Laboratorios virtuales para la enseñanza de la química. Problemas modernos de la ciencia y la educación Laboratorio en línea de experimentos químicos.

De acuerdo con los Estándares Educativos de Educación Superior del Estado Federal educación vocacional en áreas de estudio implementadas en la Facultad de Química de la Universidad Pedagógica Estatal de Rusia que lleva su nombre. AI. Herzen, la organización del proceso educativo debe incluir el uso de formas activas e interactivas de realización de clases, incluidas simulaciones por computadora. Las clases impartidas en estos formularios deben representar al menos el 30 por ciento del tiempo de clase.

Al interpretar las formas activas e interactivas de impartir clases en términos de incluir a los estudiantes en una interacción educativa intensiva, directa o indirecta, debe reconocerse que los programas de formación informática basados en los principios de tecnificación, innovación, individualización, diferenciación e integración abren nuevas oportunidades en la organización de la interacción de los sujetos de aprendizaje, los contenidos y la naturaleza de sus actividades. En particular, en la enseñanza de la química, este enfoque ayuda a aumentar el nivel de asimilación del conocimiento de la información química y la capacidad de aplicarlo, el desarrollo de las habilidades de los estudiantes para el pensamiento integrador y creativo y la formación de habilidades generalizadas para resolver situaciones problemáticas. .

Las mejoras en las herramientas de aprendizaje electrónico han llevado a la modernización. proceso educativo en general: las conferencias se llevan a cabo en modo de presentación para la realización de prácticas y seminarios Se utilizan métodos de presentación interactivos. material educativo, las pruebas y exámenes se realizan mediante el control de una máquina.

En la enseñanza de química, la parte más conservadora del proceso educativo sigue siendo el taller de laboratorio; la viabilidad de transferirlo por completo al modo de aprendizaje electrónico aún no está del todo clara. Sin embargo, aquí existen oportunidades especiales para implementar el aprendizaje interactivo. el nuevo tipo experimento químico educativo - laboratorio virtual.

Se entiende por laboratorio virtual un programa informático que permite simular un proceso químico en una computadora, cambiar las condiciones y parámetros de su implementación. Al realizar trabajos de laboratorio virtual, el estudiante opera con muestras de sustancias y componentes de equipos que reproducen la apariencia y funciones de objetos reales.

Por un lado, los aspectos positivos de un laboratorio virtual son obvios: las tecnologías informáticas modernas en algunos casos permiten alejarse de la realización real de procesos químicos sin perder la calidad de la información recibida. Una necesidad especial de realizar trabajos de laboratorio virtuales surge, en primer lugar, durante el aprendizaje por correspondencia y a distancia, así como cuando los estudiantes trabajan con clases perdidas, falta de equipos complejos y reactivos costosos o inaccesibles. Además, para algunos trabajos, las posibilidades de las prácticas de laboratorio informatizadas son más amplias que las tradicionales. Así, los estudiantes tienen la oportunidad de estudiar reacciones con sustancias cuyo uso está prohibido en el proceso educativo, no hay restricciones de tiempo, el estudiante puede realizar el trabajo (o prepararse para él) fuera del horario de clase y repetirlo muchas veces.

A pesar de las ventajas y la evidente necesidad de la práctica educativa en laboratorios virtuales, su número y experiencia en su uso en el aprendizaje interactivo y a distancia en disciplinas químicas, por ejemplo, química física, en la práctica nacional y extranjera no es tan grande. Los laboratorios virtuales de química se crean principalmente para nivel intermedio. educación general(“Laboratorio Virtual de Química para Grados ISO 8-11”). En cuanto a la educación superior, existe un número limitado de laboratorios químicos virtuales principalmente de química inorgánica, general y orgánica para áreas/perfiles de formación no químicos, casi todos son idioma en Inglés, en algunos casos se requiere registro y pago por uso. versión completa: Chemlab, Crocodile Chemistry 605, y creado sobre su base adaptado para escuelas rusas producto educativo "Yenka", Laboratorio de Química Virtual, Dartmouth ChemLab: guía interactiva para realizar trabajos de laboratorio en química General, no es en realidad un laboratorio virtual), una colección de visualizaciones y simulaciones por computadora Simulaciones de experimentos de química y Virtlab: un laboratorio virtual y varios otros.

Los laboratorios virtuales especiales de química física no están representados en absoluto en el mercado de productos educativos. Por supuesto, las universidades, siempre que sea posible, crean trabajos de laboratorio virtuales en química física, teniendo en cuenta sus características específicas, la mayoría de las veces para trabajar con sus propios estudiantes. Por ejemplo, el producto de software “Módulo de Química Aplicada” (MPH), desarrollado en el departamento de IU-6 MSTU. NORDESTE. Bauman. De acuerdo con plan de estudios La disciplina "Química Física" implica la realización de una serie de trabajos de laboratorio, incluidos los temas "Termoquímica", "Equilibrio de fases", "Fenómenos superficiales".

Gracias al MPH, fue posible realizar trabajos de laboratorio sobre estos temas en tiempo real (Real Time), implementando un modelo mixto de educación a distancia. Otro ejemplo es el trabajo de laboratorio virtual en el Instituto de Tecnología Alimentaria de Kemerovo.

El nivel de tales desarrollos es muy diverso tanto desde el punto de vista técnico como metodológico, y su uso es limitado. El diseño independiente y la implementación de un entorno educativo de información estrictamente específico es una tarea muy compleja que requiere una base operativa especial, un equipo de programadores, profesores y químicos, y grandes costos financieros y de tiempo. Creemos que sería más apropiado adaptar o crear, dentro del laboratorio virtual existente, nuestro propio trabajo de laboratorio virtual que cumpla con las características específicas de este OOP y el programa de la disciplina. En particular, utilizamos el laboratorio virtual del proyecto The ChemCollective para crear nuestros propios trabajos de laboratorio virtual en química física.

IrYdium Chemistry Lab, cuyas ventajas eran un conjunto satisfactorio de reactivos virtuales e instrumentos físicos y químicos, una interfaz fácil de usar parcialmente rusificada, un programa de desarrollo de tareas integrado y uso gratuito permitido por los desarrolladores.

Creado por nosotros sobre la base del IrYdium Chemistry Lab y probado en un taller de laboratorio de química física en la Universidad Pedagógica Estatal de Rusia que lleva su nombre. AI. Los trabajos del laboratorio virtual de Herzen son simulaciones de trabajos experimentales de un taller de laboratorio real sobre el tema "Termoquímica": "Determinación del calor de disolución de la sal", "Determinación del efecto térmico de la formación de hidrato cristalino a partir de sal anhidra y agua". , “Determinación del calor de neutralización. ácido fuerte base sólida”, cuya implementación está prevista en los programas de trabajo de la disciplina académica “Química Física”. Cada trabajo incluye una amplia variedad de tareas (sustancias en estudio, su masa/volumen) y cuenta con instrucciones metodológicas para estudiantes y profesores. El progreso del trabajo de laboratorio virtual se acerca lo más posible a la realización de un experimento químico real; Utilizando un programa informático, el alumno realiza determinadas acciones que ha pensado de acuerdo con una tarea específica: selecciona reactivos, pesa, mide volúmenes, registra cambios de temperatura, realiza observaciones (en forma de imágenes virtuales), procesa, resume y analiza. los resultados experimentales en un informe.

A pesar de las ventajas descritas, con el desarrollo de las tecnologías de enseñanza informática se discute cada vez más la cuestión de la necesidad de crear trabajos de laboratorio virtuales y la transferencia parcial o total de los talleres de los laboratorios a las clases de informática.

Al mismo tiempo, algunos autores explican la necesidad de tal transición por el alto costo de los equipos de laboratorio, otros por la falta de tiempo o de unificación. programas educativos de acuerdo con la Declaración de Bolonia, etc. Sin embargo, la principal desventaja de un laboratorio virtual es la falta de contacto directo entre el estudiante y el objeto de investigación, instrumentos y equipos.

Como la mayoría de nuestros colegas, creemos que el objeto de estudio de la química es una sustancia que tiene un conjunto de características y propiedades que ni siquiera el modelo informático más avanzado puede reproducir. El abordaje del problema de la creación de trabajos de laboratorio virtuales y su implementación en el proceso educativo debe tener en cuenta las particularidades de la disciplina química para evitar la formación de un ejército de especialistas "virtuales" que tengan experiencia trabajando sólo con modelos idealizados. y no con objetos y fenómenos reales, mientras que el nivel Su responsabilidad cuando se trabaja en la producción es tan grande que determina no sólo la seguridad ambiental, sino también la existencia misma del mundo circundante.

La experiencia de utilizar el trabajo de laboratorio virtual en un taller de química ha demostrado que es preferible una combinación de un experimento virtual y real, en el que un modelo informático del proceso en estudio tenga la función auxiliar de preparar al alumno para acciones con objetos reales. Un laboratorio virtual permite elaborar una metodología para estudiar un proceso real, anticipar posibles errores en la configuración y realización de un experimento, acelerar el procesamiento matemático y la interpretación de los datos obtenidos y elaborar un informe. El profesor tiene una oportunidad real de encomendar a los estudiantes la tarea de determinar las condiciones óptimas del experimento. La solución a este problema se puede implementar en un experimento químico virtual después de estudiar las propiedades del modelo, lo que permite a los estudiantes justificar razonablemente las condiciones para realizar un experimento real. Esto es especialmente cierto cuando se trabaja con productos químicos peligrosos (por ejemplo, ácidos concentrados y álcalis, sustancias inflamables o tóxicas), entonces conviene utilizar laboratorios virtuales en las primeras etapas y sólo después de adquirir las habilidades necesarias, pasar, si es necesario, a trabajar con objetos reales.

No hay duda de que el trabajo de laboratorio virtual y otras simulaciones por computadora que ofrecemos no pueden ni deben reemplazar un experimento químico real; sin embargo, hay una serie de situaciones en las que el uso de un laboratorio virtual es la forma preferida o la única posible de aprendizaje. En primer lugar, se trata de educación a distancia, cuando el alumno no está físicamente presente en el laboratorio, por ejemplo, cuando la educación a distancia o a tiempo completo por enfermedad o por prácticas en el extranjero. Además, existe la necesidad de recuperar las clases perdidas, la necesidad de preparación/formación antes de realizar el trabajo de laboratorio real, etc. Con formas interactivas de impartir clases, el trabajo de laboratorio virtual permite una simulación visual y confiable por computadora del proceso físico y químico, provocando y observando la respuesta del sistema a influencias externas, incluido el número máximo de estudiantes en el aula en una interacción educativa productiva.

Así, desde nuestro punto de vista, las formas activas e interactivas de las clases de química deben contener tanto experimentos reales con equipos modernos como trabajos de laboratorio virtuales para el estudio de procesos químicos en una proporción óptima y con base científica, que permita el desarrollo dinámico de la estructura y metodología de la enseñanza de la química basada en los más modernos logros de la ciencia, la tecnología y los métodos de conocimiento. cooperación entrenamiento asalto virtual

Se describe una metodología para la creación de trabajos de laboratorio en química utilizando laboratorios virtuales. La creación de un trabajo de laboratorio virtual consta de las etapas de fijar los objetivos del trabajo de laboratorio, elegir un laboratorio virtual, identificar las capacidades de un simulador virtual, ajustar objetivos, determinar contenidos y tareas didácticas, elaborar un guión, probar, corregir el guión, evaluación y análisis de la confiabilidad del proceso y el resultado del experimento virtual en comparación con el experimento a escala real, elaboración recomendaciones metodológicas. Se presenta un modelo de la metodología para la creación de trabajos de laboratorio virtual en química. Se ha aclarado el aparato conceptual y terminológico en el campo de la investigación: se dan definiciones de trabajo de laboratorio virtual en química, laboratorio químico virtual y experimento químico virtual. Se muestran los métodos para utilizar el trabajo de laboratorio virtual en química cuando se estudia en una universidad: al estudiar material nuevo, al consolidar conocimientos, al prepararse para el trabajo de laboratorio a gran escala tanto en el aula como en actividades extracurriculares independientes.

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1. Belokhvostov A. A., Arshansky E. Ya. Medios electronicos enseñanza de química; desarrollo y métodos de uso. – Minsk: Aversev, 2012. – 206 p.

2. Gavronskaya Yu., Alekseev V. V. Trabajo de laboratorio virtual en entrenamiento interactivo química física // Noticias del Estado ruso universidad pedagógica a ellos. AI. Herzen. – 2014. – Núm. 168. – P.79–84.

3. GOST 15971–90. Sistemas de procesamiento de información. Términos y definiciones. - En lugar de GOST 15971-84; aporte 01/01/1992. - M.: Editorial de normas, 1991. – 12 p.

4. Morozov, M. N. Desarrollo de un laboratorio químico virtual para educación escolar // Tecnologia Educacional y la sociedad. – 2004. – T 7, núm. 3. – P 155-164.

5. Pak, M. S. Teoría y metodología de la enseñanza de la química: un libro de texto para universidades. – San Petersburgo: Editorial de la Universidad Pedagógica Estatal de Rusia que lleva su nombre. AI. Herzen, 2015. – 306 p.

6. Estado federado estándar educativo educación profesional superior en el campo de la formación 050100 Educación pedagógica (titulación (título) “licenciatura”) (aprobada por Orden del Ministerio de Educación y Ciencia de la Federación de Rusia del 22 de diciembre de 2009 No. 788) (modificada el 31 de mayo , 2011) [Recurso electrónico] . - URL: http://fgosvo.ru/uploadfiles/fgos/5/20111207163943.pdf (fecha de acceso: 03/10/15).

7. Laboratorio Virtual / ChemCollective. Recursos en línea para la enseñanza y el aprendizaje de la química [recurso electrónico]. - URL: http://chemcollective.org/activities/vlab?lang=ru (fecha de acceso: 03/10/15).

Laboratorios químicos virtuales, experimentos virtuales, trabajos de laboratorio virtuales en química: esta es un área prometedora en educación química, atrayendo naturalmente la atención de estudiantes y profesores. La relevancia de introducir laboratorios virtuales en práctica educativa se debe, en primer lugar, llamadas de información tiempo y, en segundo lugar, los requisitos reglamentarios para la organización de la formación, es decir, los estándares educativos. Estándares educativos actuales del estado federal educación más alta Para implementar un enfoque basado en competencias, prevén el uso generalizado en el proceso educativo de formas activas e interactivas de impartir clases, incluidas simulaciones por computadora, en combinación con trabajo extracurricular para formar y desarrollar las habilidades profesionales de los estudiantes.

En este ámbito, en términos de prevalencia y demanda, el líder es “Química 8-11 grados - Laboratorio Virtual” de MarSTU, destinado a escolares y solicitantes; Los interactivos también son muy conocidos. trabajo practico y experimentos en química VirtuLab (http://www.virtulab.net/). En el nivel de educación superior entre los recursos en ruso en el mercado medios educativos hay laboratorios químicos virtuales de ENK, desarrollos propios (y, por regla general, cerrados) de universidades y una serie de recursos en idiomas extranjeros. Las descripciones de los laboratorios virtuales de química disponibles se han dado más de una vez y su lista seguramente se ampliará. Los laboratorios virtuales ocupan con seguridad su lugar en la práctica de la enseñanza de la química y las disciplinas químicas, al mismo tiempo, apenas comienzan a tomar forma los fundamentos teóricos y metodológicos de su uso y la creación de trabajos de laboratorio virtuales en base a ellos. Incluso el término "trabajo de laboratorio virtual en química" aún no ha recibido una definición fundamentada que denote con precisión la relación con otros conceptos, incluido el concepto de laboratorio virtual en la enseñanza de química y un experimento químico virtual.

Para aclarar el aparato conceptual y terminológico, utilizamos como punto de partida el término “experimento químico”, utilizado en el campo científico de la teoría y los métodos de enseñanza. Un experimento químico es un medio específico de enseñanza de la química, que sirve como fuente y el método más importante conocimiento, presenta a los estudiantes no solo objetos y fenómenos, sino también métodos ciencia química. En el proceso de un experimento químico, los estudiantes adquieren la capacidad de observar, analizar, sacar conclusiones y manejar equipos y reactivos. Son: demostración y experimento estudiante/estudiante; experimentos (ayuda a estudiar aspectos individuales de un objeto químico), trabajo de laboratorio (un conjunto de Experimentos de laboratorio le permite estudiar muchos aspectos de objetos y procesos químicos), lecciones practicas, taller de laboratorio; experimento casero, experimento de investigación, etc. Un experimento químico puede ser a gran escala, mental y virtual. “Virtual” significa “posible sin encarnación física”; una realidad virtual- imitación de una situación real utilizando dispositivos informáticos; utilizado principalmente con fines educativos; En este sentido, un experimento virtual a veces se denomina simulación o experimento por computadora. Según el GOST actual, "virtual" es una definición que caracteriza un proceso o dispositivo en un sistema de procesamiento de información que parece existir realmente, ya que todas sus funciones se implementan por algún otro medio; ampliamente utilizado en relación con el uso de las telecomunicaciones. Así, un experimento químico virtual es un tipo de experimento educativo en química; su principal diferencia con el de escala real es que el medio para demostrar o modelar procesos y fenómenos químicos es la tecnología informática, al realizarlo, el estudiante opera con imágenes de sustancias y componentes de equipos que reproducen la apariencia y funciones de objetos reales; , es decir, utiliza un laboratorio virtual. Entendemos un laboratorio virtual en la enseñanza de la química como una simulación por computadora de un laboratorio químico educativo, que realiza su función principal: realizar un experimento químico con fines educativos. Técnicamente, el funcionamiento del laboratorio virtual está garantizado por el hardware y el software de la computadora, un sistema de suposiciones didácticamente, sustantiva y metodológicamente justificado sobre el curso del proceso químico en estudio o las manifestaciones de las propiedades de un objeto químico, sobre la base de cual de los opciones posibles Reacciones del laboratorio virtual ante las acciones del usuario. El laboratorio virtual actúa como un elemento de un entorno educativo de información de alta tecnología, siendo un medio para crear y realizar un experimento virtual. El trabajo de laboratorio virtual en química es un experimento químico virtual en forma de un conjunto de experimentos unidos por el objetivo común de estudiar un objeto o proceso químico.

Consideremos la metodología para crear un trabajo de laboratorio virtual en química (su modelo se muestra en la Figura 1) en ejemplo específico Trabajo de laboratorio sobre el tema “Soluciones”.

Arroz. 1. Modelo de metodología para la creación de trabajos de laboratorio virtual en química.

La creación de un trabajo de laboratorio virtual consta de las etapas de fijar los objetivos del trabajo de laboratorio, elegir un laboratorio virtual, identificar las capacidades de un simulador virtual, ajustar objetivos, definir tareas significativas y didácticas, elaborar un escenario, probar, evaluar y analizar la confiabilidad del proceso y el resultado del experimento virtual en comparación con el real, escenario de corrección y elaboración de recomendaciones metodológicas.

La etapa de establecimiento de objetivos implica el proceso de selección de los objetivos del trabajo de laboratorio planificado con el establecimiento de los límites de las desviaciones permitidas para lograr un resultado educativo por los medios más efectivos y aceptables, teniendo en cuenta los recursos materiales, técnicos, de tiempo, humanos, así como así como las características personales y de edad de los estudiantes. En nuestro ejemplo, el objetivo era preparar soluciones y estudiar sus propiedades; El trabajo está diseñado para actividades extracurriculares independientes. actividades educacionales estudiantes. El tema de las soluciones se trata en la mayoría de los cursos universitarios de química, además, las habilidades para preparar y trabajar con soluciones son muy demandadas; La vida cotidiana y casi cualquier actividad profesional. Por lo tanto, los objetivos del trabajo incluyeron: fortalecer las habilidades para calcular la concentración molar y porcentual de una solución, cantidad requerida sustancias y disolventes para preparar una solución de una concentración determinada; desarrollo de un algoritmo y técnica de operaciones para preparar soluciones (pesar sustancias, medir volúmenes, etc.); estudio de los fenómenos que ocurren durante la disolución: liberación o absorción de calor, disociación, cambio en la conductividad eléctrica, cambio en el pH del medio, etc.

Etapa de elección de un laboratorio virtual. La elección de un laboratorio virtual está determinada por una serie de circunstancias: el modo de acceso al recurso, las condiciones financieras para su uso, el lenguaje y la complejidad de la interfaz y, por supuesto, el contenido, es decir, las capacidades que este laboratorio proporciona o no proporciona al usuario para lograr los objetivos del trabajo de laboratorio planificado. Nos centramos en laboratorios de acceso gratuito y abierto, para trabajos en los que las habilidades informáticas a nivel de usuario serían suficientes, abandonando inicialmente laboratorios con un bajo grado de interactividad, es decir, permitiendo solo opciones para la observación pasiva de la experiencia química. Después de estudiar varios proyectos, tanto multidisciplinarios como temáticos, llegamos a la conclusión de que ninguno de los laboratorios que conocemos cumple plenamente con los requisitos, a saber: permitir al estudiante preparar una solución de una concentración determinada utilizando cantidades previamente calculadas de soluto y disolvente. realizando operaciones de pesaje, midiendo el volumen, la disolución, asegurándose de que la preparación sea correcta y también observando los procesos que acompañan a la disolución. Sin embargo, nos decidimos por el laboratorio virtual IrYdiumChemistryLab, cuya ventaja es la posibilidad de intervenir en el programa y diseñar su propio experimento virtual.

La identificación de las capacidades del simulador virtual del laboratorio seleccionado arrojó lo siguiente. En cuanto al conjunto de reactivos, se encuentran soluciones de diversas concentraciones (19 MNaOH, 15 MHClO4 y otras), agua como disolvente más importante, pero prácticamente nada de sólidos; sin embargo, la aplicación Authoring Tool le permite introducir reactivos adicionales en el laboratorio utilizando las características termodinámicas de las sustancias. El equipo incluye un juego de instrumentos de medición de distintos grados de precisión (cilindros, pipetas, buretas), balanzas analíticas, un medidor de pH, un sensor de temperatura, un elemento calefactor y un subprograma que demuestra la concentración de partículas en la solución. No se proporciona la capacidad de estudiar características de la solución como la conductividad eléctrica, la viscosidad y la tensión superficial. Los procesos en un laboratorio virtual se desarrollan en muy poco tiempo, lo que limita el estudio de la velocidad de los procesos químicos. En base a las capacidades del simulador virtual, se corrigieron los objetivos; en particular, se excluyó el estudio de la conductividad eléctrica de las soluciones, pero se añadió el estudio del efecto de la temperatura sobre la solubilidad de las sustancias. Al determinar los objetivos del trabajo de laboratorio, partimos de los resultados esperados: los estudiantes deben desarrollar habilidades prácticas en la preparación de soluciones, incluido el dominio de los algoritmos de operaciones individuales, deben llegar a conclusiones sobre el cambio en el número de partículas en una solución durante la disociación de electrolitos fuertes y débiles, sobre la relación entre el número de aniones y cationes en el caso de disolución de electrolitos asimétricos, sobre las causas de los efectos térmicos durante la disolución.

Destacamos la etapa de determinación de las tareas del trabajo de laboratorio que se está creando como un elemento importante del proceso de diseño de las actividades de los estudiantes; aquí es necesario planificar qué manipulaciones deberán realizar los estudiantes en el marco de este trabajo de laboratorio y cuáles; observar (tareas significativas), y qué conclusiones y sobre qué base deben llegar después de completarlas (tareas didácticas), qué habilidades adquirir. Por ejemplo, domine el algoritmo de acciones al preparar un volumen determinado de solución a partir de una porción pesada: calcule la masa de la sustancia, pésela, mida el volumen de líquido / llévelo al volumen requerido; dominar las técnicas de trabajo con balanzas analíticas y utensilios de medición; observar cómo las concentraciones de partículas (moléculas, iones) en solución se relacionan con la disolución de electrolitos y no electrolitos, electrolitos simétricos y asimétricos, electrolitos fuertes y débiles, sacar conclusiones sobre la solubilidad, los efectos térmicos durante la disolución, etc.

El siguiente paso en la creación del trabajo de laboratorio es crear un escenario, es decir, una descripción detallada de cada experiencia por separado y determinar el lugar y el papel de esta experiencia en el trabajo de laboratorio, teniendo en cuenta a qué problemas contribuirá y cómo trabajar para solucionarlo. lograr los objetivos del trabajo de laboratorio en su conjunto. En la práctica, la redacción de un escenario se lleva a cabo simultáneamente con las pruebas, es decir, la ejecución de experimentos que ayudan a aclarar y detallar el escenario. El escenario refleja cada acción y reacción del laboratorio virtual ante él. El escenario se basa en tareas como “Preparar 49 g de una solución de CuSO4 al 0,4 %” o “Preparar 35 ml de una solución de CuSO4 de 0,1 mol/l a partir de su hidrato cristalino (CuSO4∙5H2O)”. Al elaborar una tarea, se tiene en cuenta la disponibilidad de reactivos y equipos adecuados en el laboratorio virtual y la viabilidad técnica de realizar dicha tarea. En nuestro ejemplo, el escenario, además del lado del cálculo, también incluía una serie de acciones y técnicas que simulan la preparación de una solución en un laboratorio real. Por ejemplo, al pesar, la sustancia seca no se debe colocar directamente sobre el platillo de pesaje, sino que se debe utilizar un recipiente especial; utilizar la función de tara; Como en la realidad, la sustancia se debe añadir a la balanza en pequeñas porciones; un posible exceso accidental de la masa calculada obligará a reiniciar la operación. Se proporciona la selección de material de vidrio químico de un volumen adecuado, la medición precisa del volumen de líquido "a lo largo del menisco inferior" y el uso de otras técnicas específicas. Después de la preparación, las propiedades de la solución resultante (concentración molar de iones, pH) se reflejan en los subprogramas del laboratorio virtual, lo que permite comprobar la corrección de la tarea. Al realizar una serie de experimentos, los estudiantes recibirán datos a partir de los cuales podrán sacar conclusiones sobre la concentración de iones en soluciones de electrolitos fuertes y débiles, el pH de soluciones de sustancias hidrolizadas o la dependencia de la temperatura. efecto de la disolución sobre la cantidad de disolvente y la naturaleza de la sustancia, etc.

Como ejemplo, consideremos el estudio de los efectos térmicos durante la disolución de sustancias. El escenario incluye experimentos sobre la disolución de sales secas (NaCl, KCl, NaNO 3, CuSO 4, K 2 Cr 2 O 7, KClO 3, Ce 2 (SO 4) 3). Con base en el cambio en la temperatura de la solución, los estudiantes deben inferir la posibilidad de efectos endotérmicos y exotérmicos de la disolución. La formulación de tareas en cada caso puede variar y depende del tipo de experimento: de investigación o ilustrativo. Por ejemplo, puede limitarse a sacar una conclusión sobre la presencia de tales efectos, o incluir en el escenario la preparación de soluciones de sales con diferentes masas de soluto con la misma masa de disolvente (prepare soluciones que contengan 50 g de sustancia en 100 g de agua; 10 g de la sustancia en 100 g de agua), y viceversa, experimentos con una cantidad constante de soluto y una masa variable de disolvente; preparar soluciones a partir de sales anhidras y sus hidratos cristalinos y monitorear los cambios de temperatura durante su disolución. Al realizar tales experimentos, los estudiantes deben responder las preguntas “¿En qué se diferencian los cambios de temperatura cuando se disuelven cantidades iguales de sales anhidras y sus hidratos cristalinos? ¿Por qué la disolución de las sales anhidras se produce con liberación de más calor que en el caso de los hidratos cristalinos? y sacar una conclusión sobre lo que influye en el signo del efecto térmico de la disolución. Dependiendo de las metas y objetivos del trabajo, el escenario incluirá varios experimentos o varias series de experimentos, pero hay que tener en cuenta que en el espacio virtual todo se hace mucho más rápido que en un laboratorio real, y no lleva tanto tiempo. mucho tiempo como podría parecer a primera vista.

Durante el proceso de prueba, es necesario evaluar y analizar la confiabilidad del proceso y el resultado del experimento virtual en comparación con el real, es decir, asegurarse de que el modelado y los resultados generados del experimento virtual no contradigan la realidad. es decir, no engañarán al usuario.

Las recomendaciones metodológicas se basan en un escenario compilado y probado, pero no debemos olvidar que están dirigidas a los estudiantes, y además de instrucciones y tareas claras, deben contener una descripción de los resultados esperados asociados con los objetivos, tener referencias a conocimientos teóricos. material y ejemplos.

El resultado de la creación de trabajos de laboratorio virtual es su implementación en el proceso de aprendizaje, lo que conduce a un aumento en la calidad de la adquisición de conocimientos y el dominio de las competencias relevantes. Existen varios métodos para “integrar” el trabajo de laboratorio virtual de química en el proceso educativo de una universidad. Al estudiar material nuevo para su mejor comprensión y dominio, en nuestra opinión, es aconsejable realizar trabajos de laboratorio virtual breves para actualizar conocimientos o para mejorarlos. demostrar los fenómenos que se estudian, lo que crea condiciones objetivas para implementar formas activas e interactivas de aprendizaje, que es requerido por la situación actual. este momento estándar educativo. En este caso, el trabajo de laboratorio virtual puede sustituir a un experimento de demostración tradicional. Además, estamos considerando las posibilidades de utilizar el trabajo de laboratorio virtual para consolidar conocimientos y habilidades tanto en clase como en actividades extraescolares independientes. Otra opción para utilizar el trabajo de laboratorio virtual en el proceso de enseñanza de la química es preparar a los estudiantes para realizar trabajos de laboratorio a gran escala. Al realizar un trabajo de laboratorio virtual de química correctamente compuesto, los estudiantes, en primer lugar, practican las habilidades para resolver problemas de cálculo sobre este tema, en segundo lugar, consolidan el algoritmo y la técnica para realizar un experimento químico, en tercer lugar, aprenden los patrones de los procesos químicos con participación activa en el proceso de formación.

La metodología propuesta para la creación de trabajos de laboratorio virtual en química equipa a los docentes con herramientas con base científica para realizar clases de química y disciplinas químicas en formulario interactivo en combinación con trabajo extracurricular para formar y desarrollar las habilidades profesionales de los estudiantes.

Revisores:

Rogovaya O. G., Doctor en Ciencias Pedagógicas, Profesor, Jefe del Departamento de Química y Educación ambiental RGPU lleva el nombre de A.I. Herzen, San Petersburgo;

Piotrovskaya K.R., Doctor en Ciencias Pedagógicas, Profesor, Profesor del Departamento de Métodos de Enseñanza de Matemáticas e Informática de la Universidad Pedagógica Estatal de Rusia que lleva el nombre de A.I. Herzen, San Petersburgo.

Enlace bibliográfico

Gavronskaya Yu.Yu., Oksenchuk V.V. METODOLOGÍA PARA LA CREACIÓN DE TRABAJOS DE LABORATORIO VIRTUAL EN QUÍMICA // Temas contemporaneos ciencia y educación. – 2015. – No. 2-2.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=22290 (fecha de acceso: 01/02/2020). Llamamos su atención sobre las revistas publicadas por la editorial "Academia de Ciencias Naturales".

La educación global y el proceso científico están cambiando tan claramente en últimos años, pero por alguna razón no hablan más de innovaciones revolucionarias y las oportunidades que abren, sino de escándalos de exámenes locales. Mientras tanto, la esencia del proceso educativo se refleja maravillosamente en el proverbio inglés "Puedes llevar un caballo al agua, pero no puedes obligarlo a beber".

La educación moderna vive esencialmente una doble vida. En su vida oficial hay programa, reglamentos, exámenes, una batalla “sin sentido y despiadada” sobre la composición de las materias del curso escolar, el vector del cargo oficial y la calidad de la educación. Y en su vida real, por regla general, todo lo que representa. educación moderna: digitalización, eLearning, Mobile Learning, formación a través de Coursera, UoPeople y otras instituciones en línea, seminarios web, laboratorios virtuales, etc. Todo esto aún no se ha convertido en parte del paradigma educativo global generalmente aceptado, pero a nivel local la digitalización de la educación y trabajo de investigación ya está sucediendo.

El aprendizaje MOOC (Massive Open Online Courses, conferencias masivas de fuentes abiertas) es perfecto para transmitir ideas, fórmulas y otras cosas en lecciones y conferencias. conocimientos teóricos. Pero para dominar plenamente muchas disciplinas, también se necesita formación práctica: el aprendizaje digital "sintió" esta necesidad evolutiva y creó una nueva "forma de vida". laboratorios virtuales, propio para la educación escolar y universitaria.

Problema conocido del eLearning: se imparten principalmente materias teóricas. Quizás la próxima etapa de desarrollo. educación en línea cubrirá áreas prácticas. Y esto sucederá en dos direcciones: la primera es la delegación contractual de la práctica a universidades físicamente existentes (en el caso de la medicina, por ejemplo), y la segunda es el desarrollo de laboratorios virtuales en diferentes idiomas.

¿Por qué necesitamos laboratorios virtuales o virtuallabs?

Prepararse para el trabajo real de laboratorio.
Para las clases escolares, si no se dispone de las condiciones, materiales, reactivos y equipos adecuados.
Para aprendizaje a distancia.
Para autoestudio disciplinas como adultos o junto con niños, ya que muchos adultos, por una razón u otra, sienten la necesidad de “recordar” lo que nunca aprendieron o entendieron en la escuela.
Para trabajos científicos.
Para una educación superior con un importante componente práctico.

Tipos de laboratorios virtuales. Los laboratorios virtuales pueden ser bidimensionales o 3D; más simple para escolares de primaria y complejo, práctico para secundaria y escuela secundaria, estudiantes y profesores. Sus propios laboratorios virtuales están desarrollados para diferentes disciplinas. La mayoría de las veces se trata de física y química, pero también las hay bastante originales, por ejemplo, el laboratorio virtual para ecologistas.

Las universidades especialmente serias tienen sus propios laboratorios virtuales, por ejemplo, la Universidad Aeroespacial Estatal de Samara que lleva el nombre del académico S.P. Korolev y el Instituto Max Planck de Historia de la Ciencia de Berlín (MPIWG). Recordemos que Max Planck es un físico teórico alemán, fundador de la física cuántica. El laboratorio virtual del instituto cuenta incluso con un sitio web oficial. Puedes ver la presentación en este enlace El Laboratorio Virtual: Herramientas para la Investigación sobre la Historia de la Experimentalización. El laboratorio en línea es una plataforma donde los historiadores publican y discuten sus investigaciones sobre el tema de la experimentación en diversos campos de la ciencia (desde la física hasta la medicina), el arte, la arquitectura, los medios y la tecnología. También contiene ilustraciones y textos sobre diversos aspectos de las actividades experimentales: instrumentos, avances de los experimentos, películas, fotografías de científicos, etc. Los estudiantes pueden crear su propia cuenta en este laboratorio virtual y agregar trabajos científicos para su discusión.

Laboratorio Virtual del Instituto Max Planck de Historia de la Ciencia

portal virtulab

Desafortunadamente, la elección de laboratorios virtuales en ruso aún es pequeña, pero es cuestión de tiempo. La difusión del eLearning entre alumnos y estudiantes, la penetración masiva de la digitalización en las instituciones educativas crearán de una forma u otra demanda, y luego comenzarán a desarrollarse masivamente hermosos laboratorios virtuales modernos en diversas disciplinas. Afortunadamente, ya existe un portal especializado bastante desarrollado dedicado a los laboratorios virtuales: Virtulab.Net. Ofrece soluciones bastante interesantes y cubre cuatro disciplinas: física, química, biología y ecología.

Laboratorio virtual 3D para física Virtulab .Net

Práctica virtual de ingeniería.

Virtulab.Net aún no incluye la ingeniería entre sus especializaciones, pero informa que los laboratorios virtuales de física alojados allí también pueden ser útiles en la educación de ingeniería a distancia. Después de todo, por ejemplo, para construir modelos matemáticos se necesita un conocimiento profundo naturaleza física modelar objetos. En general, los laboratorios virtuales de ingeniería tienen un enorme potencial. La educación en ingeniería está en gran medida orientada a la práctica, pero estos laboratorios virtuales todavía rara vez se utilizan en las universidades debido a que el mercado de la educación digital en el campo de la ingeniería está subdesarrollado.

Complejos educativos orientados a problemas del sistema CADIS (SSAU). Para reforzar la formación de especialistas técnicos, la Universidad Aeroespacial de Samara que lleva el nombre de Korolev ha desarrollado su propio laboratorio virtual de ingeniería. El Centro de Nuevas Tecnologías de la Información (CNIT) de la SSAU ha creado “Complejos educativos orientados a problemas del sistema CADIS”. La abreviatura CADIS significa "sistema de complejos de herramientas didácticas automatizadas". Se trata de aulas especiales donde se realizan talleres de laboratorio virtual sobre resistencia de materiales, mecánica estructural, métodos de optimización y modelado geométrico, diseño de aeronaves, ciencia de materiales y tratamiento térmico, entre otros. disciplinas técnicas. Algunos de estos talleres están disponibles gratuitamente en el servidor del Instituto Central de Investigaciones Científicas de SSAU. en virtual aulas Hay descripciones de objetos técnicos con fotografías, esquemas, enlaces, dibujos, vídeo, audio y animaciones flash con lupa para examinar los pequeños detalles de la unidad virtual. También existe la posibilidad de autocontrol y formación. Así son los complejos del sistema virtual CADIS:

Viga: un complejo para analizar y construir diagramas de vigas en el curso de resistencia de materiales (ingeniería mecánica, construcción).
Estructura: un complejo de métodos para diseñar circuitos de potencia de estructuras mecánicas (ingeniería mecánica, construcción).
Optimización: un complejo sobre métodos matemáticos de optimización (cursos de CAD en ingeniería mecánica, construcción).
Spline es un complejo sobre métodos de interpolación y aproximación en modelado geométrico (cursos CAD).
Viga en I: un complejo para estudiar los patrones de trabajo de fuerza de estructuras de paredes delgadas (ingeniería mecánica, construcción).

Químico: un conjunto de complejos químicos (por escuela secundaria, liceos especializados, cursos preparatorios universidades).
Orgánico: complejos en química orgánica (para universidades).
Polímero: complejos sobre la química de compuestos de alto peso molecular (para universidades).
Constructor de Moléculas - programa simulador “Constructor de moléculas”.
Matemáticas: un complejo de matemáticas elementales (para solicitantes universitarios).
Educación física - complejo de apoyo. cursos teóricos en educación física.
Metalúrgico: un complejo de metalurgia y tratamiento térmico (para universidades y escuelas técnicas).
Zubrol: un complejo sobre teoría de mecanismos y piezas de máquinas (para universidades y escuelas técnicas).

Instrumentos virtuales en Zapisnyh.Narod.Ru. En la enseñanza de la ingeniería será muy útil el sitio web Zapisnyh.Narod.Ru, donde se pueden descargar instrumentos virtuales en una tarjeta de sonido de forma gratuita, lo que abre amplias posibilidades para la creación de equipos. Sin duda serán de interés para los profesores y serán útiles en conferencias, trabajo científico y en talleres de laboratorio en disciplinas naturales y técnicas. La gama de instrumentos virtuales publicados en el sitio es impresionante:

generador combinado de baja frecuencia;
generador bifásico de baja frecuencia;
registrador de osciloscopio;
osciloscopio;
medidor de frecuencia;
Caracterógrafo AC;
tecnógrafo;
medidor de electricidad;
medidor R, C, L;
electrocardiógrafo domiciliario;
estimador de capacitancia y ESR;
sistemas cromatográficos KhromProtsessor-7-7M-8;
Dispositivo para comprobar y diagnosticar averías en relojes de cuarzo, etc.

Uno de los instrumentos virtuales de ingeniería del sitio Zapisnyh.Narod.Ru

Laboratorios virtuales de física

Laboratorio virtual ecológico en Virtulab .Net. El laboratorio medioambiental del portal aborda tanto cuestiones generales del desarrollo de la Tierra como leyes individuales.

La visualización es uno de los métodos de enseñanza más eficaces, ya que ayuda a comprender la esencia de diversos fenómenos de forma mucho más fácil y profunda, no en vano se han utilizado ayudas visuales desde la antigüedad; La visualización y el modelado son especialmente útiles cuando se estudian objetos y fenómenos dinámicos que varían en el tiempo y que pueden ser difíciles de entender mirando una simple imagen estática en un libro de texto normal. Los trabajos de laboratorio y los experimentos educativos no sólo son útiles, sino también muy interesantes, por supuesto, si están organizados adecuadamente.

No todos los experimentos educativos pueden o deben realizarse en modo “real”. No sorprende que la tecnología modelado por computadora Llegué a esta zona bastante rápido. Actualmente en el mercado linea entera paquetes de software diseñados para implementar experimentos educativos virtuales. Esta revisión examinará un aspecto relativamente nuevo de tales soluciones: los laboratorios virtuales en línea. Con su ayuda, puedes realizar experimentos informáticos sin comprar. programas adicionales, y en cualquier momento conveniente, habría acceso a Internet.

En el desarrollo de la modernidad proyectos de red Actualmente se observan varias tendencias de este tipo. El primero es la dispersión de una cantidad significativa de recursos. Junto a los grandes proyectos que acumulan una cantidad importante de contenido, existen muchos sitios que contienen una pequeña cantidad de laboratorios. La segunda tendencia es la presencia tanto de proyectos multisectoriales que ofrecen laboratorios para diversos campos del conocimiento como de proyectos temáticos especializados. Por último, cabe señalar que los laboratorios dedicados a las ciencias naturales están mejor representados online. De hecho: los experimentos físicos en general pueden ser una tarea muy costosa, y laboratorio de computación le permite mirar detrás de escena de procesos complejos. La química también se beneficia: no es necesario comprar reactivos reales ni equipos de laboratorio y no hay miedo de estropear nada en caso de error. Campo no menos fértil para lo virtual talleres de laboratorio– biología y ecología. No es ningún secreto que un estudio detallado de un objeto biológico a menudo termina con su muerte. Los sistemas ecológicos son grandes y complejos, por lo que el uso de modelos virtuales permite simplificar su percepción.

Nuestra reseña incluye varios de los proyectos online más interesantes, tanto multidisciplinares como temáticos. Todos los recursos web incluidos en esta revisión son sitios de acceso abierto y gratuito.

VirtuLab

El recurso VirtuLab es la colección más grande de experiencias virtuales en varios disciplinas academicas. La unidad principal de la colección es un experimento virtual. Desde un punto de vista técnico, este es un vídeo interactivo realizado con Adobe Flash. Algunos laboratorios están realizados en gráficos tridimensionales. Para trabajar con ellos necesitarás instalar Adobe Shockwave Player con el complemento Havok Physics Scene. Puede encontrar este complemento en director-online.com. Debe descomprimir el archivo resultante en el directorio Xtras de su Adobe Shockwave Player, que se encuentra en el directorio del sistema de Windows.

El recurso VirtuLab es la mayor colección de recursos virtuales en línea.
laboratoriosen ruso

Cada vídeo te permite realizar un experimento que tiene objetivo de aprendizaje y una tarea clara. Se ofrecen al usuario todas las herramientas y objetos necesarios para obtener el resultado. Las tareas y consejos se muestran como mensajes de texto. Los videos de VirtuLab tienen un fuerte aspecto educativo, por ejemplo, si el usuario comete un error, el sistema no le permitirá continuar hasta que se corrija el error.

La colección de experimentos de VirtuLab es bastante extensa y variada. VirtuLab no tiene un buscador propio incorporado, por lo que para encontrar el experimento que necesitas sólo tienes que desplazarte por las secciones del catálogo. El archivo se divide en cuatro bloques principales: “Física”, “Química”, “Biología” y “Ecología”. Dentro de ellos hay secciones temáticas más limitadas. En particular, para la física estas son secciones de esta disciplina. Se realizan experimentos para familiarizarse con la mecánica, los efectos eléctricos y ópticos. Varios laboratorios están diseñados con gráficos 3D, lo que ayuda a demostrar una variedad de experimentos: desde experimentos con dinamómetros hasta refracción y otros efectos ópticos.

En “Biología” la base de la división fueron las clases del plan de estudios escolar. El contenido de las tareas aquí puede ser muy diferente. Así, hay tareas para estudiar las características estructurales de varios organismos vivos (por ejemplo, un kit de construcción para ensamblar todo tipo de organismos a partir de las "partes" propuestas) y tareas que simulan el trabajo con un microscopio y con preparaciones de diversos tejidos.

El sitio web de PhET es una colección multidisciplinaria de subprogramas de Java,
con el que puedes trabajar tanto en línea como en tu computadora local

Por otra parte, en la sección de Investigación de vanguardia, hay demostraciones dedicadas a los temas más investigación moderna. Regularmente aparecen nuevos elementos en el archivo; la sección Nuevos Sims está dedicada a ellos.

Preste atención a la subsección Sims traducidos. Esta página contiene una lista de todos los idiomas a los que se han traducido los laboratorios virtuales ofrecidos. También hay un ruso entre ellos: hoy hay exactamente cincuenta experimentos de este tipo aquí. Es curioso que el número de manifestaciones en inglés, serbio y húngaro sea casi igual. Si lo deseas, puedes participar en demostraciones de traducción. Para este fin se ofrece una aplicación especial, PhET Translation Utility.

¿Qué son las demostraciones de PhET y quién puede beneficiarse de ellas? Están construidos con tecnología Java. Esto le permite ejecutar experimentos en línea, descargar subprogramas a su computadora local e incrustarlos en otras páginas web como widgets. Todas estas opciones se proporcionan en cada página de demostración de PhET.

Todos los experimentos de PhET son interactivos. Contienen una o más tareas, así como un conjunto de todos los elementos necesarios para resolverlas. Dado que la solución suele explicarse con suficiente detalle en notas de texto, el objetivo principal de las demostraciones es visualizar y explicar los efectos, y no poner a prueba los conocimientos y habilidades del usuario. Así, una de las demostraciones de la sección química sugiere fabricar moléculas a partir de los átomos propuestos y observar una visualización tridimensional del resultado. En el apartado biológico hay una calculadora para el equilibrio del consumo calórico de una persona durante el día: puedes indicar los tipos y cantidades de alimentos consumidos, así como la cantidad de ejercicio físico. Entonces solo queda observar los cambios en el “hombrecito” experimental de una determinada edad, altura y peso inicial. La sección de matemáticas cuenta con herramientas muy útiles para trazar diversas funciones, juegos aritméticos y otras aplicaciones interesantes. La sección de física ofrece una amplia gama de "laboratorios" que demuestran una variedad de fenómenos, desde el simple movimiento hasta las interacciones cuánticas.

PhET
Calificación: 4
Lenguaje de interfaz: Inglés, ruso disponible
Desarrollador: Universidad de Colorado
Sitio web: phet.colorado.edu

Proyecto de demostraciones de Wolfram

Una fuente muy valiosa de laboratorios en línea es el proyecto multidisciplinario de demostraciones Wolfram. El objetivo del proyecto es demostrar claramente los conceptos de la ciencia y la tecnología modernas. Wolfram pretende ser una plataforma única para crear un catálogo unificado de laboratorios interactivos en línea. Esto, según sus desarrolladores, permitirá a los usuarios evitar problemas asociados con el uso de recursos de aprendizaje y plataformas de desarrollo heterogéneos.

El catálogo de Wolfram Demonstrations Project contiene más de 7 mil.
laboratorios virtuales

Este sitio es parte de un gran proyecto de Internet llamado Wolfram. El Proyecto de Demostraciones Wolfram cuenta actualmente con un catálogo impresionante de más de 7.000 demostraciones interactivas.

La base tecnológica para la creación de laboratorios y demostraciones es el paquete Wolfram Mathematica. Para ver las demostraciones, deberá descargar e instalar el reproductor especial Wolfram CDF, que tiene un tamaño de poco más de 150 MB.

El catálogo de proyectos consta de 11 apartados principales relacionados con diversas ramas del conocimiento y la actividad humana. Hay grandes secciones de física, química y matemáticas, así como aquellas dedicadas a tecnología e ingeniería. Bien presentado Ciencias Biologicas. Los niveles de complejidad de los modelos, así como los niveles de presentación, son muy diferentes. El catálogo contiene demostraciones bastante complejas destinadas a escuela secundaria, muchos laboratorios se dedican a ilustrar las últimas novedades. logros científicos. Al mismo tiempo, el sitio también cuenta con secciones destinadas a los niños. Puede convertirse en un cierto inconveniente. la barrera del lenguaje: El proyecto Wolfram actualmente es estrictamente en idioma inglés. Sin embargo, hay poco texto en las demostraciones y laboratorios, las herramientas de control son bastante simples y fáciles de entender sin indicaciones.

No existen tareas específicas ni control sobre su implementación. Sin embargo, el contenido no puede denominarse simplemente presentaciones o vídeos. Hay bastante interactividad en las demostraciones de Wolfram. Casi todos cuentan con herramientas que ayudan a cambiar los parámetros de los objetos representados, realizando así experimentos virtuales con ellos. Esto contribuye a una comprensión más profunda de los procesos y fenómenos demostrados.

Proyecto de demostraciones de Wolfram
Calificación: 4
Lenguaje de interfaz: Inglés
Desarrollador: Proyecto de demostraciones de Wolfram y colaboradores
Sitio web: demostraciones.wolfram.com

Laboratorio de Química IrYdium

Además de los proyectos “multiindustriales” en la Web moderna, existen muchos laboratorios en línea especializados dedicados a determinadas ciencias. Empecemos por The ChemCollective, un proyecto dedicado al estudio de la química. Contiene una gran cantidad de materiales temáticos en inglés. Una de sus secciones más interesantes es su propio laboratorio virtual llamado IrYdium Chemistry Lab. Su estructura es notablemente diferente de todos los proyectos discutidos anteriormente. El hecho es que aquí no se ofrecen experimentos específicos y específicos con sus propias tareas. En cambio, el usuario tiene una libertad de acción casi total.

El laboratorio de química online IrYdium es diferente
Alta flexibilidad en configuración y operación.

El laboratorio fue creado en forma de subprograma de Java. Por cierto, puede descargarlo y ejecutarlo en su computadora local; el enlace de descarga correspondiente se encuentra en la página principal del proyecto.

La interfaz del subprograma está dividida en varias zonas. En el medio hay un espacio de trabajo en el que se muestra el progreso del experimento. La columna de la derecha es una especie de "tablero": muestra información sobre las reacciones que tienen lugar: temperatura, acidez, molaridad y otros datos auxiliares. En el lado izquierdo del subprograma se encuentra el llamado “Almacén de reactivos”. Se trata de un conjunto de todo tipo de reactivos virtuales, elaborados en forma de árbol jerárquico. Aquí puede encontrar ácidos, bases, sustancias indicadoras y todo lo que necesita un químico experimental. Para trabajar con ellos, se ofrece una buena selección de diversos utensilios de vidrio de laboratorio, un quemador, básculas y otros equipos. Como resultado, el usuario tiene a su disposición un laboratorio bien equipado con poco discapacidades experimentación.

Como aquí no hay tareas específicas, los experimentos se llevan a cabo de la manera que sea necesaria e interesante para el usuario. Sólo queda seleccionar las sustancias necesarias, construir un equipo experimental utilizando el equipo virtual propuesto e iniciar la reacción. Es muy conveniente que la sustancia resultante se pueda agregar a la colección de reactivos para su uso en experimentos posteriores.

En general, resultó interesante y recurso útil, caracterizado por una alta flexibilidad de aplicación. Si tenemos en cuenta la presencia de una traducción rusa casi completa del programa, entonces IrYdium Chemistry Lab puede convertirse en una herramienta muy útil para dominar los conocimientos químicos básicos.

Laboratorio de Química IrYdium
Calificación: 5
Lenguaje de interfaz: ruso Inglés
Desarrollador: El colectivo químico
Sitio web: www.chemcollective.org/vlab/vlab.php

“Laboratorio virtual” Teachmen.ru

Este es el segundo proyecto ruso de nuestra revisión. Este recurso se especializa en fenomeno fisico. El alcance de los laboratorios virtuales no se limita únicamente al currículo escolar. Las experiencias online que ofrecen, desarrolladas por especialistas de Chelyabinsk Universidad Estatal, son adecuados no solo para escolares, sino también para estudiantes. Desde un punto de vista técnico, este recurso es una combinación de Flash y Java, por lo que deberá buscar actualizaciones en la máquina virtual Java de su computadora con anticipación.

Las tareas del proyecto “Laboratorio Virtual” son diferentes
mayor dificultad

El diseño de los laboratorios aquí es esquemático y estricto. Parece como si aparecieran unas peculiares imágenes animadas sacadas de un libro de texto. Esto se ve subrayado por la disponibilidad de materiales destinados a acompañar las sesiones de formación. El énfasis principal en tales experimentos está en realizar tareas específicas y probar el conocimiento del usuario.

El catálogo de proyectos incluye una docena de secciones temáticas principales, desde mecánica hasta física atómica y nuclear. Cada uno de ellos contiene hasta diez laboratorios virtuales interactivos correspondientes. También se ofrecen apuntes de conferencias ilustrados, algunos con sus propios experimentos virtuales.

El entorno de trabajo del experimentador se reproduce aquí con bastante detalle. Los dispositivos se demuestran en forma de diagramas, se propone construir gráficos y seleccionar respuestas entre las opciones disponibles. Los experimentos en el “Laboratorio Virtual” son más complejos que en VirtuLab. La colección de recursos incluye experimentos en tecnologías atómicas y física nuclear, física láser, así como un "constructor de átomos", que ofrece ensamblar un átomo a partir de varias partículas elementales. Se realizan experimentos para encontrar y neutralizar la fuente de radiación y estudiar las propiedades de los láseres. Además, también existen laboratorios “mecánicos” dirigidos principalmente a escolares.

Laboratorios en línea en

Además de los grandes recursos con docenas y cientos de sitios experimentales virtuales en Internet, hay muchos sitios pequeños que ofrecen una serie de experimentos interesantes sobre un tema específico, generalmente limitado.

Un buen punto de partida a la hora de buscar pequeños virtuales.
laboratorioscapaz de convertirse en un proyecto Online Labs en

En tal situación, para encontrar las demostraciones necesarias, sin duda serán útiles proyectos de catálogos que recopilen y sistematicen enlaces a dichos sitios. El directorio Online Labs (onlinelabs.in) puede ser un buen punto de partida. Este recurso recopila y sistematiza enlaces a proyectos que ofrecen experimentos y laboratorios en línea de libre acceso en diversas ramas de la ciencia. Para cada ciencia hay una sección correspondiente. Las áreas de interés del proyecto son principalmente la física, la química y la biología. Estas secciones son las más grandes y mejor actualizadas. Además, poco a poco se van completando las dedicadas a anatomía, astronomía, geología y matemáticas. Cada sección contiene enlaces a recursos relevantes de Internet con un breve resumen en inglés, que habla sobre el propósito de un laboratorio en particular.

“Laboratorio virtual” Teachmen.ru
Calificación: 3
Idioma: ruso
Desarrollador: Universidad Estatal de Cheliábinsk
Sitio web: