Innovation of IT Based Physics Education and Promotion of World-Wide Collaboration by use of internet.

基于信息技术的物理教育创新与利用互联网促进全球合作。

• 批准号: 13680196
• 负责人: KOBAYASHI Akizo
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13680196/
• 关键词: Information Technology; Conceptual Development in Mechanics; Software for Movement Analysis; Force sensor; distance sensor; Dynamical Cart with Portable Fan; Pre-test and Post-test; Remedial Physics; リアルタイムIT活用法; ネットワーク化; IT活用効果調査; 軽い紙カップの落下

We tried to improve physics education drastically by use of IT such as digital-movie-camera, Video Point analysis, distance sensors analysis and force sensors analysis etc. It is noticed that such real time use of IT is important in science education to show real(not virtual) experiments.By use of very light dynamical cart with small portable fans, we made real time demonstration of active learning education in Newtonian Mechanics. And we are now showing that it will be possible to bring rapid innovations in physics education and drastic changes in science education.We find many rich way of teaching Newton's Second Laws of Motion even both in two extreme cases such as, : a)No friction case by use of very light dynamical cartl, and b)Large friction case(quickly reaches constant terminal-velocity) by analysing falling light paper cups.Pre-test and post-test were done to investigate the effects of our active learning education methods in Newtonian Mechanics, and got successful results of about 50% higher achievement.We accomplished DVD version of remedial physics course for improvement of university science education by our style of IT-based physics education.

我们试图利用数字电影摄像机、视频点分析、距离传感器分析和力传感器分析等信息技术来极大地改进物理教学。注意到这种实时应用在科学教育中的重要性，以展示真实的(而不是虚拟的)实验。我们利用非常轻的动力小车和小的便携式风扇，实时演示了牛顿力学的主动学习教育。我们发现，即使在两种极端情况下，我们也有很多丰富的方法来教授牛顿第二运动定律，例如：a)使用非常轻的动力学卡特尔没有摩擦情况，以及b)通过分析掉落的光杯来分析大的摩擦情况(迅速达到恒定的终端速度)。我们进行了前后测试，以考察我们的主动学习方法在牛顿力学中的效果，并取得了50%左右的较高成绩的成功结果。我们利用我们的IT物理教育方式，完成了DVD版的补习物理课程，以提高大学理科教育的水平。

项目成果

小林 昭三: "IT based Physics Education and Resource Sharing in Japan"Presented at International Conference on Computer and Information Technology in Physics Education, Dec.4-6,2001,UP NISMED・Quezon City, Philipines. (2001)

Shozo Kobayashi：“日本基于信息技术的物理教育和资源共享”在物理教育计算机和信息技术国际会议上发表，2001 年 12 月 4-6 日，菲律宾奎松市 UP NISMED（2001 年）。

小林 昭三: "日本の物理教育の現状と問題点"物理教育(物理教育学会誌). Vol.49,No.1. 85-90 (2001)

小林翔三：“日本物理教育的现状和问题”物理教育（物理教育学会杂志）第49卷，第1期（2001年）。

小林 昭三: "力学の誤概念を転換するIT活用教育の有効性"大学の物理教育(日本物理学会・物理教育委員会). 2003-2号. 47-50 (2003)

小林翔三：“基于信息技术的教育改变对力学的误解的有效性”大学物理教育（日本物理学会物理教育委员会）2003年2期第47-50号（2003年）。

小林 昭三: "「理数力」崩壊"日本実業出版. 285 (2001)

小林正三：“‘科学与数学’的崩溃”，日本实业出版社 285 (2001)。

小林昭三: "「ITを活用した力学授業法」は誤概念を転換するのにどれほど有効か"科学教育研究協議会・研究運動部、科学教育研究協議会発行. 187-190 (2004)

Shozo Kobayashi：“‘利用信息技术的力学教学方法’在改变误解方面效果如何？”科学教育研究委员会/研究和体育部出版，科学教育研究委员会 187-190 (2004)。