОЗЕМЦІВ СкоренькийЮрій Любомирович, кафедра фізики, skorenky@tu.edu.te.ua

2. Мультимедійний супровід навчання: • Лекційні презентації, • Аудіофрагменти та аудіокниги, • Навчальні фільми та анімації, • Інтерактивні елементи дистанційних курсів.

3. Ternopil National Technical University Physics I Fall 2011 Course Information Instructor: Dr. Yuriy Skorenkyy Office: University Building 2 / Room 29 Email: skorenky@tu.edu.te.ua Points Problem Solving: Homeworks Laboratory Session: Room 2/17 Introductory Session / Laboratory Experiments / Reports Consultation: Room 2/29 Testing: Quizzes / Module Tests Final Exam: exact date to be announced 16 20 39 25 100 Textbooks: “Mechanics and Thermal Physics” by Yu.Nikiforov and Yu.Skorenkyy “Light and Matter” by Benjamin Crowell, www.lightandmatter.com “Calculus Based Physics” by Jeffrey W.Schnick, creativecommons.org “Fundamentals of Physics” by D. Halliday, R. Resnick, J. Walker Course WebPage: http://www.tntu.edu.ua/kafedra/physics/phys_PK1.htm

4. Methods of physical science experiment theory computer modelling Physical science operates with physical quantities which have numerical value, dimension, direction (vectors). Physical laws relate some physical quantities, which characterize body (physical system), to external influence (interaction, field).

5. Metric system of units – SI (Systeme International), since 1971 Derived units Standards 1 meter = length of path travelled by light in 1/299792458 seconds 1 second = 9 192 631 770 vibrations of Cs-133 atom 1 kg= mass of prototype platinum-iridium cylinder

6. Physical science: Mechanics Kinematics Dynamics Statics Molecular physics Thermodynamics Electricity&Magnetism Optics Quantum physics of Radiation Atom Solid state Atom physics Particle (high energy) physics Points Rigid bodies Fluids Gases Plasma … Translational motion Rotational motion Oscillations &waves * * Ideal/real gas, fluid, solid * Reversible/irreversible proceses Equilibrium/non-equilibrium systems Every physical law has its domain of validity, finding the bounds for one law calls into being a new law…

7. special relativity, since 1905 quantum relativity, no consistent theory so far general relativity, since 1916 classical physics, since ~1600 quantum physics, since 1920 O H H velocity distance u u d

8. Mechanical motion Displacement Basic notions. Space, time, motion and physical laws. Reference frame Trajectory

9. Definitions of the basic notions Mechanical motion is a change of a position of a body with respect to other bodies, which takes place with flow of time Reference frame consist of a coordinate system and a clock, both bound to a reference body A body may be considered a material point (point particle) when its dimensions are much smaller than distances to other bodies or than distances which the body passes over in motion Trajectory is a line, along which the point moves Motion of a body is called translational if all the points of the body move along the same trajectory Motion of a body is called rotational if all the points of the body move along circles which centers lie on the same axis

10. Spherical coordinates ,, Coordinate systems Rectangular coordinates (Cartesian) x,y,z Cylindrical coordinates ,h, In 3-dimensional Euclidean space to specify a point we have to fix 3 numbers – coordinates of the point

11. Y X Displacement Y initial final X Displacement of a moving point Position of the point is specified by its radius-vectors

12. Y’ A Y O’ X’ RF - Bus O X RF - Bus stop Reference frame (RF)‏ B – reference body, K – coordinate system, T - clock Relative motion of RF’s Coordinate transformations

13.  Y X Projection on axis Components of a vector Vector modulus (magnitude)‏

14. Y Path velocity X Decomposition of the velocity  Y where X are coordinate components of the instantaneous velocity Instantaneous velocity of a moving point

15. Uniform motion in one dimension 1) Path velocity t t=0 X x0 2) Coordinate components of instantaneous velocity x(t) S X 2) 1) x(t) S x0 t t

16. Uniform circular motion Two-dimensional case R

17. Elastic scattering

19. Interference pattern

20. Wave diffraction

21. Особливості сприйняття візуальної інформації накладають вимоги на оформлення та стиль викладання: • інформація на екрані повинна бути структурована; • візуальну інформацію повинен коментувати викладач (або студент); • із масиву візуальної інформації треба виділяти основне і концентрувати на ньому увагу, прибираючи зі слайда несуттєві деталі, • зорове поле слайда потрібно організовувати: - компонувати об'єкти які відображають близкі за змістом поняття рекомендують близько один до одного; - зображення для окремої презентації слід підбирати в єдиному стилі; - не перенавантажуючи візуальну інформацію деталями, яскравими і контрастними кольорами; - виділяти навчальний матеріал, призначений для запам'ятовування кольором, підкресленням, розміром шрифту і т .п . …

22. Фізіологічні обмеженнянавибір кольорової гами

23. Оптичний контраст

25. Length contraction

27. ALICE – A Large Ion Collider Experiment

28. CMS event

29. Переваги мультимедійної презентації На старті: • Справляє враження на свіжих студентів, викликає цікавість, покращує мотивацію, • Зменшує проблеми розуміння через різну вимову, акцент, … В процесі: • Забезпечує візуалізацію навчального матеріалу (колір, ефекти анімації, лекційні демонстрації), • Дозволяє підтримувати темп і структуру заняття, • Дозволяє швидко повернутися у потрібне місце презентації, • Дозволяє оперативно корегувати лекційний курс (на відміну від друкованих видань) • Економить час і крейду Недоліки мультимедійноїпрезентації • Потребує додаткового обладнання • Викликає швидке звикання студента • Розслабляє викладача • Утруднює виправлення помилок “на льоту” Висновок:переваг – більше!