रसायनशास्त्रात आभासी कार्य. दूरस्थ शिक्षण, विद्यापीठे आणि शाळांसाठी आभासी प्रयोगशाळा

व्हिज्युअलायझेशन ही सर्वात प्रभावी शिक्षण पद्धतींपैकी एक आहे, जी विविध घटनांचे सार अधिक सहजपणे आणि खोलवर समजून घेण्यास मदत करते; हे विनाकारण नाही की व्हिज्युअल एड्सचा वापर प्राचीन काळापासून केला जात आहे. नेहमीच्या पाठ्यपुस्तकातील एक साधे स्थिर चित्र पाहून समजणे कठीण असलेल्या गतिमान, वेळ-वेगवेगळ्या वस्तू आणि घटनांचा अभ्यास करताना व्हिज्युअलायझेशन आणि मॉडेलिंग विशेषतः उपयुक्त आहेत. प्रयोगशाळेचे कार्य आणि शैक्षणिक प्रयोग केवळ उपयुक्तच नाहीत तर अतिशय मनोरंजक देखील आहेत - योग्य संस्थेसह, अर्थातच.

सर्व शैक्षणिक प्रयोग "वास्तविक" मोडमध्ये केले जाऊ शकत नाहीत किंवा केले जाऊ शकत नाहीत. संगणक मॉडेलिंग तंत्रज्ञान या क्षेत्रात त्वरीत आले हे आश्चर्यकारक नाही. व्हर्च्युअल शैक्षणिक प्रयोग करण्यासाठी डिझाइन केलेली अनेक सॉफ्टवेअर पॅकेजेस आता बाजारात आहेत. हे पुनरावलोकन अशा समाधानांच्या तुलनेने नवीन पैलूचे परीक्षण करेल: आभासी ऑनलाइन प्रयोगशाळा. त्यांच्या मदतीने, आपण अतिरिक्त प्रोग्राम खरेदी न करता संगणक प्रयोग करू शकता आणि कोणत्याही सोयीस्कर वेळी, आपल्याला इंटरनेटवर प्रवेश असेल.

या प्रकारच्या आधुनिक नेटवर्क प्रकल्पांच्या विकासामध्ये आता अनेक ट्रेंड दिसून येतात. प्रथम संसाधनांच्या महत्त्वपूर्ण प्रमाणात पसरणे आहे. मोठ्या प्रमाणात सामग्री जमा करणाऱ्या मोठ्या प्रकल्पांबरोबरच, अशा अनेक साइट्स आहेत ज्यात कमी संख्येने प्रयोगशाळा आहेत. दुसरी प्रवृत्ती म्हणजे ज्ञानाच्या विविध क्षेत्रांसाठी प्रयोगशाळा आणि थीमॅटिक विशेष प्रकल्प या दोन्ही बहु-उद्योग प्रकल्पांची उपस्थिती. शेवटी, हे लक्षात घेतले पाहिजे की नैसर्गिक विज्ञानांना समर्पित प्रयोगशाळा ऑनलाइन सर्वोत्तम प्रतिनिधित्व करतात. खरंच: सर्वसाधारणपणे भौतिक प्रयोग हे खूप महागडे उपक्रम असू शकतात, परंतु संगणक प्रयोगशाळा तुम्हाला जटिल प्रक्रियांच्या पडद्यामागे पाहण्याची परवानगी देते. रसायनशास्त्राचा देखील फायदा होतो: वास्तविक अभिकर्मक, प्रयोगशाळा उपकरणे खरेदी करण्याची आवश्यकता नाही आणि त्रुटी आढळल्यास काहीही बिघडण्याची भीती नाही. आभासी प्रयोगशाळा कार्यशाळेसाठी तितकेच सुपीक क्षेत्र म्हणजे जीवशास्त्र आणि पर्यावरणशास्त्र. हे रहस्य नाही की जैविक वस्तूचा तपशीलवार अभ्यास बहुतेकदा त्याच्या मृत्यूमध्ये संपतो. इकोलॉजिकल सिस्टीम मोठ्या आणि जटिल आहेत, म्हणून व्हर्च्युअल मॉडेल्सच्या वापरामुळे त्यांची धारणा सुलभ करणे शक्य होते.

आमच्या पुनरावलोकनात अनेक मनोरंजक ऑनलाइन प्रकल्पांचा समावेश आहे, बहुविद्याशाखीय आणि थीमॅटिक दोन्ही. या पुनरावलोकनातील सर्व वेब संसाधने खुल्या, विनामूल्य प्रवेशासह साइट आहेत.

VirtuLab

VirtuLab संसाधन हा आधुनिक RuNet वर विविध शैक्षणिक विषयांमधील आभासी अनुभवांचा सर्वात मोठा संग्रह आहे. संग्रहाचे मुख्य युनिट एक आभासी प्रयोग आहे. तांत्रिक दृष्टीकोनातून, हा Adobe Flash वापरून बनवलेला संवादात्मक व्हिडिओ आहे. काही प्रयोगशाळा त्रिमितीय ग्राफिक्समध्ये बनवल्या जातात. त्यांच्यासोबत काम करण्यासाठी तुम्हाला Havok Physics Scene ॲड-ऑनसह Adobe Shockwave Player इंस्टॉल करावे लागेल. तुम्ही Director-online.com वर हे ॲड-ऑन शोधू शकता. तुम्हाला तुमच्या Adobe Shockwave Player च्या Xtras निर्देशिकेत परिणामी संग्रह अनपॅक करणे आवश्यक आहे, जे Windows सिस्टम निर्देशिकेत आहे.

VirtuLab संसाधन हे आभासी ऑनलाइनचे सर्वात मोठे संकलन आहे
प्रयोगशाळारशियन मध्ये

प्रत्येक व्हिडिओ तुम्हाला एक प्रयोग आयोजित करण्याची परवानगी देतो ज्याचा शैक्षणिक उद्देश आणि स्पष्ट कार्य आहे. परिणाम प्राप्त करण्यासाठी वापरकर्त्यास आवश्यक असलेली सर्व साधने आणि वस्तू ऑफर केल्या जातात. कार्ये आणि टिपा मजकूर संदेश म्हणून प्रदर्शित केल्या जातात. VirtuLab व्हिडिओंमध्ये एक मजबूत शैक्षणिक पैलू आहे, उदाहरणार्थ, जर वापरकर्त्याने चूक केली तर, त्रुटी सुधारेपर्यंत सिस्टम त्याला पुढे परवानगी देणार नाही.

VirtuLab चा प्रयोगांचा संग्रह खूप विस्तृत आणि वैविध्यपूर्ण आहे. VirtuLab कडे स्वतःचे अंगभूत शोध इंजिन नाही, म्हणून तुम्हाला आवश्यक असलेला प्रयोग शोधण्यासाठी, तुम्हाला फक्त कॅटलॉगच्या विभागांमधून स्क्रोल करावे लागेल. संग्रह चार मुख्य ब्लॉक्समध्ये विभागलेला आहे: “भौतिकशास्त्र”, “रसायनशास्त्र”, “जीवशास्त्र” आणि “पर्यावरणशास्त्र”. त्यांच्यामध्ये अरुंद थीमॅटिक विभाग आहेत. विशेषतः, भौतिकशास्त्रासाठी हे या शाखेचे विभाग आहेत. मेकॅनिक्स, इलेक्ट्रिकल आणि ऑप्टिकल इफेक्ट्सशी परिचित होण्यासाठी प्रयोग आहेत. 3D ग्राफिक्समध्ये अनेक प्रयोगशाळा तयार केल्या आहेत, जे विविध प्रयोग प्रदर्शित करण्यात मदत करतात: डायनामोमीटरच्या प्रयोगांपासून ते अपवर्तन आणि इतर ऑप्टिकल प्रभावांपर्यंत.

"जीवशास्त्र" मध्ये, विभागणीचा आधार शालेय अभ्यासक्रमाचे वर्ग होते. येथे कार्यांची सामग्री खूप भिन्न असू शकते. अशा प्रकारे, विविध सजीवांच्या संरचनात्मक वैशिष्ट्यांचा अभ्यास करण्यासाठी कार्ये आहेत (उदाहरणार्थ, प्रस्तावित "भाग" पासून सर्व प्रकारचे जीव एकत्र करण्यासाठी एक बांधकाम संच) आणि कार्ये जी सूक्ष्मदर्शकासह आणि विविध ऊतकांच्या तयारीसह कार्य करतात.

पीएचईटी वेबसाइट हे जावा ऍपलेटचे बहुविद्याशाखीय संग्रह आहे,
जे तुम्ही ऑनलाइन आणि तुमच्या स्थानिक संगणकावर काम करू शकता

स्वतंत्रपणे, अत्याधुनिक संशोधन विभागात, नवीनतम संशोधनाला समर्पित डेमो हायलाइट केले आहेत. नवीन आयटम संग्रहणात नियमितपणे दिसतात; नवीन सिम्स विभाग त्यांना समर्पित आहे.

अनुवादित सिम्स उपविभागाकडे लक्ष द्या. या पृष्ठामध्ये सर्व भाषांची सूची आहे ज्यामध्ये ऑफर केलेल्या व्हर्च्युअल लॅबचे भाषांतर केले गेले आहे. त्यांच्यामध्ये एक रशियन देखील आहे - आज येथे असे पन्नास प्रयोग आहेत. हे उत्सुक आहे की इंग्रजी, सर्बियन आणि हंगेरियनमधील प्रात्यक्षिकांची संख्या जवळजवळ समान आहे. तुमची इच्छा असल्यास, तुम्ही अनुवादित प्रात्यक्षिकांमध्ये भाग घेऊ शकता. यासाठी एक विशेष ऍप्लिकेशन, PhET ट्रान्सलेशन युटिलिटी, ऑफर केली आहे.

PhET प्रात्यक्षिके काय आहेत आणि त्यांचा फायदा कोणाला होऊ शकतो? ते जावा तंत्रज्ञानावर बांधलेले आहेत. हे तुम्हाला ऑनलाइन प्रयोग चालवण्यास, तुमच्या स्थानिक संगणकावर ऍपलेट डाउनलोड करण्यास आणि त्यांना विजेट म्हणून इतर वेब पृष्ठांवर एम्बेड करण्यास अनुमती देते. हे सर्व पर्याय प्रत्येक PhET डेमो पृष्ठावर प्रदान केले आहेत.

सर्व पीएचईटी प्रयोग परस्परसंवादी आहेत. त्यामध्ये एक किंवा अधिक कार्ये, तसेच त्यांचे निराकरण करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या सर्व घटकांचा संच असतो. सोल्यूशन सहसा मजकूर नोट्समध्ये पुरेशा तपशीलाने स्पष्ट केले जात असल्याने, प्रात्यक्षिकांचा मुख्य उद्देश प्रभाव दृश्यमान करणे आणि स्पष्ट करणे हा आहे आणि वापरकर्त्याचे ज्ञान आणि कौशल्ये तपासणे नाही. अशाप्रकारे, रासायनिक विभागाच्या प्रात्यक्षिकांपैकी एक प्रस्तावित अणूपासून रेणू बनवण्याचा आणि परिणामाचे त्रि-आयामी व्हिज्युअलायझेशन पाहण्यास सूचित करतो. जैविक विभागात दिवसा एखाद्या व्यक्तीच्या कॅलरी खर्चाच्या संतुलनासाठी एक कॅल्क्युलेटर आहे: आपण खाल्लेल्या अन्नाचे प्रकार आणि प्रमाण तसेच शारीरिक व्यायामाचे प्रमाण दर्शवू शकता. मग फक्त दिलेल्या वय, उंची आणि प्रारंभिक वजनाच्या प्रायोगिक "लहान माणसा" मधील बदलांचे निरीक्षण करणे बाकी आहे. गणित विभागात विविध कार्ये, अंकगणितीय खेळ आणि इतर मनोरंजक ऍप्लिकेशन्स प्लॉट करण्यासाठी अतिशय उपयुक्त साधने आहेत. भौतिकशास्त्र विभाग विविध प्रकारच्या घटनांचे प्रदर्शन करणाऱ्या "लॅब" ची विस्तृत श्रेणी ऑफर करतो - साध्या गतीपासून क्वांटम परस्परसंवादापर्यंत.

पीएचईटी
ग्रेड: 4
इंटरफेस भाषा:इंग्रजी, रशियन उपलब्ध
विकसक:कोलोरॅडो विद्यापीठ
संकेतस्थळ: phet.colorado.edu

वुल्फ्राम प्रात्यक्षिक प्रकल्प

ऑनलाइन लॅबचा एक अतिशय मौल्यवान स्त्रोत म्हणजे बहु-विषय वोल्फ्राम प्रात्यक्षिक प्रकल्प. आधुनिक विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या संकल्पना स्पष्टपणे प्रदर्शित करणे हे या प्रकल्पाचे उद्दिष्ट आहे. ऑनलाइन परस्परसंवादी प्रयोगशाळांची एकत्रित कॅटलॉग तयार करण्यासाठी वोल्फ्राम एकच व्यासपीठ असल्याचा दावा करते. हे, त्याच्या विकसकांच्या मते, वापरकर्त्यांना विषम शिक्षण संसाधने आणि विकास प्लॅटफॉर्मच्या वापराशी संबंधित समस्या टाळण्यास अनुमती देईल.

वुल्फ्राम प्रात्यक्षिक प्रकल्प कॅटलॉगमध्ये 7 हजारांहून अधिक आहेत.
आभासी प्रयोगशाळा

ही साइट Wolfram नावाच्या मोठ्या इंटरनेट प्रकल्पाचा भाग आहे. वोल्फ्राम प्रात्यक्षिक प्रकल्पामध्ये सध्या 7,000 हून अधिक परस्परसंवादी डेमोची प्रभावी कॅटलॉग आहे.

प्रयोगशाळा आणि प्रात्यक्षिके तयार करण्यासाठी तांत्रिक आधार म्हणजे वोल्फ्राम मॅथेमॅटिका पॅकेज. डेमो पाहण्यासाठी, तुम्हाला विशेष वोल्फ्राम सीडीएफ प्लेयर डाउनलोड आणि स्थापित करणे आवश्यक आहे, ज्याचा आकार फक्त 150 MB पेक्षा जास्त आहे.

प्रकल्प कॅटलॉगमध्ये ज्ञान आणि मानवी क्रियाकलापांच्या विविध शाखांशी संबंधित 11 मुख्य विभाग आहेत. तेथे मोठे भौतिक, रासायनिक आणि गणितीय विभाग आहेत, तसेच ते तंत्रज्ञान आणि अभियांत्रिकीला समर्पित आहेत. जैवविज्ञान चांगले प्रस्तुत केले जाते. मॉडेलच्या जटिलतेचे स्तर, तसेच सादरीकरणाचे स्तर खूप भिन्न आहेत. कॅटलॉगमध्ये उच्च शिक्षणाच्या उद्देशाने बरीच जटिल प्रात्यक्षिके आहेत; अनेक प्रयोगशाळा नवीनतम वैज्ञानिक यशांचे वर्णन करण्यासाठी समर्पित आहेत. त्याच वेळी, साइटवर मुलांसाठी हेतू असलेले विभाग देखील आहेत. भाषेतील अडथळे एक विशिष्ट गैरसोयीचे असू शकतात: वोल्फ्राम प्रकल्प सध्या पूर्णपणे इंग्रजी-भाषा आहे. तथापि, डेमो आणि प्रयोगशाळांमध्ये थोडासा मजकूर आहे, नियंत्रण साधने अगदी सोपी आहेत आणि ते प्रॉम्प्टशिवाय समजण्यास सोपे आहेत.

त्यांच्या अंमलबजावणीवर कोणतेही विशिष्ट कार्य किंवा नियंत्रण नाही. तथापि, सामग्रीला फक्त सादरीकरणे किंवा व्हिडिओ म्हटले जाऊ शकत नाही. Wolfram च्या डेमोमध्ये बऱ्याच प्रमाणात परस्परसंवाद आहे. जवळजवळ सर्वांमध्ये अशी साधने आहेत जी दर्शविल्या जाणाऱ्या वस्तूंचे पॅरामीटर्स बदलण्यात मदत करतात आणि त्याद्वारे त्यांच्यावर आभासी प्रयोग करतात. हे दर्शविल्या गेलेल्या प्रक्रिया आणि घटनांच्या सखोल समजून घेण्यास योगदान देते.

वुल्फ्राम प्रात्यक्षिक प्रकल्प
ग्रेड: 4
इंटरफेस भाषा: इंग्रजी
विकसक:वुल्फ्राम प्रात्यक्षिक प्रकल्प आणि योगदानकर्ते
संकेतस्थळ: demonstrations.wolfram.com

इराइडियम केमिस्ट्री लॅब

आधुनिक वेबवरील "बहु-उद्योग" प्रकल्पांव्यतिरिक्त, विशिष्ट विज्ञानांना समर्पित अनेक विशेष ऑनलाइन प्रयोगशाळा आहेत. रसायनशास्त्राच्या अभ्यासाला वाहिलेला प्रकल्प, ChemCollective सह सुरुवात करूया. त्यात इंग्रजीमध्ये बरेच विषयासंबंधी साहित्य आहे. त्याच्या सर्वात मनोरंजक विभागांपैकी एक त्याची स्वतःची आभासी प्रयोगशाळा आहे ज्याला IrYdium Chemistry Lab म्हणतात. त्याची रचना वर चर्चा केलेल्या सर्व प्रकल्पांपेक्षा लक्षणीय भिन्न आहे. वस्तुस्थिती अशी आहे की येथे ऑफर केलेल्या त्यांच्या स्वतःच्या कार्यांसह कोणतेही विशिष्ट, विशिष्ट प्रयोग नाहीत. त्याऐवजी, वापरकर्त्याला कारवाईचे जवळजवळ पूर्ण स्वातंत्र्य दिले जाते.

IrYdium ऑनलाइन रसायनशास्त्र प्रयोगशाळा वेगळी आहे
सेटअप आणि ऑपरेशनमध्ये उच्च लवचिकता

प्रयोगशाळा जावा ऍपलेटच्या स्वरूपात तयार करण्यात आली होती. तसे, ते डाउनलोड केले जाऊ शकते आणि आपल्या स्थानिक संगणकावर चालवले जाऊ शकते - संबंधित डाउनलोड लिंक प्रकल्पाच्या मुख्य पृष्ठावर स्थित आहे.

ऍपलेट इंटरफेस अनेक झोनमध्ये विभागलेला आहे. मध्यभागी एक कार्यक्षेत्र आहे ज्यामध्ये प्रयोगाची प्रगती प्रदर्शित केली जाते. उजवा स्तंभ हा एक प्रकारचा "डॅशबोर्ड" आहे - ते होत असलेल्या प्रतिक्रियांबद्दल माहिती प्रदर्शित करते: तापमान, आंबटपणा, मोलारिटी आणि इतर सहायक डेटा. ऍपलेटच्या डाव्या बाजूला तथाकथित "रेजेंट वेअरहाऊस" आहे. हा सर्व प्रकारच्या वर्च्युअल अभिकर्मकांचा संच आहे, जो श्रेणीबद्ध वृक्षाच्या स्वरूपात बनविला जातो. येथे तुम्हाला ऍसिड, बेस, इंडिकेटर पदार्थ आणि प्रायोगिक केमिस्टला आवश्यक असलेले सर्व काही मिळू शकते. त्यांच्याबरोबर काम करण्यासाठी, विविध प्रयोगशाळेतील काचेच्या वस्तू, बर्नर, स्केल आणि इतर उपकरणांची चांगली निवड दिली जाते. परिणामी, वापरकर्त्याकडे अतिशय मर्यादित प्रयोग क्षमता असलेली एक सुसज्ज प्रयोगशाळा आहे.

येथे कोणतीही विशिष्ट कार्ये नसल्यामुळे, वापरकर्त्यासाठी आवश्यक आणि मनोरंजक अशा प्रकारे प्रयोग केले जातात. फक्त आवश्यक पदार्थ निवडणे, प्रस्तावित आभासी उपकरणे वापरून प्रायोगिक सेटअप तयार करणे आणि प्रतिक्रिया सुरू करणे बाकी आहे. हे अतिशय सोयीचे आहे की परिणामी पदार्थ नंतरच्या प्रयोगांमध्ये वापरण्यासाठी अभिकर्मकांच्या संग्रहामध्ये जोडला जाऊ शकतो.

सर्वसाधारणपणे, हे एक मनोरंजक आणि उपयुक्त स्त्रोत असल्याचे दिसून आले, जे वापराच्या उच्च लवचिकतेद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे. जर आपण प्रोग्रामच्या जवळजवळ संपूर्ण रशियन भाषांतराची उपस्थिती लक्षात घेतली, तर मूलभूत रासायनिक ज्ञानात प्रभुत्व मिळविण्यासाठी इरिडियम केमिस्ट्री लॅब एक अतिशय उपयुक्त साधन बनू शकते.

इराइडियम केमिस्ट्री लॅब
ग्रेड: 5
इंटरफेस भाषा:रशियन इंग्रजी
विकसक: ChemCollective
संकेतस्थळ: www.chemcollective.org/vlab/vlab.php

"आभासी प्रयोगशाळा" teachmen.ru

आमच्या पुनरावलोकनातील हा दुसरा रशियन प्रकल्प आहे. हे संसाधन भौतिक घटनांमध्ये माहिर आहे. आभासी प्रयोगशाळांची व्याप्ती केवळ शालेय अभ्यासक्रमापुरती मर्यादित नाही. चेल्याबिन्स्क स्टेट युनिव्हर्सिटीच्या तज्ञांनी विकसित केलेले ऑनलाइन अनुभव केवळ शाळकरी मुलांसाठीच नव्हे तर विद्यार्थ्यांसाठी देखील उपयुक्त आहेत. तांत्रिक दृष्टिकोनातून, हे संसाधन फ्लॅश आणि जावाचे संयोजन आहे, त्यामुळे तुम्हाला तुमच्या संगणकावरील Java व्हर्च्युअल मशीनच्या अपडेट्सची आगाऊ तपासणी करावी लागेल.

"आभासी प्रयोगशाळा" प्रकल्पाची कार्ये भिन्न आहेत
जास्त अडचण

येथील प्रयोगशाळांची रचना योजनाबद्ध आणि काटेकोर आहे. असे दिसते की पाठ्यपुस्तकातील विचित्र ॲनिमेटेड चित्रे दिसत आहेत. प्रशिक्षण सत्रांसोबतच्या साहित्याच्या उपलब्धतेमुळे यावर भर दिला जातो. अशा प्रयोगांमध्ये मुख्य भर विशिष्ट कार्ये करणे आणि वापरकर्त्याच्या ज्ञानाची चाचणी करणे यावर आहे.

प्रकल्प कॅटलॉगमध्ये डझनभर मुख्य थीमॅटिक विभाग समाविष्ट आहेत - यांत्रिकी ते अणु आणि आण्विक भौतिकशास्त्र. त्या प्रत्येकामध्ये दहा परस्परसंवादी आभासी प्रयोगशाळा आहेत. इलस्ट्रेटेड लेक्चर नोट्स देखील ऑफर केल्या जातात, काही त्यांच्या स्वतःच्या आभासी प्रयोगांसह.

प्रयोगकर्त्याचे कार्य वातावरण येथे अत्यंत काळजीपूर्वक पुनरुत्पादित केले आहे. उपकरणे आकृत्यांच्या स्वरूपात दर्शविली जातात, आलेख तयार करण्याचा आणि उपलब्ध पर्यायांमधून उत्तरे निवडण्याचा प्रस्ताव आहे. VirtuLab पेक्षा “आभासी प्रयोगशाळा” मधील प्रयोग अधिक जटिल आहेत. संसाधन संग्रहामध्ये अणु आणि आण्विक भौतिकशास्त्र, लेसर भौतिकशास्त्र, तसेच "अणू कन्स्ट्रक्टर" मधील प्रयोग समाविष्ट आहेत जे विविध प्राथमिक कणांमधून अणू एकत्र करण्याची ऑफर देतात. किरणोत्सर्गाचा स्त्रोत शोधणे आणि निष्प्रभावी करणे, लेसरच्या गुणधर्मांचा अभ्यास करणे असे प्रयोग आहेत. याव्यतिरिक्त, प्रामुख्याने शाळकरी मुलांसाठी असलेल्या "यांत्रिक" प्रयोगशाळा देखील आहेत.

मध्ये ऑनलाइन लॅब

इंटरनेटवर डझनभर आणि शेकडो आभासी प्रायोगिक साइट्ससह मोठ्या संसाधनांव्यतिरिक्त, विशिष्ट, सामान्यतः अरुंद विषयावर अनेक मनोरंजक प्रयोग ऑफर करणाऱ्या अनेक लहान साइट्स आहेत.

लहान आभासी शोधत असताना एक चांगला प्रारंभ बिंदू
प्रयोगशाळामध्ये प्रकल्प ऑनलाइन लॅब बनण्यास सक्षम

अशा परिस्थितीत, आवश्यक प्रात्यक्षिके शोधण्यासाठी, कॅटलॉग प्रकल्प जे अशा साइट्सचे दुवे एकत्रित करतात आणि पद्धतशीर करतात ते नक्कीच उपयुक्त ठरतील. निर्देशिकेतील ऑनलाइन लॅब (onlinelabs.in) हा एक चांगला प्रारंभ बिंदू असू शकतो. हे संसाधन विज्ञानाच्या विविध शाखांमध्ये मुक्तपणे प्रवेश करण्यायोग्य ऑनलाइन प्रयोग आणि प्रयोगशाळा ऑफर करणाऱ्या प्रकल्पांचे दुवे संकलित करते आणि व्यवस्थित करते. प्रत्येक विज्ञानासाठी एक संबंधित विभाग आहे. प्रकल्पाची आवड असलेली क्षेत्रे प्रामुख्याने भौतिकशास्त्र, रसायनशास्त्र आणि जीवशास्त्र आहेत. हे विभाग सर्वात मोठे आणि सर्वोत्तम अपडेट केलेले आहेत. याशिवाय, शरीरशास्त्र, खगोलशास्त्र, भूविज्ञान आणि गणित या विषयांना वाहिलेले लोक हळूहळू भरले जात आहेत. प्रत्येक विभागात विशिष्ट प्रयोगशाळेच्या उद्देशाचे वर्णन करणाऱ्या इंग्रजीमध्ये संक्षिप्त सारांशासह संबंधित इंटरनेट संसाधनांचे दुवे असतात.

"आभासी प्रयोगशाळा" teachmen.ru
ग्रेड: 3
इंग्रजी:रशियन
विकसक:चेल्याबिन्स्क राज्य विद्यापीठ
संकेतस्थळ:

जागतिक शिक्षण आणि वैज्ञानिक प्रक्रिया अलिकडच्या वर्षांत स्पष्टपणे बदलत आहेत, परंतु काही कारणास्तव ते यशस्वी नवकल्पना आणि त्यांनी उघडलेल्या संधींबद्दल कमी आणि स्थानिक परीक्षा घोटाळ्यांबद्दल अधिक बोलतात. दरम्यान, शैक्षणिक प्रक्रियेचे सार इंग्रजी म्हणीद्वारे सुंदरपणे प्रतिबिंबित होते "तुम्ही घोड्याला पाण्यात नेऊ शकता, परंतु तुम्ही त्याला पिऊ शकत नाही."

आधुनिक शिक्षण मूलत: दुहेरी जीवन जगते. त्याच्या अधिकृत जीवनात एक कार्यक्रम, नियम, परीक्षा, शालेय अभ्यासक्रमातील विषयांची रचना, अधिकृत पदाचा वेक्टर आणि शिक्षणाचा दर्जा यावर "मूर्ख आणि निर्दयी" लढाई आहे. आणि त्याच्या वास्तविक जीवनात, एक नियम म्हणून, आधुनिक शिक्षणाचे प्रतिनिधित्व करणारी प्रत्येक गोष्ट केंद्रित आहे: डिजिटलायझेशन, ई-लर्निंग, मोबाइल लर्निंग, कोर्सेरा, UoPeople आणि इतर ऑनलाइन संस्था, वेबिनार, आभासी प्रयोगशाळा इत्यादीद्वारे प्रशिक्षण. हे सर्व आता भाग बनलेले नाही. सर्वसाधारणपणे स्वीकारल्या जाणाऱ्या जागतिक शैक्षणिक प्रतिमानातील, परंतु स्थानिक पातळीवर शिक्षण आणि संशोधन कार्याचे डिजिटलीकरण आधीच होत आहे.

धडे आणि व्याख्यानांमध्ये कल्पना, सूत्रे आणि इतर सैद्धांतिक ज्ञान हस्तांतरित करण्यासाठी MOOC प्रशिक्षण (मॅसिव्ह ओपन ऑनलाइन कोर्सेस, मुक्त स्त्रोतांकडून सामूहिक व्याख्याने) उत्कृष्ट आहे. परंतु अनेक विषयांमध्ये पूर्णपणे प्रभुत्व मिळविण्यासाठी, व्यावहारिक प्रशिक्षण देखील आवश्यक आहे - डिजिटल शिक्षणाने ही उत्क्रांतीची गरज "वाटली" आणि एक नवीन "जीवनाचे स्वरूप" तयार केले - आभासी प्रयोगशाळा, शालेय आणि विद्यापीठीय शिक्षणासाठी त्यांचे स्वतःचे.

eLearning सह ज्ञात समस्या: बहुतेक सैद्धांतिक विषय शिकवले जातात. कदाचित ऑनलाइन शिक्षणाच्या विकासाचा पुढचा टप्पा व्यावहारिक क्षेत्रांचा समावेश असेल. आणि हे दोन दिशांनी घडेल: पहिले म्हणजे भौतिकदृष्ट्या विद्यमान विद्यापीठांना सरावाचे कंत्राटी प्रतिनिधी मंडळ (उदाहरणार्थ, औषधाच्या बाबतीत), आणि दुसरे म्हणजे वेगवेगळ्या भाषांमध्ये आभासी प्रयोगशाळांचा विकास.

आम्हाला आभासी प्रयोगशाळा किंवा आभासी प्रयोगशाळांची गरज का आहे?

• वास्तविक प्रयोगशाळेच्या कामाची तयारी करण्यासाठी.
• शालेय वर्गांसाठी, योग्य परिस्थिती, साहित्य, अभिकर्मक आणि उपकरणे उपलब्ध नसल्यास.
• दूरस्थ शिक्षणासाठी.
• एक प्रौढ म्हणून किंवा मुलांसह शिस्तांच्या स्वतंत्र अभ्यासासाठी, कारण अनेक प्रौढांना, एका किंवा दुसर्या कारणास्तव, शाळेत जे कधी शिकले किंवा समजले नाही ते "लक्षात ठेवण्याची" गरज भासते.
• वैज्ञानिक कार्यासाठी.
• महत्त्वाच्या व्यावहारिक घटकासह उच्च शिक्षणासाठी.

आभासी लॅबचे प्रकार. आभासी प्रयोगशाळा द्विमितीय किंवा 3D असू शकतात; प्राथमिक शाळेतील विद्यार्थ्यांसाठी सर्वात सोपा आणि जटिल, मध्यम आणि उच्च माध्यमिक शाळेतील विद्यार्थी, विद्यार्थी आणि शिक्षकांसाठी व्यावहारिक. त्यांच्या स्वतःच्या व्हर्च्युअल लॅब वेगवेगळ्या विषयांसाठी विकसित केल्या आहेत. बहुतेकदा हे भौतिकशास्त्र आणि रसायनशास्त्र असतात, परंतु तेथे अगदी मूळ देखील असतात, उदाहरणार्थ, पर्यावरणशास्त्रज्ञांसाठी व्हर्चुअललॅब.

विशेषतः गंभीर विद्यापीठांच्या स्वतःच्या आभासी प्रयोगशाळा आहेत, उदाहरणार्थ, समारा स्टेट एरोस्पेस युनिव्हर्सिटीचे नाव ॲकॅडेमिशियन एस.पी. कोरोलेव्ह आणि बर्लिन मॅक्स प्लँक इन्स्टिट्यूट फॉर द हिस्ट्री ऑफ सायन्स (MPIWG) यांच्या नावावर आहे. आपण लक्षात ठेवूया की मॅक्स प्लँक हा जर्मन सैद्धांतिक भौतिकशास्त्रज्ञ आहे, जो क्वांटम भौतिकशास्त्राचा संस्थापक आहे. संस्थेच्या आभासी प्रयोगशाळेची अधिकृत वेबसाइट देखील आहे. तुम्ही ही लिंक वापरून सादरीकरण पाहू शकता आभासी प्रयोगशाळा: प्रायोगिकरणाच्या इतिहासावर संशोधनासाठी साधने.ऑनलाइन प्रयोगशाळा हे एक व्यासपीठ आहे जिथे इतिहासकार विज्ञानाच्या विविध क्षेत्रांमध्ये (भौतिकशास्त्रापासून औषधापर्यंत), कला, वास्तुकला, माध्यम आणि तंत्रज्ञान या विषयावर त्यांचे संशोधन प्रकाशित करतात आणि त्यावर चर्चा करतात. यात प्रायोगिक क्रियाकलापांच्या विविध पैलूंवरील चित्रे आणि मजकूर देखील आहेत: साधने, प्रयोगांची प्रगती, चित्रपट, शास्त्रज्ञांचे फोटो इ. विद्यार्थी या आभासी लॅबमध्ये स्वतःचे खाते तयार करू शकतात आणि चर्चेसाठी वैज्ञानिक कार्ये जोडू शकतात.

विज्ञानाच्या इतिहासासाठी मॅक्स प्लँक संस्थेची आभासी प्रयोगशाळा

Virtulab पोर्टल

दुर्दैवाने, रशियन-भाषेच्या व्हर्च्युअललॅबची निवड अद्याप लहान आहे, परंतु ही काळाची बाब आहे. विद्यार्थी आणि विद्यार्थ्यांमध्ये ई-लर्निंगचा प्रसार, शैक्षणिक संस्थांमध्ये डिजिटलायझेशनचा मोठ्या प्रमाणावर प्रवेश यामुळे एक ना एक प्रकारे मागणी निर्माण होईल आणि मग ते विविध विषयांमध्ये सुंदर आधुनिक आभासी प्रयोगशाळा मोठ्या प्रमाणावर विकसित करू लागतील. सुदैवाने, आभासी प्रयोगशाळांना समर्पित एक बऱ्यापैकी विकसित विशेष पोर्टल आधीच आहे - Virtulab.Net. हे खूप छान उपाय देते आणि चार विषयांचा समावेश करते: भौतिकशास्त्र, रसायनशास्त्र, जीवशास्त्र आणि पर्यावरणशास्त्र.

भौतिकशास्त्र Virtulab साठी आभासी प्रयोगशाळा 3D .नेट

आभासी अभियांत्रिकी सराव

Virtulab.Net ने अद्याप अभियांत्रिकी त्याच्या स्पेशलायझेशनमध्ये सूचीबद्ध केलेली नाही, परंतु तेथे होस्ट केलेल्या भौतिकशास्त्राच्या आभासी प्रयोगशाळा दूरस्थ अभियांत्रिकी शिक्षणासाठी देखील उपयुक्त ठरू शकतात असा अहवाल देतो. तथापि, उदाहरणार्थ, गणितीय मॉडेल तयार करण्यासाठी, मॉडेलिंग ऑब्जेक्ट्सच्या भौतिक स्वरूपाची सखोल माहिती आवश्यक आहे. सर्वसाधारणपणे, अभियांत्रिकी आभासी लॅबमध्ये प्रचंड क्षमता असते. अभियांत्रिकी शिक्षण हे मुख्यत्वे सराव-केंद्रित आहे, परंतु अभियांत्रिकी क्षेत्रातील डिजिटल शिक्षणाची बाजारपेठ अविकसित असल्यामुळे विद्यापीठांमध्ये अशा आभासी प्रयोगशाळा अजूनही क्वचितच वापरल्या जातात.

CADIS प्रणाली (SSAU) ची समस्या-देणारं शैक्षणिक संकुल. तांत्रिक तज्ञांचे प्रशिक्षण मजबूत करण्यासाठी, कोरोलेव्हच्या नावावर असलेल्या समारा एरोस्पेस विद्यापीठाने स्वतःचे अभियांत्रिकी आभासी लॅब विकसित केले आहे. SSAU च्या सेंटर फॉर न्यू इन्फॉर्मेशन टेक्नॉलॉजीज (CNIT) ने "CADIS प्रणालीचे समस्या-आधारित शैक्षणिक संकुल" तयार केले आहे. CADIS चा संक्षेप म्हणजे “ऑटोमेटेड टीचिंग टूल्सच्या कॉम्प्लेक्सेसची प्रणाली”. या विशेष वर्गखोल्या आहेत जिथे साहित्य, स्ट्रक्चरल मेकॅनिक्स, ऑप्टिमायझेशन पद्धती आणि भौमितिक मॉडेलिंग, विमान डिझाइन, साहित्य विज्ञान आणि उष्णता उपचार आणि इतर तांत्रिक विषयांच्या बळावर आभासी प्रयोगशाळा कार्यशाळा आयोजित केल्या जातात. यापैकी काही कार्यशाळा SSAU च्या केंद्रीय वैज्ञानिक संशोधन संस्थेच्या सर्व्हरवर विनामूल्य उपलब्ध आहेत. आभासी वर्गामध्ये व्हर्च्युअल युनिटच्या छोट्या तपशीलांचे परीक्षण करण्यासाठी भिंगासह छायाचित्रे, आकृत्या, लिंक्स, रेखाचित्रे, व्हिडिओ, ऑडिओ आणि फ्लॅश ॲनिमेशनसह तांत्रिक वस्तूंचे वर्णन असते. स्व-निरीक्षण आणि प्रशिक्षणाची देखील शक्यता आहे. CADIS व्हर्च्युअल सिस्टम कॉम्प्लेक्स हे आहेतः

• बीम - सामग्रीची ताकद (यांत्रिक अभियांत्रिकी, बांधकाम) दरम्यान बीमचे आकृती विश्लेषण आणि तयार करण्यासाठी एक जटिल.
• संरचना - यांत्रिक संरचनांचे (यांत्रिक अभियांत्रिकी, बांधकाम) पॉवर सर्किट डिझाइन करण्यासाठी पद्धतींचा एक जटिल.
• ऑप्टिमायझेशन - ऑप्टिमायझेशनच्या गणितीय पद्धतींवर एक जटिल (मेकॅनिकल अभियांत्रिकी, बांधकाम मध्ये CAD वर अभ्यासक्रम).
• स्प्लाइन हे भौमितिक मॉडेलिंग (सीएडी अभ्यासक्रम) मध्ये इंटरपोलेशन आणि अंदाजे पद्धतींवर एक जटिल आहे.
• आय-बीम - पातळ-भिंतींच्या संरचनेच्या (यांत्रिक अभियांत्रिकी, बांधकाम) शक्तीच्या कामाच्या नमुन्यांचा अभ्यास करण्यासाठी एक जटिल.

• केमिस्ट - रसायनशास्त्रातील कॉम्प्लेक्सचा एक संच (हायस्कूलसाठी, विशेष लायसियम, विद्यापीठांसाठी तयारी अभ्यासक्रम).
• सेंद्रिय - सेंद्रिय रसायनशास्त्रातील कॉम्प्लेक्स (विद्यापीठांसाठी).
• पॉलिमर - उच्च-आण्विक संयुगे (विद्यापीठांसाठी) च्या रसायनशास्त्रावरील कॉम्प्लेक्स.
• कंस्ट्रक्टर ऑफ मॉलिक्युल्स - सिम्युलेटर प्रोग्राम "रेणूंचे कन्स्ट्रक्टर".
• गणित - प्राथमिक गणिताचे एक जटिल (विद्यापीठ अर्जदारांसाठी).
• शारीरिक शिक्षण हे शारीरिक शिक्षणातील सैद्धांतिक अभ्यासक्रमांचे समर्थन करण्यासाठी एक जटिल आहे.
• मेटलर्जिस्ट - धातुविज्ञान आणि उष्णता उपचारांचे एक कॉम्प्लेक्स (विद्यापीठ आणि तांत्रिक शाळांसाठी).
• झुब्रोल - यंत्रणा आणि मशीन भागांच्या सिद्धांतावरील एक जटिल (विद्यापीठ आणि तांत्रिक शाळांसाठी).

Zapisnyh.Narod.Ru वर आभासी साधने. Zapisnyh.Narod.Ru ही वेबसाइट अभियांत्रिकी शिक्षणासाठी खूप उपयुक्त ठरेल, जिथे तुम्ही साउंड कार्डवर व्हर्च्युअल इन्स्ट्रुमेंट्स विनामूल्य डाउनलोड करू शकता, ज्यामुळे उपकरणे तयार करण्याच्या विस्तृत संधी उपलब्ध होतात. ते शिक्षकांसाठी निश्चितच स्वारस्यपूर्ण असतील आणि व्याख्यानांमध्ये, वैज्ञानिक कार्यात आणि नैसर्गिक आणि तांत्रिक विषयातील प्रयोगशाळा कार्यशाळेत उपयुक्त ठरतील. साइटवर पोस्ट केलेल्या आभासी साधनांची श्रेणी प्रभावी आहे:

• एकत्रित कमी-फ्रिक्वेंसी जनरेटर;
• दोन-चरण कमी-फ्रिक्वेंसी जनरेटर;
• ऑसिलोस्कोप रेकॉर्डर;
• ऑसिलोस्कोप;
• वारंवारता मीटर;
• एसी वर्णचित्र;
• तंत्रज्ञ;
• विद्युत मीटर;
• आर, सी, एल मीटर;
• होम इलेक्ट्रोकार्डियोग्राफ;
• कॅपेसिटन्स आणि ईएसआर अंदाजक;
• क्रोमॅटोग्राफिक प्रणाली KhromProtsessor-7-7M-8;
• क्वार्ट्ज घड्याळातील दोष तपासण्यासाठी आणि निदान करण्यासाठी उपकरण इ.

Zapisnyh.Narod.Ru साइटवरील आभासी अभियांत्रिकी साधनांपैकी एक

भौतिकशास्त्र आभासी प्रयोगशाळा

Virtulab वर इकोलॉजिकल virtuallab .Net.पोर्टलची पर्यावरणीय प्रयोगशाळा पृथ्वीच्या विकासाच्या सामान्य समस्या आणि वैयक्तिक कायदे या दोन्हीकडे लक्ष देते.

1

आभासी प्रयोगशाळांचा वापर करून रसायनशास्त्रातील प्रयोगशाळा कार्य तयार करण्याची पद्धत वर्णन केली आहे. आभासी प्रयोगशाळेच्या कार्याच्या निर्मितीमध्ये प्रयोगशाळेच्या कामाची उद्दिष्टे निश्चित करणे, आभासी प्रयोगशाळा निवडणे, आभासी सिम्युलेटरची क्षमता ओळखणे, उद्दिष्टे समायोजित करणे, सामग्री आणि उपदेशात्मक कार्ये निश्चित करणे, स्क्रिप्ट तयार करणे, चाचणी करणे, दुरुस्त करणे या टप्प्यांचा समावेश आहे. स्क्रिप्ट, प्रक्रियेच्या विश्वासार्हतेचे मूल्यांकन आणि विश्लेषण आणि पूर्ण-प्रमाणाच्या तुलनेत आभासी प्रयोगाचा परिणाम, पद्धतशीर शिफारसी तयार करणे. रसायनशास्त्रात आभासी प्रयोगशाळा कार्य तयार करण्याच्या पद्धतीचे मॉडेल सादर केले आहे. संशोधनाच्या क्षेत्रातील वैचारिक आणि संज्ञानात्मक उपकरणे स्पष्ट केली गेली आहेत: रसायनशास्त्र, आभासी रासायनिक प्रयोगशाळा आणि आभासी रासायनिक प्रयोगातील आभासी प्रयोगशाळेच्या कार्याची व्याख्या दिली आहे. विद्यापीठात शिकत असताना रसायनशास्त्रात आभासी प्रयोगशाळेतील कार्य वापरण्याच्या पद्धती दर्शविल्या जातात: नवीन सामग्रीचा अभ्यास करताना, ज्ञान एकत्रित करताना, पूर्ण-प्रमाणात प्रयोगशाळेच्या कामाची तयारी करताना वर्गात आणि अतिरिक्त स्वतंत्र क्रियाकलापांमध्ये.

रसायनशास्त्र प्रशिक्षण

आभासी प्रयोगशाळा

आभासी प्रयोग

1. बेलोखवोस्तोव ए. ए., अर्शान्स्की ई. या. रसायनशास्त्र शिकवण्याचे इलेक्ट्रॉनिक माध्यम; विकास आणि वापरण्याच्या पद्धती. - मिन्स्क: अव्हर्सेव्ह, 2012. - 206 पी.

2. गॅव्ह्रोन्स्काया यू. यू., अलेक्सेव्ह व्ही. व्ही. भौतिक रसायनशास्त्राच्या परस्पर अध्यापनात आभासी प्रयोगशाळेचे कार्य // रशियन स्टेट पेडॅगॉजिकल युनिव्हर्सिटीच्या बातम्या. A.I. हरझेन. – 2014. – क्रमांक 168. – P.79–84.

३. GOST १५९७१–९०. माहिती प्रक्रिया प्रणाली. अटी आणि व्याख्या. - GOST 15971-84 ऐवजी; इनपुट ०१/०१/१९९२. - एम.: पब्लिशिंग हाऊस ऑफ स्टँडर्ड्स, 1991. - 12 पी.

4. मोरोझोव्ह, एम. एन. शालेय शिक्षणासाठी आभासी रासायनिक प्रयोगशाळेचा विकास // शैक्षणिक तंत्रज्ञान आणि समाज. – 2004. – टी 7, क्रमांक 3. – पी 155-164.

5. पाक, M. S. सिद्धांत आणि रसायनशास्त्र शिकवण्याची पद्धत: विद्यापीठांसाठी एक पाठ्यपुस्तक. - सेंट पीटर्सबर्ग: रशियन स्टेट पेडॅगॉजिकल युनिव्हर्सिटीच्या प्रकाशन गृहाचे नाव. A.I. Herzen, 2015. - 306 p.

6. प्रशिक्षण क्षेत्रातील उच्च व्यावसायिक शिक्षणाचे फेडरल राज्य शैक्षणिक मानक 050100 अध्यापनशास्त्रीय शिक्षण (पात्रता (पदवी) "बॅचलर") (22 डिसेंबर 2009 च्या रशियन फेडरेशनच्या शिक्षण आणि विज्ञान मंत्रालयाच्या आदेशानुसार मंजूरी क्रमांक 788 ) (31 मे 2011 रोजी सुधारित केल्यानुसार.) [इलेक्ट्रॉनिक संसाधन]. - URL: http://fgosvo.ru/uploadfiles/fgos/5/20111207163943.pdf (प्रवेश तारीख: 10/03/15).

7. व्हर्च्युअल लॅब / केमकलेक्टिव्ह. रसायनशास्त्र शिकवण्यासाठी आणि शिकण्यासाठी ऑनलाइन संसाधने [इलेक्ट्रॉनिक संसाधन]. - URL: http://chemcollective.org/activities/vlab?lang=ru (प्रवेश तारीख: 10/03/15).

आभासी रासायनिक प्रयोगशाळा, आभासी प्रयोग, रसायनशास्त्रातील आभासी प्रयोगशाळेतील कार्य हे रासायनिक शिक्षणातील एक आशादायक क्षेत्र आहे, स्वाभाविकपणे विद्यार्थी आणि शिक्षकांचे लक्ष वेधून घेते. शैक्षणिक व्यवहारात आभासी प्रयोगशाळांचा परिचय करून देण्याची प्रासंगिकता, प्रथम, त्यावेळच्या माहितीच्या आव्हानांद्वारे आणि दुसरे म्हणजे, प्रशिक्षण संस्थेच्या नियामक आवश्यकतांद्वारे, म्हणजेच शैक्षणिक मानकांद्वारे निर्धारित केली जाते. सक्षमता-आधारित दृष्टीकोन अंमलात आणण्यासाठी, उच्च शिक्षणाची वर्तमान फेडरल राज्य शैक्षणिक मानके तयार करण्यासाठी अभ्यासेतर कार्यासह संगणक सिम्युलेशनसह, सक्रिय आणि परस्परसंवादी वर्ग आयोजित करण्याच्या शैक्षणिक प्रक्रियेमध्ये व्यापक वापरासाठी प्रदान करतात. आणि विद्यार्थ्यांची व्यावसायिक कौशल्ये विकसित करा.

या क्षेत्रात, व्याप्ती आणि मागणीच्या दृष्टीने, नेता म्हणजे MarSTU ची “रसायनशास्त्र 8-11 ग्रेड - आभासी प्रयोगशाळा”, शाळकरी मुले आणि अर्जदारांसाठी आहे; परस्परसंवादी व्यावहारिक कार्ये आणि रसायनशास्त्र VirtuLab (http://www.virtulab.net/) मधील प्रयोग सुप्रसिद्ध आहेत. उच्च शिक्षणाच्या पातळीवर, शैक्षणिक बाजारपेठेतील रशियन-भाषेच्या संसाधनांमध्ये ENK आभासी रासायनिक प्रयोगशाळा, विद्यापीठांच्या स्वतःच्या (आणि, नियमानुसार, बंद) विकास आणि परदेशी भाषांमधील अनेक संसाधने समाविष्ट आहेत. रसायनशास्त्रातील उपलब्ध आभासी प्रयोगशाळांची वर्णने एकापेक्षा जास्त वेळा दिली गेली आहेत आणि त्यांची यादी नक्कीच विस्तारली जाईल. आभासी प्रयोगशाळा रसायनशास्त्र आणि रासायनिक विषय शिकवण्याच्या सरावात आत्मविश्वासाने त्यांचे स्थान घेतात, त्याच वेळी, त्यांच्या वापराचे सैद्धांतिक आणि पद्धतशीर पाया आणि त्यावर आधारित आभासी प्रयोगशाळेच्या कार्याची निर्मिती नुकतीच आकार घेऊ लागली आहे. जरी "रसायनशास्त्रातील आभासी प्रयोगशाळा कार्य" या शब्दाला अद्याप एक ठोस व्याख्या प्राप्त झालेली नाही जी रसायनशास्त्र शिकवण्यासाठी आभासी प्रयोगशाळा आणि आभासी रासायनिक प्रयोग या संकल्पनेसह इतर संकल्पनांशी अचूकपणे संबंध दर्शवते.

संकल्पनात्मक आणि संज्ञानात्मक उपकरणे स्पष्ट करण्यासाठी, आम्ही "रासायनिक प्रयोग" हा शब्द प्रारंभिक बिंदू म्हणून वापरतो, जो सिद्धांत आणि शिक्षण पद्धतींच्या वैज्ञानिक क्षेत्रात वापरला जातो. रासायनिक प्रयोग हे रसायनशास्त्र शिकविण्याचे एक विशिष्ट साधन आहे, एक स्रोत म्हणून काम करणे आणि ज्ञानाची सर्वात महत्वाची पद्धत; हे विद्यार्थ्यांना केवळ वस्तू आणि घटनांशीच नव्हे तर रासायनिक विज्ञानाच्या पद्धतींशी देखील ओळख करून देते. रासायनिक प्रयोगाच्या प्रक्रियेत, विद्यार्थी निरीक्षण करण्याची, विश्लेषण करण्याची, निष्कर्ष काढण्याची आणि उपकरणे आणि अभिकर्मक हाताळण्याची क्षमता प्राप्त करतात. आहेत: प्रात्यक्षिक आणि विद्यार्थी/विद्यार्थी प्रयोग; प्रयोग (रासायनिक वस्तूंच्या वैयक्तिक पैलूंचा अभ्यास करण्यास मदत), प्रयोगशाळेतील कार्य (प्रयोगशाळेतील प्रयोगांचा संच रासायनिक वस्तू आणि प्रक्रियांच्या अनेक पैलूंचा अभ्यास करण्यास अनुमती देतो), व्यावहारिक व्यायाम, प्रयोगशाळा कार्यशाळा; घरगुती प्रयोग, संशोधन प्रयोग इ. एक रासायनिक प्रयोग पूर्ण, मानसिक आणि आभासी असू शकतो. “आभासी” म्हणजे “शारीरिक अवताराशिवाय शक्य”; आभासी वास्तविकता - संगणक उपकरणे वापरून वास्तविक परिस्थितीचे अनुकरण; प्रामुख्याने शैक्षणिक हेतूंसाठी वापरले जाते; या संदर्भात, आभासी प्रयोगाला कधीकधी सिम्युलेशन किंवा संगणक प्रयोग असे म्हणतात. सध्याच्या GOST नुसार, "व्हर्च्युअल" ही एक व्याख्या आहे जी माहिती प्रक्रिया प्रणालीमध्ये एक प्रक्रिया किंवा डिव्हाइस दर्शवते जी खरोखरच अस्तित्वात आहे असे दिसते, कारण त्याची सर्व कार्ये इतर काही माध्यमांद्वारे अंमलात आणली जातात; दूरसंचार वापरण्याच्या संबंधात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. अशा प्रकारे, आभासी रासायनिक प्रयोग हा रसायनशास्त्रातील शैक्षणिक प्रयोगाचा एक प्रकार आहे; पूर्ण-प्रमाणात त्याचा मुख्य फरक हा आहे की रासायनिक प्रक्रिया आणि घटनांचे प्रात्यक्षिक किंवा मॉडेलिंग करण्याचे साधन म्हणजे संगणक तंत्रज्ञान; ते करत असताना, विद्यार्थी पदार्थ आणि उपकरणे घटकांच्या प्रतिमांसह कार्य करतो जे वास्तविक वस्तूंचे स्वरूप आणि कार्ये पुनरुत्पादित करतात. , म्हणजे तो आभासी प्रयोगशाळा वापरतो. रसायनशास्त्र शिकविणारी आभासी प्रयोगशाळा ही शैक्षणिक रासायनिक प्रयोगशाळेचे संगणक सिम्युलेशन म्हणून समजते जी तिचे मुख्य कार्य - शैक्षणिक हेतूंसाठी रासायनिक प्रयोग आयोजित करते. तांत्रिकदृष्ट्या, व्हर्च्युअल प्रयोगशाळेचे कार्य संगणक हार्डवेअर आणि सॉफ्टवेअरद्वारे सुनिश्चित केले जाते, रासायनिक प्रक्रियेच्या अभ्यासाविषयी किंवा रासायनिक वस्तूच्या गुणधर्मांच्या अभिव्यक्तीबद्दलच्या गृहितकांची एक व्यावहारिक - ठोस आणि पद्धतशीरपणे न्याय्य प्रणाली. वापरकर्त्याच्या कृतींना आभासी प्रयोगशाळेच्या प्रतिसादासाठी संभाव्य पर्यायांपैकी कोणता पर्याय विकसित केला आहे. आभासी प्रयोगशाळा उच्च-टेक माहिती शैक्षणिक वातावरणाचा एक घटक म्हणून कार्य करते, आभासी प्रयोग तयार करण्याचे आणि त्याचे प्रदर्शन करण्याचे साधन आहे. रसायनशास्त्रातील आभासी प्रयोगशाळेतील कार्य हा रासायनिक वस्तू किंवा प्रक्रियेचा अभ्यास करण्याच्या सामान्य उद्दिष्टाद्वारे एकत्रित केलेल्या प्रयोगांच्या संचाच्या स्वरूपात एक आभासी रासायनिक प्रयोग आहे.

रसायनशास्त्रातील आभासी प्रयोगशाळा कार्य तयार करण्याच्या पद्धतीचा विचार करूया (त्याचे मॉडेल आकृती 1 मध्ये दर्शविलेले आहे) प्रयोगशाळेतील कामाचे विशिष्ट उदाहरण वापरून “सोल्यूशन्स” या विषयावर.

तांदूळ. 1. रसायनशास्त्रात आभासी प्रयोगशाळा कार्य तयार करण्याच्या पद्धतीचे मॉडेल

आभासी प्रयोगशाळेच्या कार्याच्या निर्मितीमध्ये प्रयोगशाळेच्या कामाची उद्दिष्टे निश्चित करणे, आभासी प्रयोगशाळा निवडणे, आभासी सिम्युलेटरची क्षमता ओळखणे, लक्ष्य समायोजित करणे, अर्थपूर्ण आणि उपदेशात्मक कार्ये परिभाषित करणे, परिस्थिती रेखाटणे, चाचणी, मूल्यांकन आणि प्रक्रियेची विश्वासार्हता आणि वास्तविक प्रयोगाच्या तुलनेत आभासी प्रयोगाच्या परिणामाचे विश्लेषण करणे, सुधारणेची परिस्थिती आणि पद्धतशीर शिफारसी तयार करणे.

ध्येय-निश्चितीच्या टप्प्यात सामग्री, तांत्रिक, वेळ, मानवी संसाधने लक्षात घेऊन, सर्वात प्रभावी आणि स्वीकार्य माध्यमांद्वारे शैक्षणिक परिणाम प्राप्त करण्यासाठी अनुज्ञेय विचलनाच्या मर्यादा स्थापित करून नियोजित प्रयोगशाळेच्या कार्याची उद्दिष्टे निवडण्याची प्रक्रिया समाविष्ट असते. तसेच विद्यार्थ्यांची वैयक्तिक आणि वय वैशिष्ट्ये. आमच्या उदाहरणात, उपाय तयार करणे आणि त्यांच्या गुणधर्मांचा अभ्यास करणे हे ध्येय होते; हे काम विद्यार्थ्यांच्या स्वतंत्र अभ्यासेतर शैक्षणिक क्रियाकलापांसाठी डिझाइन केलेले आहे. सोल्यूशन्सचा विषय बहुतेक विद्यापीठाच्या रसायनशास्त्र अभ्यासक्रमांमध्ये समाविष्ट केला जातो; याव्यतिरिक्त, सोल्यूशन्स तयार करणे आणि त्यांच्यासह कार्य करण्याच्या कौशल्यांना दैनंदिन जीवनात आणि जवळजवळ कोणत्याही व्यावसायिक क्रियाकलापांमध्ये मागणी आहे. म्हणून, कामाच्या उद्दिष्टांमध्ये हे समाविष्ट होते: द्रावणाची मोलर आणि टक्केवारी एकाग्रतेची गणना करण्यासाठी कौशल्यांचे एकत्रीकरण, दिलेल्या एकाग्रतेचे समाधान तयार करण्यासाठी आवश्यक प्रमाणात पदार्थ आणि सॉल्व्हेंट; उपाय तयार करण्यासाठी अल्गोरिदम आणि ऑपरेशनचे तंत्र विकसित करणे (पदार्थांचे वजन करणे, व्हॉल्यूम मोजणे इ.); विघटन दरम्यान घडणाऱ्या घटनांचा अभ्यास - उष्णता सोडणे किंवा शोषून घेणे, पृथक्करण, विद्युत चालकता बदलणे, माध्यमाच्या pH मध्ये बदल इ.

आभासी प्रयोगशाळा निवडण्याचा टप्पा. आभासी प्रयोगशाळेची निवड अनेक परिस्थितींद्वारे निश्चित केली जाते: संसाधनात प्रवेश करण्याची पद्धत, त्याच्या वापरासाठी आर्थिक परिस्थिती, इंटरफेसची भाषा आणि जटिलता आणि अर्थातच, सामग्री, म्हणजेच क्षमता. ही प्रयोगशाळा नियोजित प्रयोगशाळेच्या कार्याची उद्दिष्टे साध्य करण्यासाठी वापरकर्त्यास प्रदान करते किंवा देत नाही. आम्ही खुल्या विनामूल्य प्रवेशासह प्रयोगशाळांवर लक्ष केंद्रित केले, ज्या कामासाठी वापरकर्ता स्तरावरील संगणक कौशल्ये पुरेसे असतील, सुरुवातीला कमी प्रमाणात परस्परक्रियाशीलता असलेल्या प्रयोगशाळांचा त्याग केला, म्हणजेच केवळ रासायनिक अनुभवाच्या निष्क्रिय निरीक्षणासाठी पर्यायांना परवानगी दिली. बहुविद्याशाखीय आणि थीमॅटिक अशा अनेक प्रकल्पांचा अभ्यास केल्यावर, आम्ही या निष्कर्षावर पोहोचलो की आम्हाला ज्ञात असलेली कोणतीही प्रयोगशाळा आवश्यकता पूर्ण करत नाही, म्हणजे: विद्यार्थ्याला विद्राव्य आणि द्रावकांच्या पूर्व-गणना केलेल्या प्रमाणांचा वापर करून दिलेल्या एकाग्रतेचे समाधान तयार करण्याची परवानगी देणे. वजनाचे ऑपरेशन करून, व्हॉल्यूम, विघटन मोजून, तयारी योग्य असल्याची खात्री करून आणि विघटन सोबतच्या प्रक्रियेचे निरीक्षण करून. तरीही, आम्ही व्हर्च्युअल प्रयोगशाळा IrYdiumChemistryLab वर स्थायिक झालो, ज्याचा फायदा म्हणजे प्रोग्राममध्ये हस्तक्षेप करण्याची आणि तुमचा स्वतःचा आभासी प्रयोग डिझाइन करण्याची क्षमता.

निवडलेल्या प्रयोगशाळेच्या व्हर्च्युअल सिम्युलेटरच्या क्षमतेची ओळख खालील दर्शविली. अभिकर्मकांच्या संचाबद्दल, तेथे विविध सांद्रता (19 MNaOH, 15 MHClO4 आणि इतर) द्रावण आहेत, सर्वात महत्वाचे विद्रावक म्हणून पाणी, परंतु व्यावहारिकदृष्ट्या कोणतेही घन पदार्थ नाहीत; तथापि, ऑथरिंग टूल ऍप्लिकेशन आपल्याला पदार्थांच्या थर्मोडायनामिक वैशिष्ट्यांचा वापर करून प्रयोगशाळेत अतिरिक्त अभिकर्मक सादर करण्यास अनुमती देते. उपकरणांमध्ये अचूकतेच्या वेगवेगळ्या प्रमाणात (सिलेंडर्स, पिपेट्स, ब्युरेट्स), विश्लेषणात्मक संतुलन, पीएच मीटर, तापमान सेन्सर, हीटिंग एलिमेंट, तसेच द्रावणातील कणांच्या एकाग्रतेचे प्रात्यक्षिक करणारे ऍप्लेट मोजण्यासाठी काचेच्या वस्तूंचा संच समाविष्ट आहे. विद्युत चालकता, चिकटपणा आणि पृष्ठभागावरील ताण यासारख्या द्रावणाच्या वैशिष्ट्यांचा अभ्यास करण्याची क्षमता प्रदान केलेली नाही. आभासी प्रयोगशाळेतील प्रक्रिया फार कमी वेळात घडतात, ज्यामुळे रासायनिक प्रक्रियेच्या गतीचा अभ्यास मर्यादित होतो. व्हर्च्युअल सिम्युलेटरच्या क्षमतेवर आधारित, उद्दिष्टे दुरुस्त केली गेली; विशेषतः, सोल्यूशनच्या विद्युत चालकतेचा अभ्यास वगळण्यात आला, परंतु पदार्थांच्या विद्रव्यतेवर तापमानाच्या प्रभावाचा अभ्यास जोडला गेला. प्रयोगशाळेच्या कार्याची उद्दिष्टे ठरवताना, आम्ही अपेक्षित परिणामांवरून पुढे गेलो: विद्यार्थ्यांनी वैयक्तिक ऑपरेशन्सच्या अल्गोरिदममध्ये प्रभुत्व मिळवण्यासह उपाय तयार करण्यासाठी व्यावहारिक कौशल्ये विकसित केली पाहिजेत, त्यांनी सोल्यूशनमधील कणांच्या संख्येतील बदलांबद्दल निष्कर्ष काढला पाहिजे. सशक्त आणि कमकुवत इलेक्ट्रोलाइट्सचे पृथक्करण, असममित इलेक्ट्रोलाइट्सच्या विघटनाच्या बाबतीत आयन आणि कॅशनच्या संख्येच्या गुणोत्तराबद्दल, विघटन दरम्यान थर्मल इफेक्ट्सच्या कारणांबद्दल.

विद्यार्थ्यांच्या क्रियाकलापांची रचना करण्याच्या प्रक्रियेचा एक महत्त्वाचा घटक म्हणून तयार केल्या जात असलेल्या प्रयोगशाळेच्या कार्याची कार्ये निश्चित करण्याचा टप्पा आम्ही हायलाइट करतो; या प्रयोगशाळेच्या कार्याच्या चौकटीत विद्यार्थ्यांना कोणते फेरफार करावे लागतील आणि काय करावे लागेल याचे नियोजन येथे करणे आवश्यक आहे. निरीक्षण (अर्थपूर्ण कार्ये), आणि ते पूर्ण केल्यानंतर कोणते निष्कर्ष आणि कोणत्या आधारावर यावे (शिक्षणात्मक कार्ये), कोणती कौशल्ये आत्मसात करावी. उदाहरणार्थ, वजन केलेल्या भागातून द्रावणाचा दिलेला खंड तयार करताना क्रियांच्या अल्गोरिदममध्ये प्रभुत्व मिळवा: पदार्थाच्या वस्तुमानाची गणना करा, त्याचे वजन करा, द्रवाचे प्रमाण मोजा / आवश्यक प्रमाणात आणा; विश्लेषणात्मक समतोल आणि भांडी मोजण्यासाठी काम करण्याच्या तंत्रात प्रभुत्व मिळवा; द्रावणातील कणांची (रेणू, आयन) एकाग्रता इलेक्ट्रोलाइट्स आणि नॉन-इलेक्ट्रोलाइट्स, सममितीय आणि असममित इलेक्ट्रोलाइट्स, मजबूत आणि कमकुवत इलेक्ट्रोलाइट्स, विद्राव्यता, विरघळताना थर्मल इफेक्ट्स इत्यादींबद्दल निष्कर्ष काढतात.

प्रयोगशाळेतील कार्य तयार करण्याची पुढील पायरी म्हणजे एक परिस्थिती तयार करणे, म्हणजे प्रत्येक अनुभवाचे स्वतंत्रपणे तपशीलवार वर्णन करणे आणि प्रयोगशाळेच्या कामात या अनुभवाचे स्थान आणि भूमिका निश्चित करणे, ते कोणत्या समस्यांना कारणीभूत ठरेल आणि कसे कार्य करावे हे लक्षात घेऊन. संपूर्णपणे प्रयोगशाळेच्या कामाची उद्दिष्टे साध्य करा. सराव मध्ये, परिस्थितीचा मसुदा तयार करणे चाचणीसह एकाच वेळी घडते, म्हणजे, प्रयोगांची चाचणी अंमलबजावणी जे परिस्थिती स्पष्ट करण्यात आणि तपशीलवार करण्यात मदत करते. परिस्थिती आभासी प्रयोगशाळेची प्रत्येक क्रिया आणि प्रतिक्रिया प्रतिबिंबित करते. परिस्थिती "0.4% CuSO4 द्रावणाचे 49 ग्रॅम तयार करा" किंवा "त्याच्या क्रिस्टलीय हायड्रेट (CuSO4∙5H2O) पासून 0.1 mol/l CuSO4 द्रावणाचे 35 ml तयार करा" यासारख्या कार्यांवर आधारित आहे. एखादे कार्य तयार करताना, आभासी प्रयोगशाळेत योग्य अभिकर्मक आणि उपकरणांची उपलब्धता आणि असे कार्य पूर्ण करण्याची तांत्रिक व्यवहार्यता विचारात घेतली जाते. आमच्या उदाहरणामध्ये, गणनेच्या बाजू व्यतिरिक्त, परिस्थितीमध्ये अनेक क्रिया आणि तंत्रे देखील समाविष्ट आहेत जी वास्तविक प्रयोगशाळेत सोल्यूशन तयार करण्याचे अनुकरण करतात. उदाहरणार्थ, वजन करताना, कोरडा पदार्थ थेट वजनाच्या पॅनवर ठेवू नये, परंतु एक विशेष कंटेनर वापरला पाहिजे; tare फंक्शन वापरा; वास्तविकतेप्रमाणे, पदार्थ लहान भागांमध्ये स्केलमध्ये जोडले जावे; गणना केलेल्या वस्तुमानाच्या संभाव्य अपघाती जास्तीमुळे ऑपरेशन पुन्हा सुरू करावे लागेल. योग्य व्हॉल्यूमच्या रासायनिक काचेच्या वस्तूंची निवड, "खालच्या मेनिस्कससह" द्रवाच्या आवाजाचे अचूक मापन आणि इतर विशिष्ट तंत्रांचा वापर प्रदान केला जातो. तयार केल्यानंतर, परिणामी द्रावणाचे गुणधर्म (आयनचे मोलर एकाग्रता, पीएच) आभासी प्रयोगशाळेच्या ऍपलेटमध्ये परावर्तित होतात, जे आपल्याला कार्याची शुद्धता तपासण्याची परवानगी देते. प्रयोगांची मालिका करून, विद्यार्थ्यांना डेटा प्राप्त होईल ज्याच्या आधारे ते मजबूत आणि कमकुवत इलेक्ट्रोलाइट्सच्या द्रावणातील आयनांच्या एकाग्रतेबद्दल, हायड्रोलायझ्ड पदार्थांच्या द्रावणांचे पीएच किंवा थर्मलच्या अवलंबनाबद्दल निष्कर्ष काढण्यास सक्षम असतील. विद्राव्यांचे प्रमाण आणि पदार्थाच्या स्वरूपावर विरघळण्याचा परिणाम इ.

उदाहरण म्हणून, पदार्थांचे विघटन करताना थर्मल इफेक्ट्सचा अभ्यास विचारात घ्या. परिस्थितीमध्ये कोरड्या क्षारांचे विघटन (NaCl, KCl, NaNO 3, CuSO 4, K 2 Cr 2 O 7, KClO 3, Ce 2 (SO 4) 3) च्या प्रयोगांचा समावेश आहे. सोल्यूशनच्या तापमानातील बदलाच्या आधारावर, विद्यार्थ्यांनी विरघळण्याच्या एंडोथर्मिक आणि एक्झोथर्मिक प्रभावांच्या शक्यतांचा अंदाज लावला पाहिजे. प्रत्येक बाबतीत कार्यांची रचना भिन्न असू शकते आणि प्रयोगाच्या प्रकारावर अवलंबून असते - संशोधन किंवा उदाहरणात्मक. उदाहरणार्थ, आपण अशा प्रभावांच्या उपस्थितीबद्दल निष्कर्षापर्यंत स्वत: ला मर्यादित करू शकता किंवा द्रावणाच्या समान वस्तुमानासह द्रावणाच्या वेगवेगळ्या वस्तुमानांसह क्षारांचे द्रावण तयार करणे समाविष्ट करू शकता (50 ग्रॅम पदार्थ असलेले द्रावण तयार करा. 100 ग्रॅम पाण्यात; 100 ग्रॅम पाण्यात 10 ग्रॅम पदार्थ), आणि त्याउलट, सतत विद्राव्य आणि विद्रावकांच्या वेगवेगळ्या वस्तुमानासह प्रयोग; निर्जल क्षार आणि त्यांच्या क्रिस्टलीय हायड्रेट्सपासून द्रावण तयार करणे आणि त्यांच्या विघटन दरम्यान तापमान बदलांचे निरीक्षण करणे. असे प्रयोग करत असताना, विद्यार्थ्यांनी प्रश्नांची उत्तरे दिली पाहिजेत की "जेव्हा समान प्रमाणात निर्जल क्षार आणि त्यांचे स्फटिकासारखे हायड्रेट्स विरघळतात तेव्हा तापमानात फरक कसा होतो? निर्जल क्षारांचे विघटन क्रिस्टलीय हायड्रेट्सच्या बाबतीत जास्त उष्णता सोडल्यानंतर का होते?" आणि विरघळण्याच्या थर्मल इफेक्टच्या चिन्हावर काय परिणाम होतो याबद्दल निष्कर्ष काढा. कामाची उद्दिष्टे आणि उद्दिष्टे यावर अवलंबून, परिस्थितीमध्ये अनेक प्रयोग किंवा प्रयोगांच्या अनेक मालिका समाविष्ट असतील, हे लक्षात घेतले पाहिजे की आभासी जागेत सर्व काही वास्तविक प्रयोगशाळेच्या तुलनेत खूप वेगाने केले जाते आणि ते जास्त घेत नाही. पहिल्या दृष्टीक्षेपात वाटेल तशी वेळ.

चाचणी प्रक्रियेदरम्यान, प्रक्रियेच्या विश्वासार्हतेचे आणि वास्तविक प्रयोगाच्या तुलनेत आभासी प्रयोगाच्या परिणामाचे मूल्यांकन आणि विश्लेषण करणे आवश्यक आहे, म्हणजे, आभासी प्रयोगाचे मॉडेलिंग आणि व्युत्पन्न केलेले परिणाम वास्तविकतेच्या विरोधात नाहीत याची खात्री करा, म्हणजेच ते वापरकर्त्याची दिशाभूल करणार नाहीत.

पद्धतशीर शिफारसी संकलित आणि चाचणी केलेल्या परिस्थितीवर आधारित आहेत, परंतु आपण हे विसरू नये की त्या विद्यार्थ्यांना उद्देशून आहेत आणि स्पष्ट सूचना आणि कार्यांव्यतिरिक्त, त्यामध्ये लक्ष्यांशी संबंधित अपेक्षित परिणामांचे वर्णन असणे आवश्यक आहे, सैद्धांतिक संदर्भ असणे आवश्यक आहे. साहित्य आणि उदाहरणे.

व्हर्च्युअल प्रयोगशाळा कार्य तयार करण्याचा परिणाम म्हणजे शिकण्याच्या प्रक्रियेत त्याची अंमलबजावणी, ज्यामुळे ज्ञान संपादन आणि संबंधित कौशल्यांमध्ये प्रभुत्व वाढण्याची गुणवत्ता वाढते. विद्यापीठाच्या शैक्षणिक प्रक्रियेत रसायनशास्त्रातील आभासी प्रयोगशाळेचे कार्य "एम्बेड" करण्याच्या अनेक पद्धती आहेत. नवीन सामग्रीचा अधिक चांगल्या प्रकारे आकलन आणि प्रभुत्व मिळवण्यासाठी अभ्यास करताना, आमच्या मते, ज्ञान अद्ययावत करण्यासाठी किंवा अद्ययावत करण्यासाठी लहान आभासी प्रयोगशाळेचे कार्य करणे उचित आहे. अभ्यास केल्या जाणाऱ्या घटनांचे प्रात्यक्षिक करा, जे सध्याच्या शैक्षणिक मानकांनुसार आवश्यक असलेल्या सक्रिय आणि परस्परसंवादी शिक्षण पद्धती लागू करण्यासाठी वस्तुनिष्ठ परिस्थिती निर्माण करते. या प्रकरणात, आभासी प्रयोगशाळेचे कार्य पारंपारिक प्रात्यक्षिक प्रयोगाची जागा घेऊ शकते. या व्यतिरिक्त, आम्ही वर्गात आणि अभ्यासक्रमेतर स्वतंत्र क्रियाकलापांमध्ये ज्ञान आणि कौशल्ये एकत्रित करण्यासाठी आभासी प्रयोगशाळेच्या कार्याचा वापर करण्याच्या शक्यतांचा विचार करत आहोत. रसायनशास्त्र शिकविण्याच्या प्रक्रियेत आभासी प्रयोगशाळेतील काम वापरण्याचा दुसरा पर्याय म्हणजे विद्यार्थ्यांना पूर्ण-प्रमाणात प्रयोगशाळेत काम करण्यासाठी तयार करणे. रसायनशास्त्रात योग्यरित्या तयार केलेले आभासी प्रयोगशाळेचे कार्य करून, विद्यार्थी, प्रथम, या विषयावरील गणना समस्या सोडवण्याच्या कौशल्यांचा सराव करतात, दुसरे म्हणजे, रासायनिक प्रयोग करण्यासाठी अल्गोरिदम आणि तंत्र एकत्रित करतात, तिसरे, सक्रिय सहभागासह रासायनिक प्रक्रियेचे नमुने जाणून घेतात. प्रक्रिया प्रशिक्षण.

रसायनशास्त्रातील आभासी प्रयोगशाळेचे कार्य तयार करण्यासाठी प्रस्तावित कार्यपद्धती विद्यार्थ्यांची व्यावसायिक कौशल्ये तयार करण्यासाठी आणि विकसित करण्यासाठी अभ्यासेतर कार्यासह परस्परसंवादी स्वरूपात रसायनशास्त्र आणि रासायनिक विषयांचे वर्ग आयोजित करण्यासाठी वैज्ञानिकदृष्ट्या आधारित साधनांसह शिक्षकांना सुसज्ज करते.

पुनरावलोकनकर्ते:

रोगोवाया ओ.जी., डॉक्टर ऑफ पेडॅगॉजिकल सायन्सेस, प्रोफेसर, रशियन स्टेट पेडॅगॉजिकल युनिव्हर्सिटीच्या रासायनिक आणि पर्यावरण शिक्षण विभागाचे प्रमुख ए.आय. Herzen, सेंट पीटर्सबर्ग;

पीओट्रोव्स्काया के.आर., अध्यापनशास्त्रीय विज्ञानाचे डॉक्टर, प्राध्यापक, ए.आय.च्या नावावर असलेल्या रशियन स्टेट पेडॅगॉजिकल युनिव्हर्सिटीच्या गणित आणि माहितीशास्त्र शिकवण्याच्या पद्धती विभागाचे प्राध्यापक. Herzen, सेंट पीटर्सबर्ग.

ग्रंथसूची लिंक

गॅव्ह्रोन्स्काया यू.यू., ओक्सेनचुक व्ही.व्ही. रसायनशास्त्रातील आभासी प्रयोगशाळेच्या निर्मितीसाठी कार्यपद्धती // विज्ञान आणि शिक्षणाच्या आधुनिक समस्या. - 2015. - क्रमांक 2-2.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=22290 (प्रवेश तारीख: 02/01/2020). "अकादमी ऑफ नॅचरल सायन्सेस" या प्रकाशन गृहाने प्रकाशित केलेली मासिके आम्ही तुमच्या लक्षात आणून देत आहोत.

नावाच्या रशियन स्टेट पेडॅगॉजिकल युनिव्हर्सिटीच्या केमिस्ट्री फॅकल्टीमध्ये लागू केलेल्या अभ्यासाच्या क्षेत्रातील उच्च व्यावसायिक शिक्षणाच्या फेडरल स्टेट शैक्षणिक मानकांनुसार. A.I. हर्झेन, शैक्षणिक प्रक्रियेच्या संस्थेमध्ये संगणक सिम्युलेशनसह वर्ग आयोजित करण्याच्या सक्रिय आणि परस्परसंवादी प्रकारांचा वापर समाविष्ट केला पाहिजे. या फॉर्ममध्ये आयोजित केलेल्या वर्गांचा वर्गातील वेळेच्या किमान 30 टक्के भाग असणे आवश्यक आहे.

प्रखर प्रत्यक्ष किंवा अप्रत्यक्ष शैक्षणिक संवादामध्ये विद्यार्थ्यांचा समावेश करण्याच्या दृष्टीने वर्ग आयोजित करण्याच्या सक्रिय आणि परस्परसंवादी प्रकारांचा अर्थ लावणे, हे ओळखले पाहिजे की तंत्रज्ञान, नाविन्य, वैयक्तिकरण, भिन्नता, एकीकरण या तत्त्वांवर आधारित संगणक प्रशिक्षण कार्यक्रम आयोजित करण्याच्या नवीन संधी उघडतात. शिकण्याचे विषय, सामग्री आणि त्यांच्या क्रियाकलापांचे स्वरूप यांचा परस्परसंवाद. विशेषतः, रसायनशास्त्र शिकवताना, असा दृष्टीकोन रासायनिक माहिती ज्ञानाच्या आत्मसात करण्याची पातळी आणि ते लागू करण्याची क्षमता, एकात्मिक आणि सर्जनशील विचारांच्या विद्यार्थ्यांच्या क्षमतांचा विकास आणि समस्या परिस्थितींचे निराकरण करण्यासाठी सामान्य कौशल्ये तयार करण्यास मदत करते. .

इलेक्ट्रॉनिक शिक्षण साधनांच्या सुधारणेमुळे संपूर्ण शैक्षणिक प्रक्रियेचे आधुनिकीकरण झाले आहे: व्याख्याने सादरीकरण मोडमध्ये आयोजित केली जातात, शैक्षणिक साहित्य सादर करण्याच्या परस्पर पद्धतींचा वापर व्यावहारिक आणि सेमिनार वर्ग आयोजित करण्यासाठी केला जातो, मशीन नियंत्रण वापरून चाचण्या आणि परीक्षा घेतल्या जातात.

रसायनशास्त्र शिकवताना, शैक्षणिक प्रक्रियेचा सर्वात पुराणमतवादी भाग म्हणजे प्रयोगशाळा कार्यशाळा, ते पूर्णपणे ई-लर्निंग मोडमध्ये हस्तांतरित करण्याची व्यवहार्यता अद्याप पूर्णपणे स्पष्ट नाही. तथापि, येथे परस्परसंवादी शिक्षणाची अंमलबजावणी करण्याच्या विशेष संधी एका नवीन प्रकारच्या शैक्षणिक रासायनिक प्रयोगाद्वारे तयार केल्या जातात - एक आभासी प्रयोगशाळा.

व्हर्च्युअल प्रयोगशाळा हा संगणक प्रोग्राम म्हणून समजला जातो जो आपल्याला संगणकावर रासायनिक प्रक्रियेचे अनुकरण करण्यास, त्याच्या अंमलबजावणीची परिस्थिती आणि मापदंड बदलण्याची परवानगी देतो. आभासी प्रयोगशाळेचे कार्य करताना, विद्यार्थी पदार्थ आणि उपकरणे घटकांच्या नमुन्यांसह कार्य करतो जे वास्तविक वस्तूंचे स्वरूप आणि कार्ये पुनरुत्पादित करतात.

एकीकडे, आभासी प्रयोगशाळेचे सकारात्मक पैलू स्पष्ट आहेत - आधुनिक संगणक तंत्रज्ञान काही प्रकरणांमध्ये प्राप्त झालेल्या माहितीची गुणवत्ता न गमावता रासायनिक प्रक्रियेच्या वास्तविक आचरणापासून दूर जाणे शक्य करते. व्हर्च्युअल प्रयोगशाळेचे कार्य आयोजित करण्याची विशेष गरज उद्भवते, सर्वप्रथम, पत्रव्यवहार आणि दूरस्थ शिक्षणादरम्यान, तसेच जेव्हा विद्यार्थी चुकलेले वर्ग, जटिल उपकरणांचा अभाव आणि महाग किंवा दुर्गम अभिकर्मक काम करत असताना. याव्यतिरिक्त, काही कामांसाठी, संगणकीकृत प्रयोगशाळेच्या व्यावहारिक कार्याच्या शक्यता पारंपारिक लोकांपेक्षा विस्तृत आहेत. अशा प्रकारे, विद्यार्थ्यांना शैक्षणिक प्रक्रियेत वापरण्यासाठी प्रतिबंधित पदार्थांसह प्रतिक्रियांचा अभ्यास करण्याची संधी आहे, वेळेचे कोणतेही बंधन नाही, विद्यार्थी वर्ग वेळेच्या बाहेर काम (किंवा त्यासाठी तयारी) करू शकतो आणि ते अनेक वेळा पुन्हा करू शकतो.

व्हर्च्युअल प्रयोगशाळांमध्ये शैक्षणिक सरावाचे फायदे आणि स्पष्ट गरज असूनही, त्यांची संख्या आणि रासायनिक विषयांमध्ये परस्परसंवादी आणि दूरस्थ शिक्षणात त्यांचा वापर करण्याचा अनुभव, उदाहरणार्थ, भौतिक रसायनशास्त्र, परदेशी आणि देशांतर्गत सरावात इतका मोठा नाही. आभासी रसायनशास्त्र प्रयोगशाळा प्रामुख्याने माध्यमिक सामान्य शिक्षणासाठी तयार केल्या जातात (“ISO ग्रेड 8-11 साठी व्हर्च्युअल केमिस्ट्री प्रयोगशाळा”). उच्च शिक्षणासाठी, मुख्यत्वे अकार्बनिक, सामान्य आणि सेंद्रिय रसायनशास्त्रात, गैर-रासायनिक क्षेत्र/प्रशिक्षण प्रोफाइलसाठी मर्यादित संख्येत आभासी रासायनिक प्रयोगशाळा आहेत, जवळजवळ सर्व इंग्रजीत आहेत, काही प्रकरणांमध्ये संपूर्ण आवृत्ती वापरण्यासाठी नोंदणी आणि देय आवश्यक आहे: Chemlab, क्रोकोडाइल केमिस्ट्री 605, आणि शैक्षणिक उत्पादन “येन्का”, रशियन शाळांसाठी अनुकूल, त्याच्या आधारावर तयार केले गेले, आभासी रसायनशास्त्र प्रयोगशाळा, डार्टमाउथ केमलॅब - सामान्य रसायनशास्त्रातील प्रयोगशाळेतील कार्य करण्यासाठी एक संवादात्मक मार्गदर्शक, जी प्रत्यक्षात आभासी प्रयोगशाळा नाही) , व्हिज्युअलायझेशन आणि कॉम्प्युटर सिम्युलेशनचे संकलन रसायनशास्त्र प्रयोग सिम्युलेशन आणि व्हरटलॅब: एक आभासी प्रयोगशाळा आणि इतर अनेक.

भौतिक रसायनशास्त्रासाठी विशेष आभासी प्रयोगशाळा शैक्षणिक उत्पादनांच्या बाजारपेठेत अजिबात दर्शविल्या जात नाहीत. अर्थात, विद्यापीठे, जेव्हा शक्य असेल तेव्हा भौतिक रसायनशास्त्रात आभासी प्रयोगशाळा तयार करतात, त्यांची वैशिष्ट्ये लक्षात घेऊन, बहुतेकदा त्यांच्या स्वतःच्या विद्यार्थ्यांसोबत काम करण्यासाठी. उदाहरणार्थ, IU-6 MSTU विभागामध्ये विकसित केलेले सॉफ्टवेअर उत्पादन “मॉड्यूल ऑफ अप्लाइड केमिस्ट्री” (एमपीएच). एन.ई. बाउमन. “भौतिक रसायनशास्त्र” या विषयाच्या अभ्यासक्रमानुसार, “थर्मोकेमिस्ट्री”, “फेज समतोल”, “पृष्ठभागाची घटना” या विषयांसह अनेक प्रयोगशाळा कार्ये करणे अपेक्षित आहे.

MPH बद्दल धन्यवाद, दूरस्थ शिक्षणाचे मिश्रित मॉडेल लागू करून या विषयांवर प्रयोगशाळेचे कार्य रिअल टाइममध्ये (रिअल टाइम) करणे शक्य झाले आहे. दुसरे उदाहरण म्हणजे केमेरोवो इन्स्टिट्यूट ऑफ फूड टेक्नॉलॉजीजमधील आभासी प्रयोगशाळेचे काम.

अशा विकासाची पातळी तांत्रिक आणि पद्धतशीर दृष्टिकोनातून खूप वैविध्यपूर्ण आहे आणि त्यांचा वापर मर्यादित आहे. संकुचित विषय-विशिष्ट माहिती शैक्षणिक वातावरणाची स्वतंत्र रचना आणि अंमलबजावणी हे एक अतिशय गुंतागुंतीचे कार्य आहे, ज्यासाठी विशेष ऑपरेटिंग बेस, प्रोग्रामर, शिक्षक आणि रसायनशास्त्रज्ञांची टीम आणि मोठा वेळ आणि आर्थिक खर्च आवश्यक आहे. आमचा विश्वास आहे की, विद्यमान आभासी प्रयोगशाळेत, या OOP आणि शिस्तबद्ध कार्यक्रमाच्या वैशिष्ट्यांची पूर्तता करणाऱ्या आमच्या स्वतःच्या आभासी प्रयोगशाळेच्या कार्याशी जुळवून घेणे किंवा तयार करणे अधिक योग्य ठरेल. विशेषतः, भौतिक रसायनशास्त्रातील आमची स्वतःची आभासी प्रयोगशाळा कार्ये तयार करण्यासाठी आम्ही The ChemCollective प्रकल्पाची आभासी प्रयोगशाळा वापरली.

IrYdium केमिस्ट्री लॅब, ज्याचे फायदे आभासी अभिकर्मक आणि भौतिक आणि रासायनिक साधनांचा एक समाधानकारक संच, एक अंशतः Russified वापरकर्ता-अनुकूल इंटरफेस, एक अंगभूत कार्य विकास कार्यक्रम आणि विकासकांद्वारे परवानगी असलेला विनामूल्य वापर हे होते.

आमच्याद्वारे IrYdium Chemistry Lab च्या आधारे तयार केले गेले आणि नावाच्या रशियन स्टेट पेडॅगॉजिकल युनिव्हर्सिटीच्या भौतिक रसायनशास्त्रावरील प्रयोगशाळेत चाचणी केली. A.I. हर्झेन आभासी प्रयोगशाळेची कामे ही “थर्मोकेमिस्ट्री” या विषयावरील वास्तविक प्रयोगशाळेच्या कार्यशाळेच्या प्रायोगिक कार्याचे अनुकरण आहेत: “मीठ विरघळण्याच्या उष्णतेचे निर्धारण”, “निर्जल मीठ आणि पाण्यापासून क्रिस्टलीय हायड्रेट तयार होण्याच्या थर्मल प्रभावाचे निर्धारण” , "मजबूत बेसद्वारे मजबूत ऍसिडच्या तटस्थतेच्या उष्णतेचे निर्धारण", ज्याच्या अंमलबजावणीसाठी "शारीरिक रसायनशास्त्र" या शैक्षणिक शिस्तीचे कार्यरत कार्यक्रम प्रदान केले जातात. प्रत्येक कार्यामध्ये विविध प्रकारच्या कार्यांचा समावेश असतो (अभ्यासातील पदार्थ, त्यांचे वस्तुमान/आवाज) आणि विद्यार्थी आणि शिक्षकांसाठी पद्धतशीर सूचना प्रदान केल्या जातात. वास्तविक रासायनिक प्रयोग आयोजित करण्यासाठी आभासी प्रयोगशाळेच्या कामाची प्रगती शक्य तितकी जवळ आहे; संगणक प्रोग्राम वापरून, विद्यार्थी विशिष्ट कार्याच्या अनुषंगाने विचार केलेल्या काही क्रिया करतो: अभिकर्मक निवडतो, वजन करतो, खंड मोजतो, तापमान बदल नोंदवतो, निरीक्षणे करतो (आभासी प्रतिमांच्या स्वरूपात), प्रक्रिया, सारांश आणि विश्लेषण. एका अहवालात प्रायोगिक परिणाम.

वर्णित फायदे असूनही, संगणक अध्यापन तंत्रज्ञानाच्या विकासासह, आभासी प्रयोगशाळा कार्य तयार करण्याची आवश्यकता आणि प्रयोगशाळांमधून संगणक वर्गांमध्ये कार्यशाळांचे आंशिक किंवा पूर्ण हस्तांतरण या प्रश्नावर अधिकाधिक चर्चा केली जात आहे.

त्याच वेळी, काही लेखक प्रयोगशाळेच्या उपकरणांच्या उच्च किमतीमुळे, इतर वेळेच्या संसाधनांच्या अभावामुळे किंवा बोलोग्ना घोषणेनुसार शैक्षणिक कार्यक्रमांचे एकत्रीकरण इत्यादीद्वारे अशा संक्रमणाची आवश्यकता स्पष्ट करतात. तथापि, मुख्य गैरसोय आभासी प्रयोगशाळा म्हणजे विद्यार्थी आणि संशोधन, उपकरणे आणि उपकरणे यांच्यातील थेट संपर्काचा अभाव.

आमच्या बऱ्याच सहकाऱ्यांप्रमाणे, आमचा असा विश्वास आहे की रसायनशास्त्राच्या अभ्यासाचा विषय हा एक असा पदार्थ आहे ज्यामध्ये वैशिष्ट्ये आणि गुणधर्मांचा एक संच आहे जो सर्वात प्रगत संगणक मॉडेल देखील पुनरुत्पादित करू शकत नाही. आभासी प्रयोगशाळेचे कार्य तयार करण्याच्या समस्येचा दृष्टीकोन आणि शैक्षणिक प्रक्रियेत त्यांची अंमलबजावणी करण्यासाठी रासायनिक शिस्तीची वैशिष्ट्ये विचारात घेणे आवश्यक आहे जेणेकरुन "आभासी" तज्ञांच्या सैन्याची निर्मिती रोखण्यासाठी ज्यांना केवळ आदर्श मॉडेलसह काम करण्याचा अनुभव असेल, आणि वास्तविक वस्तू आणि घटनांसह नाही, तर उत्पादनात काम करताना त्यांची जबाबदारी इतकी मोठी आहे की ती केवळ पर्यावरणीय सुरक्षाच नव्हे तर आसपासच्या जगाचे अस्तित्व देखील निर्धारित करते.

रसायनशास्त्र कार्यशाळेत आभासी प्रयोगशाळेतील कार्य वापरण्याच्या अनुभवावरून असे दिसून आले आहे की आभासी आणि वास्तविक प्रयोग यांचे संयोजन अधिक श्रेयस्कर आहे, ज्यामध्ये अभ्यासल्या जाणाऱ्या प्रक्रियेचे संगणक मॉडेल वास्तविक वस्तूंसह क्रियांसाठी विद्यार्थ्याला तयार करण्याचे सहायक कार्य करते. व्हर्च्युअल प्रयोगशाळा तुम्हाला प्रत्यक्ष प्रक्रियेचा अभ्यास करण्यासाठी पद्धत तयार करण्यास, प्रयोग सेट करण्यासाठी आणि आयोजित करण्यात संभाव्य त्रुटींचा अंदाज लावू शकते, गणिती प्रक्रिया आणि प्राप्त डेटाचे स्पष्टीकरण वेगवान करू शकते आणि अहवाल तयार करू शकते. प्रयोगाच्या इष्टतम परिस्थितीचे निर्धारण करण्याचे कार्य विद्यार्थ्यांना सेट करण्याची शिक्षकांना खरी संधी आहे. मॉडेलच्या गुणधर्मांचा अभ्यास केल्यानंतर या समस्येचे निराकरण आभासी रासायनिक प्रयोगात लागू केले जाऊ शकते, जे विद्यार्थ्यांना वास्तविक प्रयोग आयोजित करण्याच्या अटींचे औचित्य सिद्ध करण्यास अनुमती देते. हे विशेषतः धोकादायक रासायनिक वस्तूंसह काम करण्याच्या बाबतीत सत्य आहे (उदाहरणार्थ, केंद्रित ऍसिड आणि अल्कली, ज्वलनशील किंवा विषारी पदार्थ), नंतर आभासी प्रयोगशाळा पहिल्या टप्प्यात वापरल्या पाहिजेत आणि आवश्यक कौशल्ये प्राप्त केल्यानंतरच, पुढे जा, जर. वास्तविक वस्तूंसह कार्य करणे आवश्यक आहे.

यात काही शंका नाही की आम्ही ऑफर करत असलेले आभासी प्रयोगशाळेचे कार्य आणि इतर संगणक सिम्युलेशन वास्तविक रासायनिक प्रयोग बदलू शकत नाहीत आणि नसावेत, तथापि, अशा अनेक परिस्थिती आहेत जेव्हा आभासी प्रयोगशाळेचा वापर हा शिकण्याचा प्राधान्य किंवा एकमेव मार्ग आहे. सर्व प्रथम, हे दूरस्थ शिक्षण आहे, जेव्हा विद्यार्थी प्रयोगशाळेत शारीरिकरित्या उपस्थित नसतो, उदाहरणार्थ, दूरस्थ शिक्षण दरम्यान किंवा आजारपणामुळे किंवा परदेशी इंटर्नशिपमुळे पूर्णवेळ. याशिवाय, चुकलेले वर्ग पूर्ण करणे, प्रत्यक्ष प्रयोगशाळेचे काम करण्यापूर्वी तयारी/प्रशिक्षणाची गरज इ. वर्ग आयोजित करण्याच्या परस्परसंवादी प्रकारांसह, आभासी प्रयोगशाळेतील कार्य भौतिक आणि रासायनिक प्रक्रियेचे दृश्य आणि विश्वासार्ह संगणक अनुकरण करण्यास अनुमती देते, ज्यामुळे उत्पादनक्षम शैक्षणिक परस्परसंवादात वर्गातील विद्यार्थ्यांच्या जास्तीत जास्त संख्येसह, बाह्य प्रभावांना सिस्टमच्या प्रतिसादाचे कारण बनते आणि त्याचे निरीक्षण केले जाते.

अशाप्रकारे, आमच्या दृष्टिकोनातून, रसायनशास्त्र वर्गांच्या सक्रिय आणि परस्परसंवादी प्रकारांमध्ये आधुनिक उपकरणांवर वास्तविक प्रयोग आणि रासायनिक प्रक्रियेच्या अभ्यासावर इष्टतम, वैज्ञानिकदृष्ट्या आधारित व्हर्च्युअल प्रयोगशाळेतील कार्य असे दोन्ही असले पाहिजेत, ज्यामुळे रसायनशास्त्राच्या गतिशील विकासास अनुमती मिळेल. विज्ञान, तंत्रज्ञान आणि ज्ञानाच्या पद्धतींच्या सर्वात आधुनिक उपलब्धींवर आधारित रसायनशास्त्र शिकवण्याची रचना आणि पद्धत. सहकार्य प्रशिक्षण प्राणघातक हल्ला आभासी