Как нагляднее продемонстрировать основныепринципы СТО/ОТО

[Koder_64]

Даже смотреть не стану, наверное... Ну или так, из любопытства гляну.
Но не из вредности, а потому что я как раз представляю те возможности...
В каких-то случаях, они, может быть, и дают какие-то преимущества, и, может быть, иногда даже очень большие преимущества.
Но в подавляющем большинстве случаев - превзойти хорошую картинку с хорошим поясняющим текстом - чрезвычайно трудно.

Как бы это попроще объяснить-то... понимаете, обучающемуся сознанию - не до анимации, грубо говоря...
Глядя на ту же картинку с поездом Эйнштейна - после первого ознакомительного прочтения (начав вникать в то, что прочитал), учащийся одними только глазами сотни раз перескочит на картинку - в текст -на картинку - в текст - в другое место текста - снова на картинку и т.д... При активной работе сознания, занятого процессом эффективного осознания... И всё это - в очень высоком темпе.
Анимация же, например, совершенно подавляет подобный (и естественный) процесс. Как говорится, что успел увидеть - то успел. И если даже просматривать много раз - то на перемотку/поиск будут уходить минуты вместо мгновенного метания глазами по картинке/тексту. При этом нарушается сам процесс усвоения новой информации... эффективность катастрофически падает. как минимум в разЫ.
В общем, все эти обучальные навороты должны быть тщательно продуманы и выверены. Да и то, почти уверен, что намного лучше, чем хорошая книжка (учебник) - всё равно не получится.
Высокие технологии должны улучшать образовательный процесс НЕ через это!!!!!!
А, например, через лёгкий доступ к различной информации, и к тем же учебникам, кстати, тоже... А это предполагает, наоборот, бОльший, а не меньший, объём работы учащихся, бОльшее их напряжение в процессе обучения и, соответственно, неистребимое желание обучаться и обучаться.
Помнится, в детстве я месяцами ждал, когда же мама поедет в командировку в Красноярск и привезёт мне новых научно-популярных книжек по физике.... И когда же, наконец, до моей деревни доедет очередной "Квант"... А если бы у меня был компьютер и интернет...... у-у-у-у-у-у.... Я бы, наверное, тогда бы и Родину бы продал... если б мне показали такое и обещали бы подарить...

Корявенько изложил, но уж сорри, как смог. В целом, думаю, понятно.

ПыЭс
И вот ещё. Сколько бы замечательнейших ссылок Вы не привели - но информатизацией образования занимаются (занимались?) ЦИТы (центры информационных технологий) - зайдите в любой и ужаснитесь, как говорится. Я уж молчу, под руководством кого наше образование реформируется непрерывно.... ладно, не буду о них к ночи...
Может, рассказать Вам (чисто для примера) историю Линуксоизации (дации???) рассеянских школ??? Вот потеха-то выйдет!!!!

[rockclimber]

Koder_64 в сообщении #719539 писал(а):

Даже смотреть не стану, наверное... Ну или так, из любопытства гляну.
Но не из вредности, а потому что я как раз представляю те возможности...
В каких-то случаях, они, может быть, и дают какие-то преимущества, и, может быть, иногда даже очень большие преимущества.
Но в подавляющем большинстве случаев - превзойти хорошую картинку с хорошим поясняющим текстом - чрезвычайно трудно.

Я в общем и целом согласен с тем, что мультимедийное образование в свое время было сильно переоценено и из-за этого потеряло привлекательность. Видимо, дело было в том, что разработчики контента смотрели на компьютер как на волшебную палочку, которой только взмахнуть - и все будет. Ан нет, оказалось, что и здесь само ничего не делается, надо много работать и вкладывать усилия, разрабатывать пособия и т. д.
В конкретном обсуждаемом случае было предложено взять упомянутую вами хорошую картинку и дать возможность ее немного оживить, то есть создать еще несколько подобных картинок, используя разные физические модели. Вот только придумать пока не получается...

[Koder_64]

Оживляй - не оживляй - намного лучше не получится - на чём и настаиваю А если и получится капельку лучше - так овчинка выделки не стоит. Не лучше ли энергию улучшателей направить на то, чтобы заинтересовать ребенка физикой (или каким другим предметом). Да только уничтожено уже многое из того, что могло бы заинтересовать. Скажем, массовое детское техническое творчество (СЮТы и т.д.) в огромной мере способствовало развитию интереса к целому спектру дисциплин. Вот уж где был разгул "межпредметных связей", "проектной деятельности" и кучи всего такого подобного, что теперь пытаются навязать учителям где надо и где не надо. Намного чаще - где не надо. Причем преподносится все это как новейшие методики и самые последние разработки.
Конечно, как-то заинтересовать учитель может в любой ситуации.... ну хоть иногда, хоть кого-то конкретно одного.
Будь я преподавателем физики, я бы держал за пазухой аналогию между законами физики с "чит-кодами" в играх. Вкупе с известным высказыванием, что неизвестные технологии всегда кажутся волшебством для непосвященных... могло бы подействовать. Ну хоть как начальный импульс.
Но это всё слишком долгий разговор... И бесполезный на сегодняшний день. Потому как довольно глупо делать ремонт пятого этажа, если финансируется и планомерно ведётся разрушение фундамента здания.

Не могу не добавить...
А вспомните стройную советскую систему олимпиад школьников... Победами на всех уровнях гордились, при поступлении в ВУЗ наличие таких грамот заслуженно и всерьез учитывалось... А сейчас? Ситуация выглядит в целом так: "Каждому школьнику - по олимпиаде! Каждому учителю по всероссийскому призёру!" (ну надо, надо!!!! ) Проводят олимпиады (со статусом всероссийских!!!) - все, кому не лень. Наладился уже неплохой такой бизнес.... Грамотки нынче задешево не достаются. Зато всем - и не так уж, чтоб и за дорого.
Ой, всё... Не хочу больше. Душа болит.

[Munin]

Koder_64
О чём вы, собственно? Поплакаться хотите, или от конкретного проекта отговорить? Если первое - то займитесь этим в другой теме.

[Koder_64]

Да и то и другое. Иногда приходится мух вместе с котлетами, не отделяя... Тут как раз такой случай, по-моему.
Да и плачусь я таки не за себя...
Но больше не буду, пожалуй. Смысла-то никакого. Просто не хочется, чтоб люди зря свою энергию расходовали... в пустоту.

[Алия87]

rockclimber в сообщении #719623 писал(а):

В конкретном обсуждаемом случае было предложено взять упомянутую вами хорошую картинку и дать возможность ее немного оживить, то есть создать еще несколько подобных картинок, используя разные физические модели. Вот только придумать пока не получается...

На картинка типа “поезд Эйнштейна” далеко в изучении СТО не уедешь. Поэтому я выбрала метод пространственно-временных диаграмм. При их последовательном изучении всё достаточно просто, наглядно и не запутаешься. С их помощью можно почти всю СТО показать, изучить и понять, потому что СТО очень геометричная теория. И даже можно больше, показать ускоренных наблюдателей, показать СК неинерциальных СО, понять особенности восприятия пространства и времени ускоренными наблюдателями, а это уже шаг к ОТО. Модели, я думала, могут быть типа этих.
Если CDF Player не установлен, то скорее всего не будет видно, поэтому я разместила картинки.

http://demonstrations.wolfram.com/MinkowskiSpacetime/



http://demonstrations.wolfram.com/SpacetimeDiagram/



Для просмотра этих моделей денег платить не надо, CDF Player бесплатный. А вот для создания нужна лицензия разработчика mathematica (версия pro), а она дорогая. Можно воспользоваться бесплатным Scilab для разработки и просмотра моделей. Это имеет то преимущество, что имеется возможность изменения и добавления программного кода в модели любым пользователем знакомым с Scilab. То есть, возможна такая открытая разработка всеми желающими с постоянным добавлением, расширением и улучшением кода, что и является основной особенностью открытого программного обеспечения. То есть, для системы Scilab создать типа обучающего пакета (расширения) relativity package с открытым, подлежащий расширению, добавлению, улучшению программным кодом. И может быть даже в данном случае это лучший выбор средства разработки. Но Scilab это конечно не mathematica не так красиво, выполнение не такое быстрое, ну и прочее. Было бы хорошо на HTML5 JavaScript, тогда для просмотра достаточно браузера, а он у всех и везде есть. И так же в этом случае модели можно разместить на сайте, как web страницы. Но HTML5 JavaScript это сложно, долго и медленно. И им владеют только программисты web, а они СТО могут и не знать достаточно.

rockclimber, а Вы на чём хотите разрабатывать?

[Munin]

Алия87 в сообщении #719747 писал(а):

С их помощью можно почти всю СТО показать, изучить и понять

А почему не полностью всю? У вас какой-то кусочек не укладывается? Какой?

[Bobinwl]

Koder_64 в сообщении #719396 писал(а):

Думаю, все тут могут представить картинку с "поездом Эйнштейна", и рядом простое и ясное пояснение к ней. И сравните это с тем мультимедийным монстром, что был описан в первом мессе темы. Будь он даже правильно придуман.

Сам перепугался, когда перечитал. Конечно, юный Ландау посмеялся бы над такой игрушкой, может быть даже поржал. Но предполагалась другая целевая аудитория - те 95%, которые не понимают и зазубривают.
2 Munin - первоначальная идея не потерялась, я просто начал с простого, с азбучных истин. Множество "преобразований координат" сферы предполагалось на "последних экранах" в качестве бонуса. Я остановился гораздо раньше. Кстати, идея поиграться разными подходами к преобразованиям была в этом "ТЗ" (три варианта преобразований: ось Z, время, отсутствие преобразований).

[rockclimber]

Koder_64 в сообщении #719648 писал(а):

Но это всё слишком долгий разговор... И бесполезный на сегодняшний день.

Тогда накрывайтесь белой простыней и ползите на кладбище, что я еще могу сказать? Топик не об этом, в любом случае.

-- 05.05.2013, 12:13 --

Алия87 в сообщении #719747 писал(а):

rockclimber, а Вы на чём хотите разрабатывать?

Я, видимо, начну с изучения СТО
Изначально рассматривал три варианта. Freepascal - "дешево и сердито". Работает везде, писать просто, можно использовать кучу компонентов для рисования графиков, OpenGL и т. д.
Сайт - плюс в том, что достаточно ссылку дать и все заработает. Минусы - необходимо под разными браузерами тестировать.
Приложение под iPhone/iPad - лицензия разработчика стоит 100$, зато потом можно за деньги продавать Ну и Objective C учить придется.
И рисовать я не умею.

Кстати, сейчас посмотрел - под айпад есть целых пять приложений про "СТО", три бесплатных. Они ужасны, все три Ничего не понятно.

[Bobinwl]

Алия87 в сообщении #719747 писал(а):

На картинка типа “поезд Эйнштейна” далеко в изучении СТО не уедешь.

Золотые слова! Но на поезде Эйнштейна можно доехать до остановки "СТО диаграммы", до которой пешком не каждый дойдет.

[Munin]

Bobinwl в сообщении #719805 писал(а):

2 Munin - первоначальная идея не потерялась, я просто начал с простого, с азбучных истин. Множество "преобразований координат" сферы предполагалось на "последних экранах" в качестве бонуса. Я остановился гораздо раньше. Кстати, идея поиграться разными подходами к преобразованиям была в этом "ТЗ" (три варианта преобразований: ось Z, время, отсутствие преобразований).

Первоначальная идея была в том, чтобы показать последствия отклонений от СТО. Это не то же самое, что ваши "поиграться разными подходами к преобразованиям".

[Koder_64]

Сходил по ссылкам Алии на Вольфрам (ссылки на предыдущей странице в конце).

Общее впечатление: Не ходите, дети, на Вольфрам гулять... Лучше бы вам просто книжки почитать.
Теперь подробнее.
По первой ссылке скачал прогу, установил. после установки автоматом попал на вторую ссылку.
Ну, думаю, посмотрю сначала Экзамплы. Тем более, что вроде красивое такое что-то на картинках.
Первое, что посмотрел - молекула инсулина. Ну, можно покрутить, увеличить/уменьшить, включить/выключить углерод/азот/кислород, ну и всё.
Покрутил-покрутил, но понять кому и зачем это надо - так и не смог представить. Но, типа, круто! Эвона, чего у нас есть, гляньте-кось!!! Короче, то, что принято называть ёмким словом "понтЫ" В общем, больше всего в этом разделе понравилось модификация игры в "15" со складыванием попугая. Для детей 5 лет сойдёт.
Ну, думаю, ладно... Тож экзамплы просто. Пошел в коллекцию, по тематическим разделам. Естественно, в физика - колледж физика - и дальше чего-то... примерно так, не ручаюсь. Ничё лучше попугая не нашел. Даже не запомнил ничего, что уже говорит о многом. Чушь полная, в общем. Хотя, понятно, что возможности есть. Так это и без вольфрама известно давно, что есть они.

Единственная поправка - умышленно не ходил в такие примеры, где математика чистая + визуализация всех этих хитрых поверхностей и т.д. Короче, непосредственно то, для чего и предназначена хорошая прога Mathematica x.x А делать в ней попугаев - не самая хорошая идея.

Допускаю, что в свободных коллекциях собрана всякая чушь, действительно замечательные вещи существуют, но только на продажу.
Ну и представьте, сколько будет стоить комплект наглядок для курса физики хотя бы. И попробуйте выпросить такие бабки у директора школы. Сомневаюсь, что выйдет что-то путное. Хотя, флаг в руки, конечно....

[Алия87]

Koder_64, у Вас по теме "наглядная демонстрация основных принципов СТО/ОТО" есть что предложить? Кроме паровозика Эйнштейна разумеется, о нём Вы уже говорили.

-- Вс май 05, 2013 19:36:42 --

Munin в сообщении #719780 писал(а):

Алия87 в сообщении #719747 писал(а):

С их помощью можно почти всю СТО показать, изучить и понять

А почему не полностью всю? У вас какой-то кусочек не укладывается? Какой?

Munin, как Вы думаете (что скажите), стоит ли подумать над трёхмерными ПВД. Мне кажется, что при всей их сложности там могут обнаружиться некоторые новые особенности, которые на двумерных (t,x) остаются без внимания (не замечаются). К примеру, Утундрий предложил такую задачу: взаимная радиолокация двух инерциальных наблюдателей мировые которых не пресекаются и не лежат в одной плоскости.

[Koder_64]

Алия, кроме "картинки с паровозиком" у меня есть предложить ещё 1000000 картинок в 1000 учебников. (Думаю, что сильно-сильно занизил цифры... типа, как бы в Вашу пользу ) И в ближайшие 100 лет Вы их на мультимедию не замените. Ну, не в теоретическом плане, а чисто на реальной практике. А если и замените, угробив кучу НАРОДНЫХ ресурсов, - то в большинстве случаев только ухудшите ситуацию, наверняка. А если не ухудшите, а сильно улучшите, тогда вам понадобится не 100 лет, а как бы не 500

ПыЭс
Кстати, почему-то моя "экспертная оценка" Вольфрама критике с вашей стороны не подверглась... Что уже интересно само по себе. Это раз.
А вот два:
Пока Вы не стали министром образования - даже не надейтесь что-то изменить к лучшему в этой системе. лучше ознакомьтесь с тем, что и как происходит в системе и как ее возглавить, дабы изменить. Это намного перспективней, хоть и фантастика само по себе. Но шансов спасти образование намного больше, чем от судорожных попыток улучшить что-то с помощью мультимедии. Это как подкрасить подоконники на 5-м этаже, когда фундамент уже еле дышит. Повторяюсь... но приходится.

[Алия87]

Koder_64 в сообщении #719963 писал(а):

Алия, кроме "картинки с паровозиком" у меня есть предложить ещё 1000000 картинок в 1000 учебников.

Выкладывайте рисунки с пояснениями, давайте ссылки, предлагайте. Может быть Вы хотите что-то видеть в рисунках несколько иначе, чем в книгах, учебниках.
От того, что Вы лично знаете и видели 100000 картинок, другим то что? Если они (другие) их не видели. Можно устроить конкурс на 10 (или 100) самых лучших рисунков, картинок из учебников и книжек по СТО, которые Вы предложите из тех 1000000 картинок известных Вам.