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.

我们尝试利用信息技术，如数字电影摄影机、视频点分析、距离传感器分析、力传感器分析等，大幅改善物理教学。值得注意的是，这种实时使用信息技术在科学教育中很重要，可以展示真实（而不是虚拟）的实验。利用带有小型便携式风扇的极轻动力小车，对牛顿力学的主动学习教育进行了实时演示。我们现在正在证明，它有可能给物理教育带来快速的创新，给科学教育带来巨大的变化。我们发现了许多丰富的方法来教授牛顿第二运动定律，甚至在两个极端的情况下，如：a)使用非常轻的动态卡特尔无摩擦情况，b)通过分析下落的轻纸杯大摩擦情况（迅速达到恒定的终端速度）。通过前测和后测对我们的主动学习教学法在牛顿力学课上的效果进行了考察，取得了成绩提高50%左右的成功结果。我们以自己的信息化物理教学方式，完成了DVD版的物理补习课程，以提高大学理科教育水平。

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)。