В.В. Майер, Е.И. Вараксина, И.А. Васильев Физические основы робототехники: совершенствование демонстрационного анализатора линейно поляризованного света
Изложены результаты дидактического исследования демонстрационной установки для введения основных понятий поляризации света. Установка включает светодиодный фонарь, поляризатор, фотодиодный датчик линейно поляризованного света и электронно-механический блок, обеспечивающий поворот двойной стрелки на валу сервомотора, соответствующий повороту плоскости поляризации света. Проектная деятельность студентов и школьников по созданию, налаживанию и исследованию подобной установки отличается наукоемкостью, имеет практическую значимость и способствует развитию инженерных компетенций обучающихся.
V.V. Mayer, E.I. Varaksina, I.A. Vasiliev Physics foundations of robotics: improving the demonstration analyzer of linearly polarized light.
The results of a didactic study of a demonstration installation for the introduction of basic concepts of light polarization are presented. The installation includes an LED flashlight, a polarizer, a photodiode sensor of linearly polarized light and an electronic unit that rotates a double arrow on the servo motor shaft corresponding to the rotation of the plane of polarization of light. It is shown that the project activities of students and schoolchildren for the creation, establishment and research of such an installation are characterized by knowledge intensity, have practical significance and contribute to the development of engineering competencies of students.
Keywords: engineering competencies, physics fundamentals of robotics, project activities, educational experiment, polarization of light, photodiode sensor.
Исследование выполнено на базе ФИП «Школа учебного физического эксперимента» по проекту «Методология создания и внедрения современных учебных физических приборов и опытов для урочной и внеурочной деятельности по физике в средней школе и в педагогическом вузе» (XUJA-2024-0030) при финансовой поддержке Министерства просвещения РФ в рамках госзадания, № НИОКТР 1023040600021-1-5.3.1
DOI: 10.62957/2307-5457-2024-4-31-50
Глазовский государственный инженерно-педагогический университет имени В.Г. Короленко
Майер Валерий Вильгельмович доктор педагогических наук, профессор; заведующий кафедрой физики и дидактики физики Глазовского государственного инженерно-педагогического университета имени В.Г. Короленко.
Вараксина Екатерина Ивановна кандидат педагогических наук, доцент; доцент кафедры физики и дидактики физики Глазовского государственного инженерно-педагогического университета имени В.Г. Короленко.
Васильев Иван Алексеевич ведущий специалист кафедры физики и дидактики физики Глазовского государственного инженерно-педагогического университета имени В.Г. Короленко.
Литература 1. Бужинская Н.В., Гребнева Д.М., Гордеева В.А., Кокшарова Е.А. Методика развития инженерного мышления студентов естественнонаучного профиля педагогических вузов в процессе обучения робототехнике // Инженерное образование. – 2024. – № 35.– С. 64-73. 2. Зуев П.В., Кощеева Е.С. Проблемы преемственности в изучении робототехники в школе и вузе // Педагогическое образование в России. – 2014. – № 8. – С. 54-61. 3. Куимов А.С., Зуев П.В. Формирование элементов технической грамотности учащихся при проведении физического эксперимента // Учебная физика. – 2024. – № 2. – C. 58-65. 4. Фаддеев М.А., Масленникова Ю.В. Практикум по физике как один из этапов подготовки учащихся к обучению в передовой инженерной школе // Учебная физика. – 2024. – № 2. – C. 3-11. 5. Оспенникова Е.В., Ершов М.Г., Оспенников А.А. Применение образовательной робототехники в учебном процессе по физике // Информационные компьютерные технологии в образовании. Вестник ПГГПУ. – 2016. – № 12. – C. 116-141. 6. Саранин В.А., Кельдышев Д.А., Иванов Ю.В. Применение робототехнических наборов в физических экспериментах // Международный научно-исследовательский журнал. – 2017. – № 9. – С. 90-96. 7. Официн С.И. Проектный метод в конструкторской деятельности по физике и технике // Учебная физика. – 2023. – № 4. – C. 58-65. 8. Вараксина Е.И., Васильев И.А., Майер В.В. Опытно-конструкторская работа в проектах по совершенствованию учебного физического эксперимента // Учебная физика. – 2016. – № 3. – C. 44-57. 9. Майер В.В., Вараксина Е.И. Образовательная робототехника: фотодатчик линейно поляризованного света // Учебная физика. – 2024. – № 3. – С. 12-23. 10. Майер В.В., Майер Р.В. Электронно-механический демонстратор светового вектора // Учебная физика. – 1997. – № 1. – С. 53-61. 11. Физика: 11-й класс: базовый и углубленный уровни: учебник / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, В.М. Чаругин; под ред. Н.А. Парфентьевой. – Москва: Просвещение, 2024. – 432 с. 12. Демонстрационный эксперимент по физике в старших классах средней школы. Т. Электричество. Оптика. Физика атома. Пособие для учителей / Под ред. А.А. Покровского. – М.: Просвещение, 1972. – 448 с. 13. Ландсберг Г.С. Оптика. – М.: Физматлит, 2003. – 848 с. 14. Зуев П.В. Дидактическая ценность цитаты академика П.Л. Капицы о подготовке инженера // Учебная физика. – 2023. – № 1. – C. 55-58. 15. Все простое – правда. Афоризмы и размышления П.Л. Капицы / Сост. П.Е. Рубинин. – М.: Изд-во Моск. физ.-тех. ин-та, 1994. – 152 с.