Презентация для повторения курса физики 8 класса по теме «Тепловые явления»
Просмотр содержимого документа
«Презентация для повторения курса физики 8 класса по теме «Тепловые явления»»
Изменения, происходящие в природе, называют физическими явлениями Какие физические явления вы знаете?
- Механические
- Электрические
- Магнитные
- Оптические
- Звуковые
- Тепловые
- Таяние льда
- Кипение воды
- Образование снега
- Действие электронагревательных приборов
- Плавление металлов
О каких явлениях пойдет речь сегодня на уроке?
03.09.2018
Беспорядочное движение частиц, из которых состоят тела, называют…
ТЕПЛОВЫМ ДВИЖЕНИЕМ
Мерой средней кинетической энергии частиц тела является…
Температура
Какая величина характеризует степень нагретости тел?
Температура
Приведите примеры нагретости тел
Температура – величина, характеризующая тепловое состояние тел , степень его нагретости
Примеры нагретости тел: Температура горячей воды выше температуры холодной воды
Зимой температура воздуха на улице ниже, чем летом
Назовите единицы измерения температуры. Какой прибор применяют для измерения температуры?
Какие виды термометров вы знаете?
Продолжи предложение:
- Энергия, которую получает или отдает тело при теплопередаче, называется …
Количеством теплоты
- Назовите единицу измерения количества теплоты.
Джоуль или килоджоуль
- Какой буквой обозначают количество теплоты?
Q
Расчет количества теплоты
- Вспомните формулу для расчета количества теплоты
Q=cm(t 2 -t 1 )
- В формуле с – удельная теплоемкость, m – масса тела, t 2 -t 1 . – разность между конечной и начальной температурами.
Энергия топлива. Удельная теплота сгорания
- Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг, … получает или отдает тело при теплопередаче, называется …
Удельной теплотой сгорания топлива
- Назовите единицу удельной теплоты сгорания.
Дж / кг
- Какой буквой обозначают удельная теплота сгорания?
q
Расчет количества теплоты Q
- Вспомните формулу для расчета количества теплоты, выделяемое при сгорании m кг топлива
Q=qm
Удельная теплота плавления
- Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо сообщить кристаллическому телу массой 1 кг, чтобы при температуре плавления полностью перевести его в жидкое состояние, называется …
Удельной теплотой плавления
- Назовите единицу удельной теплоты плавления.
Дж / кг
- Какой буквой обозначают удельная теплота плавления?
λ
Расчет количества теплоты Q
- Вспомните формулу для расчета количества теплоты, необходимое для плавления кристаллического тела массой m , взятого при его температуре плавления и и нормальном атмосферном давлении
Q= λ m
Решение задач
- Какое количество теплоты требуется для нагревания воды массой 0,1 кг на 1 0 С?
- Рассчитайте количество теплоты, необходимое для нагревания алюминиевой ложки массой 50 г от 20 до 90 0 С?
Решение задач
- Какое количество теплоты выделилось при остывании воды, объем которой 20 кг, если температура снизилась от 100 до 50 0 С?
- Какое количество теплоты выделилось при полном сгорании древесного угля, массой 15 кг, спирта 200 г?
- При полном сгорании сухих дров выделилось 50000 кДж энергии. Какая масса дров сгорела?
Подведение итогов:
- Назовите формулу для нахождения количества теплоты при нагревании или охлаждении тела.
- Назовите формулу для расчета количества теплоты, выделяемое при сгорании топлива.
- Назовите формулу для расчета количества теплоты, необходимое для плавления кристаллического тела.
Домашнее задание:
- Сколько энергии нужно затратить, чтобы расплавить лед массой 4 кг при температуре 0 0 С?
викторина для 8 класса повторение и обобщение пройденного материала | Презентация к уроку по физике (8 класс) на тему:
Слайд 1
Физические величины Измери — тельные приборы Четвертый лишний Великие ученые Черный ящик Схемы, соединения эл.цепей 2 в 1 10 10 10 10 10 10 10 20 20 20 20 20 20 20 30 30 30 30 30 30 30 40 40 40 40 40 40 40Слайд 2
10. Физические величин ы У каждого человека она есть. У кого-то больше, у кого-то меньше. Эта величина не векторная, а скалярная У кого она большая, сидят на диетах
Слайд 3
20. Физические величины Оно течет, как река, только в одном направлении. Его можно повернуть назад , но только в сказках. Измеряют часами.
Слайд 4
30. Физические величины Она имеется у всех здоровых людей. У мужчин её больше, чем у женщин и детей. Её мало совсем у больных. Она не вещь и не сохраняется. Величина векторная, чтобы сдвинуть шкаф, она нам нужна
Слайд 5
40. Физические величины Из-за него нарушаются законы сохранения энергии. Без него мы не смогли бы ходить, держать ложку в руках. В руках удержать живую рыбу трудно, так как оно мало .
Слайд 6
10. Измерительные приборы Этот прибор годится и для школьного применения и для спортивных соревнований Секундомер
Слайд 7
20. Измерительные приборы Шкала этого прибора может измеряться и в Цельсиях, и в Фаренгейтах Термометр
Слайд 8
30. Измерительные приборы Кот в мешке
Слайд 9
40. Измерительные приборы Принцип действия этого прибора основан на основе Архимеда, используется для измерения плотностей жидкостей Аэрометр
Слайд 10
10. Четвертый лишний Теплопроводность, излучение, конвекция, теплоемкость Теплоемкость, так как остальные- виды теплопередачи
Слайд 11
20. Четвертый лишний Динамометр, Ампер метр , Вольт метр , Омметр Динамометр-прибор для измерения силы .
Слайд 12
30. Четвертый лишний Моль, верблюд, тушканчик, американская кенгуровая крыса Верблюд пьет воду, а другие -нет
Слайд 13
40. Четвертый лишний Микрометр, штангенциркуль,транспортир , линейка Транспортир
Слайд 14
10. Великие ученые Благодаря какому ученому слово «физика» появилось в русском языке. Один из основоположников молекулярно-кинетической теории тепла
Слайд 15
20. Великие ученые Французский физик и математик, ввел понятие «электрический ток»
Слайд 16
3 0. Великие ученые Занимаясь исследованиями свободного падения, ему понадобилась пизанская башня
Слайд 17
4 0. Великие ученые Немецкий физик, открыл теоретически и подтвердил на опыте закон, выражающий связь между силой тока в цепи, напряжением и сопротивлением Георг Ом
Слайд 18
10. Черный ящик Назовите растение, плод которого помог этому ученому открыть один из величайших законов физики. Мы испытываем действие этого закона все время, независимо от наших желаний
Слайд 19
2 0. Черный ящик Физический прибор, с помощью которого можно измерить объем жидкости
Слайд 20
3 0. Черный ящик Сначала он плавал, потом стал и летать. Он многим, будучи их проводником, спас жизнь. Он не любит большую жару и сильную тряску. Он всегда целенаправлен. Он безразличен к драгоценным металлам и алмазам, но волнуется при взаимодействии с железом.
Слайд 21
4 0. Черный ящик Вещество, про которое китайский философ древности Лао-Цзы написал: «самое мягкое и самое слабое вещество в мире, но преодолении твердого и крепкого оно непобедимо и ему нет равного в мире»
Слайд 22
10. Электрические цепи Нарисуйте схему цепи, которая состоит из источника питания, лампы, ключа. Соберите цепь
Слайд 23
20 . Электрические цепи Нарисуйте схему цепи, которая состоит из лампы, амперметра, источника питания и ключа. Соберите цепь
Слайд 24
30 . Электрические цепи Нарисуйте схему цепи, которая состоит из резистора, амперметра, источника питания, ключа, вольтметра. Вольтметр на котором нужно измерить напряжение резистора. Соберите цепь
Слайд 25
40. Электрические цепи Нарисуйте схему цепи, которая состоит из лампы, амперметра, источника питания, ключа, вольтметра. Вольтметр на котором нужно измерить напряжение на полюсах источника тока. Соберите цепь
Слайд 26
Q= qm т о п л и в о
Слайд 27
у г л е р о д
Слайд 28
а л м а з
Слайд 29
д р е в е с и н а
Технологическая карта «Урок повторения и обобщения пройденного материала», 7 класс
Конкурс – «Веселая разминка — эксперимент»
Задания предлагаются одновременно командам. Большее количество баллов получает команда, ответившая правильно и быстрее всех.
Опыт 1: Поднимите модель штанги. А теперь натрите руки магнезией, а подошвы — канифолью, как настоящие штангисты и поднимите штангу еще раз. В каком случае подъем будет более удачным и почему?
Опыт 2: Поднимите и попытайтесь удержать гантель сначала вытянутой рукой, затем согнутой. В каком случае труднее и почему?
3. Выполните прыжок на месте с целью прыгнуть как можно дальше. Почему в начале прыжка вы поднимаете перед собой руки?
4. Выполните прыжок на месте с целью прыгнуть как можно дальше. Почему в конце прыжка вы приседаете или опускаетесь на согнутые ноги?
На вопрос отвечает любой член команды. Его могут дополнять другие члены этой команды; за правильный, исчерпывающий ответ команда получает 2 балла. Если помогает команда, ставится 1 балл.
Вопросы задаются в порядке очереди.
Конкурс – «Реши задачу» Команды получают карточки с задачами.
4 балла – получает команда, группа которой задачу решила первой верно и получила правильный ответ.
2 балла – получает команда, группа которой решает задачу верно , но второй.
В случае неправильного решения или ошибки при вычислении снимаются 2 штрафных очка.
Задача конькобежцам: Конькобежец пробегает 500м за 40, 2 с, 1500м за 125,3с, 5000м за 446,7с, 1000 за 926, 1с. На какой дистанции он имел максимальную среднюю скорость?
Задача лыжникам: На соревнованиях по горным лыжам победитель специального слалома за 52 с разогнался до скорости 23, 1 м/с. Определите ускорение лыжника.
Задача штангистам: Рассчитайте мощность, развиваемую штангистом при толчке штанги массой 217,5кг на высоту 2,3м за время подъема 0,2с.
Задача альпинистам: Высота Эльбруса 5633м. Поднимаясь до Приюта Одиннадцати, альпинисты набирали высоту по 300м в час, а расстояние от Приюта до вершины (1000м) прошли за 5,5 часа. Во сколько раз уменьшилась работоспособность альпинистов на высоте около 5000 м во время восхождения по сравнению с их работоспособностью на подходах? Считать вес альпиниста с рюкзаком равным 820Н.
Задача водолазам: Водолаз опустился в море на глубину 60м. С какой силой вода сдавливает скафандр водолаза, если площадь его поверхности 2,5 м2?
Задача туристам: Найти работу, совершенную туристом при десятичасовом подъеме по снежному склону со скоростью 2,2м/с, если его вес с рюкзаком равен 950Н.
Задача пешеходам: Пешеход за минуту делает 100 шагов. Определите его скорость движения в км/ч, если длина одного шага 48см.
Во время этого конкурса капитан имеет право оказывать помощь группам в решении задач. Можно включить тихую музыку.
Пока подводятся итоги данного конкурса один из членов жюри делает небольшое сообщение о значении давления жидкостей и газов в жизни человека.
Конкурс – «Викторина»
Вопросы демонстрируются на слайдах презентации.
Конкурс – «Формула» — эстафета
Каждый член команды выбегает к столу, записывает физическую формулу и возвращается на место. Формулы не должны повторяться.
Конкурс капитанов
Каждому капитану предлагается взять все необходимое и провести измерения для определения работы, которую они совершают при подъеме : 1 капитан – со второго этажа на третий: 2капитан при подъеме с первого на второй этаж (массу своего тела каждый из капитанов должен знать наверняка или примерно.
Пока капитаны выполняют задание, один из членов жюри знакомит присутствующих с простыми механизмами в организме человека.
Конкурс «Вместе мы сила»
Решение задач на скорость. Задания на слайде.
После чего один из членов жюри делает небольшое сообщение о деформациях в человеческом теле.
Презентация «Итоговое повторение курса геометрии 8 кл»
библиотека
Содержание слайдов
Номер слайда 1
Диагонали прямоугольника равны. Диагонали ромба перпендикулярны и являются биссектрисами его угловпрямоугольникквадратромб
Номер слайда 2№1 Сумма трёх углов равнобокой трапеции равна 220°. Найдите углы трапеции. 360°−220°=140° по теореме о сумме углов четырехугольника 360°−2∙140° 2=360°−280°2=80°2=40° по свойству углов равнобедренной трапеции
Номер слайда 3
𝑂 𝐴 𝐵 56° 𝐶 𝐾 𝐿 Найти: ∠𝐴𝑂𝐵=?∠𝐴𝐶𝐵=?∠𝐾𝐶𝐿=?∪𝐾𝐵𝐿=? ∪𝐴𝐵=56° Решаем устно
№2 Дано: 𝐴1𝐵1∥𝐴2𝐵2∥𝐴3𝐵3;𝐴𝐴1=𝐴1𝐴2=𝐴2𝐴3; 𝐴𝐵1=3 Найти: 𝐵1𝐵2, 𝐵1𝐵3? 𝐴 𝐴1 𝐴2 𝐴3 𝐵3 𝐵2 𝐵1 Решаем устно
Номер слайда 5
𝐴 1895?𝐵 𝐷 𝐶 𝐸 №3 Дано: 𝐵𝐶∥𝐷𝐸;𝐴𝐵=18, 𝐵𝐷=5, 𝐴𝐶=9 Найти: 𝐶𝐸? 189=5𝑥 18∙𝑥=5∙9 𝑥=5∙918 𝑥=52=2,5
Номер слайда 6
№4 Подобны ли два треугольника, если стороны одного равны 2 см, 3 см и 4 см, а другого — 14 см, 21 см и 32 см214=17 321=17 432=18
№5 В треугольнике ABC с прямым углом C sin A = 0,6. Чему равен cos B? cos A?sin𝐴=cos𝐵=0,6 sin2𝐴+cos𝐴2=1 cos𝐴2=1−0,36 cos𝐴2=0,64 cos𝐴=0,64 =0,8
Номер слайда 8
№6 Чему равен катет прямоугольного треугольника, гипотенуза которого равна 10 см, а прилежащий к искомому катету острый угол — 45°? 10cos45°=𝑥10 ?45° √22=𝑥10 2∙10=𝑥∙2 𝑥=2∙102 𝑥=5√2
Номер слайда 9
Соотнесите фигуры и формулы для вычисления их площадей
«Повторение курса физики 7-го класса»
Конспект урока физики в 7 классе по теме: «Повторение курса физики 7-го класса»Ф.И.О. Рябова Елена Николаевна
Место работы: МБОУ СОШ № 2 г. Шатуры Шатурского
района Московской области
Должность: учитель физики
Предмет: физика
Класс: 7 класс
Тема урока: Повторение курса физики 7-го класса
Цели урока: повторение, углубление, обобщение приобретенных знаний по изученному курсу физики;
Задачи:
обучающие
формирование познавательного интереса к предмету.
развивающие
развивать физическое мышление, память, внимание;
развивать умение анализировать, сравнивать, обобщать, делать выводы;
развивать коммуникативные навыки; навыки самостоятельной работы;
расширение кругозора учащихся.
воспитательные
воспитание положительной мотивации к обучению через информационную среду Интернет пространства,
развивать умение высказывать и обосновывать свою точку зрения, дисциплинированности.
развивать навыки коллективной работы;
Тип урока: комбинированный урок
Формы работы учащихся: фронтальная, индивидуальная
Необходимое техническое оборудование: компьютер, проектор, тетради учащихся, презентация к уроку
План урока.
Организационный момент.
Повторение темы «Введение»
Повторение темы «Механическое движение»
Повторение темы «Плотность вещества»
Повторение темы « Сила»
Повторение темы: «Сила тяжести»
Повторение темы: «Сила упругости»
Повторение темы: «Вес тела»
Повторение темы «Сила трения»
Повторение темы: «Строение вещества. Диффузия.»
Повторение темы «Взаимодействие молекул. Три состояния вещества.»
Повторение темы: «ДАВЛЕНИЕ И СИЛА ДАВЛЕНИЯ».
Повторение темы: «Давление газа.»
Повторение темы: «Гидростатическое давление»
Повторение темы: «Атмосферное давление»
Повторение темы: «Архимедова сила. Плавание тел.»
Повторение темы: «Механическая работа»
Повторение темы: «Мощность»
Повторение темы: «Рычаг»
Подведение итогов.
Ход урока:
1.Организационный момент.
Сегодня на уроке, ребята, мы с вами повторим материала изученный в курсе физики 7 класса.
(Слайд 1)
2.Повторение темы «Введение» (Слайд 2)
Задание 1.
Вписать в таблицу слова обозначающие тело или вещество:
Тело | Вещество |
| |
Самолет, медь, черепаха, ручка, фарфор, вода, машина, железо, гвоздь, воздух, бумага, тетрадь, цемент, ртуть, трактор, книга, асфальт, соль, нож, лед, птица, серебро, ложка, солнце, стекло.
Задание 2. (Слайд 3)
Вписать в таблицу явления:
Механические | |
Тепловые | |
Электрические | |
Звуковые явления | |
Световые явления | |
Шар летит, вода кипит, гром гремит, лампочка горит, снег тает, звезды падают, мальчик кричит, молния сверкает, облака плывут, телевизор работает, свинец плавится, спичка горит, голубь летит, солнце греет, гитара звучит.
Задание 3. (Слайд 4)
Допиши фразы:
Высота дома измеряется в _________
Объем воды измеряется в _________
Скорость мотоцикла измеряется в _________
Температура воздуха измеряется в _________
Масса человека измеряется в _________
Задание 4. Сколько времени длится урок? _____________
Ответ дайте в секундах и часах.
3.Повторение темы «Механическое движение»
Задание 1. (Слайд 5)
Заполни таблицу:
Равномерное движение | Неравномерное движение |
| |
Вращение на карусели, старт ракеты, маятник настенных часов, движение самолета при посадке, космический спутник Земли.
Задание 2.
Тележку с бруском толкнули вперед.
Вовочка сказал, что БРУСОК УПАДЕТ ВПЕРЕД.
— Так ли это?
Задание 3. (Слайд 6)
Скорость лисицы 10 м/с. Сколько метров она пробежит за одну минуту?
Выбери правильный ответ: 600м, 100м, 3600м.
Задание 4.
Скорость акулы 8 м/с, скорость дельфина 72 км/ч. Кто быстрее? Догонит акула дельфина или нет?
Задание 5. Нарисуй траекторию тел:
Снаряд вылетает из пушки Движение космического
спутника
Задание 6. (Слайд 7)
Вовочка решал задачу и перевел единицы в СИ. Что-то он решил неверно. Исправь его ошибки.
Дано СИ
2 км = 20000м
3 км = 3000 м
3 мин. = 1800с
0,4 км = 400м Поставь Вовочке оценку.
35 км = 35000м
36 км/ч = 20 м/с
54 км/ч = 15 м/с
4.Повторение темы «Плотность вещества»
Задание 1. (Слайд 8)
Вовочка решил полакомиться, нашел две банки. В одной килограмм меда, в другой килограмм масла.
1
2
Задание 2. (Слайд 9)_
У Вовочки есть три шарика по 200 г – алюминиевый, фарфоровый и деревянный. Надо положить их в коробки разной величины. Какой шарик в какую коробку надо положить? Для какого шарика потребуется самая большая коробка?
1
2
3
Задание 4. (Слайд 10)
Для промывки деталей их опускают в сосуд с керосином. Есть две детали алюминиевая и медная по 2 кг каждая. Когда детали опустили в сосуды с керосином, уровень керосина в сосудах оказался разным. В каком сосуде деталь медная?
5.Повторение темы «СИЛА»
Задание 1. (Слайд 11)
Что является причиной движения шарика?
Сила обозначается буквой __________
Сила измеряется в _________________
Переведи значение силы
в ньютоны: в килоньютоны:
2 кН = ________Н 3500 Н = _______кН
14 кН =________Н 17000 Н = ______кН
120 кН = _______Н 600 Н = ________кН
0,7 кН = ________Н 5000 Н = _______кН
Задание 2. (Слайд 12)
На штатив действуют в двух разных точках. Что произойдет со штативом ? Почему? От чего зависит поведение штатива?
Задание 3.
Где легче разбить орех: на мягкой опоре или на твердой? Объясните ответ. Проверьте явление на опыте: возьмите молоток, два грецких ореха, брусок дерева и кусок поролона.
Нарисуйте схему опыта, стрелками покажите направление сил.
Задание 4. (Слайд 13)
Даны два шара одинакового размера, оба внутри полые. Один шар алюминиевый, а другой медный.
Как узнать, который из них сделан из алюминия?
Шар покрашены одинаковой краской, их нельзя взвешивать и опускать в воду.
6.Повторение темы: «Сила тяжести»
Задание 1. (Слайд 14)
Продолжи фразы:
Сила, с которой тело притягивается к Земле называется ______
Она обозначается буквой ___________
Измеряется в __________
Задание 2.
Выбери формулу по которой находят силу тяжести:
F= mg
Задание 3. (Слайд 15)
Покажи стрелкой силу тяжести действующую на тела:
Задание 4.
Учитель спросил ребят: «Почему воду можно переливать из одного стакана в другой?» Саша сказал:
« Жидкость текучая и поэтому легко переливается». Вовочка ответил: « На жидкость действует сила тяжести и она будет двигаться вниз, поэтому ее можно переливать». Кто ответил правильно?
Задание 4. (Слайд 16)
Почему шарик и лист бумаги падают не одновременно?
7.Повторение темы: «Сила упругости»
Задание 1. (Слайд 17)
— Под действием какой силы линейка прогибается?
— Какая сила не дает грузу упасть?
Изобрази эти силы с помощью стрелок.
Задание 2. (Слайд 18)
Груз подвешен на пружине. Почему пружина растянулась? Какая сила препятствует падению груза?
Изобрази эти силы с помощью стрелок.
Задание 3.
Что произошло с мячом при ударе о ракетку? Как называется это явление?
8.Повторение темы: «Вес тела»
Задание 1. (Слайд 19)
Яблоко лежит на столе. Покажи стрелкой силу тяжести, действующую на яблоко и его вес.
Задание 2. Вес тела обозначается буквой ___________
Вес тела показывает __________________________________
Задание 3.
Выбери формулу для нахождения веса тела:
P = mg F= mg Fупр = kx
Задание 4. (Слайд 20)
— Как называется прибор, изображенный на рисунке?
Что он измеряет?
— На чашку положили груз массой 6 кг.
— Каков вес груза?
Задание 5.
На столе лежат три шара. У какого самый большой вес?
Одинакова ли плотность у данных шаров?
9.Повторение темы «Сила трения»
Задание1. (Слайд 21)
Бочку трудно сдвинуть с места. Почему?
Задание 2. На коньках легко скользить по льду, а по стеклу невозможно. Почему?
Задание 3. (Слайд 22)
Зачем нужны шариковые и роликовые подшипники?
Как они устроены?
Задание 4.
Одинакова ли сила трения в данных случаях?
10.Повторение темы: «Строение вещества. Диффузия.»
Задание 1. (Слайд 23)
Как называются частицы, из которых состоят вещества?_____
Как называются частицы, из которых состоят молекулы?____
Напиши химическую формулу воды____ Что она означает?
Задание 2.
2кг
5кг
10кг
При нагревании металлический шарик увеличился в размерах. Увеличилось ли при этом число молекул?
Увеличились ли при этом размеры молекул?
Задание 3. Как называется явление, при котором соприкасающиеся вещества смешиваются друг с другом?
а) кипение б) диффузия в) нагревание г) таяние
Задание 4. (слайд 24)
Продолжи фразы:
а) Белую мокрую ткань при стирке нельзя класть рядом с цветной, потому что_______
б) Свежие огурцы, если поместить их в рассол, становятся
солеными, потому что _________
Задание 5.
Морское животное кальмар при нападении на него выбрасывает темно-синюю защитную жидкость, которая скрывает его. Почему через некоторое время вода вновь становится прозрачной?
Задание 6.
Где лучше сохранить детский воздушный
шарик, наполненный газом, в теплом или холодном помещении?
11.Повторение темы «Взаимодействие молекул. Три состояния вещества.»
Задание 1. (Слайд 25)
Продолжи фразы:
а) Разломанный пополам кусок мела нельзя сложить и
сделать целым, потому что____________________________
б) Куски пластилина легко соединяются, потому что_____________________________
в)Перевозя стекла, надо переложить их бумагой, потому что_____________________
Задание 2. (Слайд 26)
Заполни таблицу: Три состояния вещества
Газообразное | Жидкое | Твердое |
| | |
Вода, железо, туман, лед, пар над чайником, ртуть в термометре, олово, кислород, молоко, алюминий (вещества взяты при комнатной температуре).
Задание 3. (Слайд 27)
На рисунке показано изображение молекул одного и того же вещества, но в разных состояниях. Подпиши рисунки.
Задание 4.
Вода при кипении испаряется и превращается в пар.
Изменились ли при этом сами молекулы воды?
Как изменилось их расположение и движение?
Задание 5. (Слайд 28)
Свежий, хотя и невидимый след зайца собака «берет».
Однако со временем она его учуять не может.
Объясните это явление.
Задание 6.
Можно ли открытый сосуд заполнить ртутью наполовину? А газом? Почему?
12.Повторение темы: «ДАВЛЕНИЕ И СИЛА ДАВЛЕНИЯ».
Задание 1. (Слайд 29)
Что называют давлением?
Запиши формулу для нахождения давления.
От каких величин зависит давление?
В каких единицах измеряется давление?
Задание 2.
Два предмета поставлены на стол, как показано на рисунке. Какой оказывает наибольшее давление? Почему?
Задание 3. (Слайд 30)
Почему острая стрела легко входит в препятствие?
Задание 4. Там, где не пройдет легковой автомобиль, без труда проходит гусеничный трактор. Почему?
Задание 5. Задача Шерлока Холмса.
Шерлок Холмс пришел в гости. Хозяйка поставила на стол тарелку с угощением. На ней лежали бутерброды с сыром и колбасой. Холмс посмотрел на бутерброды и подумал: « А нож хозяйка точит редко». Почему у него возникла такая мысль?
Задание 6. (Слайд 31)
Вовочка бросал портфель в снег. Кидал з раза и каждый раз портфель падал по-разному. Одно не пойму.- говорил Вовочка, — масса портфеля не меняется, бросаю с одинаковой силой . портфель каждый раз проваливается в снег на разную глубину. Почему?
Задача 7. Для проезда по болотистым местам делают настил из хвороста, бревен или досок. Зачем?
13.Повторение темы: «Давление газа.» (Слайд 32)
1. Закон Паскаля гласит, что жидкости и газы передают оказываемое на них давление…
А)в направлении действующей силы
Б) на дно сосуда
В) по всем направлениям.
2. Каждый из вас выдувал мыльные пузыри. Почему они имеют форму шара?
3. В сосуде находится газ.
— Что произойдет с резиновой пленкой, если поршень поднять. Почему?
4. В сосудах, изображенных на рисунке, кран открыт. (Слайд 33)
В левом сосуде давление 0,016 Па, чему равно в правом сосуде?
0,16 Па
5. Массы газа, находящегося в обоих сосуда одинаковы. В каком из них давление больше?
Почему?
6. Какой закон помогает выдавливать зубную пасту из тюбика? (Слайд 34)
7. Из баллона выпустили половину газа. Как изменилось давление газа в баллоне?
8. Однажды Вовочка подкачивал сдувшуюся шину велосипеда. С каждым качком ручку насоса было двигать все труднее. Вовочка задумался: почему?
14.Повторение темы: «Гидростатическое давление» (Слайд 35)
Про море вспомнить в самый раз
А где же водолаз?
И вправду ль водолаз гутарит:
«Чем глубже, тем сильнее давит»?
1. Какое давление называют гидростатическим?
Запиши формулу гидростатического давления:
От каких величин зависит это давление?
2. В четырех сосудах разной формы налита вода, высота уровня одинакова. В каком сосуде давление наименьшее?
3. На каком рисунке вытекание струек воды изображено верно (Слайд 36)
15.Повторение темы: «Атмосферное давление» (Слайд 37, 38)
Вследствие чего создается атмосферное давление?
Почему молекулы газов, образующих атмосферу не улетают в космическое пространство?
В свойство «легкость тел» не веря, Кто вес воздуха измерил?
Кто впервые измерил давление атмосферы?
Что означает давление в 750 мм рт.ст.?
— Однажды Вовочка решил повторить опыт Торричелли, но у него не было ртути. И тогда, вместо ртути он решил использовать воду.
Как вы думаете, удался ли опыт у Вовочки?
— Прибор для измерения атмосферного давления называется:
а) мензурка в) динамометр
б) барометр-анероид г) альтиметр
Однажды Вовочка увидел, как во дворе забавлялись мальчишки. Они срывали с дерева листья, прикладывали их ко рту, а когда вдыхали в себя воздух, листья лопались. Интересно, почему листья рвутся?
16.Повторение темы: «Архимедова сила. Плавание тел.» (Слайд 39, 40)
Однажды на уроке физики Вовочка получил задание
придумать рассказ по теме «Архимедова сила». Вот какая у него получилась история.
Жил-был у самого синего моря мальчик по имени Эрл Грей. Однажды он выловил бутылку, а в ней оказалось письмо. В письме говорилось о рыбацком суденышке, потерпевшем крушение и о рыбаках, которые оказались на необитаемом острове. Эрл рассказал о письме своим друзьям и они решили выручить рыбаков, оказавшихся в беде. Сборы были недолги и друзья вышли в море.
Через несколько дней они нашли остров, но тут их ждала неприятная весть. Рыбаки оказались захвачены пиратами, хранившими на этом острове свои сокровища. Разыскать убежище пиратов не составило труда. У входа в пещеру сидел главарь пиратов, назвавшийся Одноглазым Смитом, грозой южных морей. У Одноглазого Смита была одна слабость – он любил загадки, а его любимой книгой была «Занимательная физика», которую он зачитал до дыр. Смит даже обрадовался гостям и, подумав, сказал: «Я отпущу ваших рыбаков, если вы отгадаете мои загадки. Ну, а не отгадаете – сами станете моими пленниками». Делать было нечего и Эрл Грей согласился на условия старого пирата. Итак, слушайте загадки.
1. Почему спасательный круг делают из пробки?
2. Почему пузырьки воздуха всплывают на поверхность воды?
3. Зачем на леску надевают грузило?
4. У глубоководных рыб плавательный пузырь выпячивается изо рта. Почему?
5. Почему плавая на спине, легче держаться на воде?
Эти вопросы оказались несложными для Грея и его друзей. Пират задумался и решил придумать задания потруднее.
6. На одну чашу весов поставлено ведро, до краев наполненное водой, на другую – точно такое же ведро полное воды, но в нем плавает кусок дерева. Какое ведро перетянет?
7. Я кладу перед вами ключ. И прошу вас узнать, из какого металла он сделан?
8. Как взвесить улов, имея литровые банки, моток бечевки и палку?
17.Повторение темы: «Механическая работа»
Задание 1. (Слайд 41)
При передвижении тележки совершается работа.
Работа обозначается буквой ___________
Работу вычисляют по формуле_________
Задание 2. Вовочка собрал много макулатуры и повез ее на санках от дома до школы. Какие величины надо знать, чтобы найти работу, которую совершил Вовочка?
Предложи свои данные для задачи и реши ее.
Задание 3. (Слайд 42)
Определи, какую работу, положительную или отрицательную, совершает сила тяжести в каждом случае:
Подброшенный Космонавт вращается
мяч летит вверх на центрифуге Кирпич падает вниз
Задание 4. (Слайд 43)
Вовочке и Саше надо было выкачать воду ведром из бочки. Бочка была полной и мальчики решили качать по очереди. Вовочка сказал Саше:
— « Качай первым, а я отдохну!» После него воду качал Вовочка. Когда он закончил работу, то вдруг сказал: « Какой я глупый! Надо было мне качать первым». Почему Вовочка так решил?
18.Поваторение темы: «Мощность»
Задание 1. (Слайд 44)
Мощность обозначается буквой _____________
Мощность находят по формуле________________________
Мощность измеряется в ______________________________
Мощность показывает________________________________
Задание 2.
Ведро воды из колодца мальчик поднял один раз за 20 сек., а другой за 30 сек. Одинаковая ли работа была совершена в этих случаях? Что можно сказать о мощности?
Задание 3. (Слайд 45)
Первоклассник и ученик 7 класса наперегонки бегали по лестнице. И на третий этаж поднялись одновременно. Одинаковую ли мощность они развили?
Задание 4.
Нагруженный автомобиль при той же мощности двигателя и по той же дороге движется медленнее ненагруженного. Почему?
Задание 5.
Две одинаковые по размеру и конструкции яхты развивают разную мощность. С одинаковой ли скоростью
Они будут двигаться?
19.Повторение темы: «Рычаг»
Задание 1. (Слайд 46)
— Что изображено на рисунке?
— Что обозначают буквы F1, F2 ? l1, l2 ?
— В каком случае рычаг будет находиться в равновесии?
Задание 2.
Рассказывая о рычаге, девочка нарисовала схему рычага в равновесии. Правильно ли она сделала рисунок?
8 Н
Задание 3.
Зачем у подъемного крана делают противовес?
Задание 4. (Слайд 48)
Находятся данные рычаги в равновесии или нет?
Задание 5.
F
10 кг
F
Какую силу надо приложить к рычагу, чтобы он находился в равновесии?
6 Н
20.Подведение итогов урока
21.Написать сочинение на тему «Почему я хочу изучать физику».
Программа спецкурса «Решение задач повышенной сложности по физике» для учащихся 8 класса. (34 часа)
Программа спецкурса
«Решение задач повышенной сложности по физике»
для учащихся 8 класса.
(34 часа)
Программа спецкурса «Решение задач повышенной сложности по физике»
для 8 класса составлена на основе федерального компонента государственного стандарта общегообразования в соответствии с Программой для общеобразовательных учреждений, рекомендованной Министерством образования и науки Российской Федерации.
Пояснительная записка:
Практикум по решению физических задачповышенной сложности предназначен для учащихся 8 класса (1час в неделю). Программа курса составлена в соответствии с программой развития гимназии, соответствует реальному содержанию обучения.
Способ структурирования учебного материала – линейный, по степени новизны – авторская программа, с использованием новых информационных технологий подачи учебного материала и решения задач, компьютерной обработки решения экспериментальных задач, компьютерных моделей физических процессов, используемых в условиях задач.
Курс предназначен для учащихся со средним и высоким уровнем обученности. Он способствует формированию навыков решения сложных задач и нахождения более рациональных способов решения, дает возможность подготовки учащихся к дальнейшему изучению и восприятию более сложных физических явлений в старших классах, приобретению опыта решения экспериментальных задач и использования компьютера для решения задач. Спецкурс можно рассматривать как «поддерживающий» изучение основного курса физики в школе.
Решение физических задач – один из основных методов обучения физике. С помощью решения задач обобщаются знания о физических явлениях, создаются и решаются проблемные ситуации, формируют практические и интеллектуальные умения, сообщаются знания из истории науки и техники, формируются такие качества личности, как целеустремленность, настойчивость, аккуратность, внимательность, дисциплинированность, развиваются эстетические качества личности, формируются творческие способности. Учащимся необходимы умения ставить и решать задачи науки, техники, жизни.
Целью физического образования является формирования умений работать с учебной физической задачей. Последовательно это можно сделать в рамках предлагаемой ниже программы, целямикоторой являются:
1)развитие интереса к физике, решению физических задач;
2)совершенствование полученных в основном курсе знаний и умений;
3)формирование представителей о постановке, классификаций, приемах и методах решения школьных физических задач.
Задачи спецкурса:
1. Обучить школьников новым методам и приемам решения нестандартных
физических задач.
2. Сформировать умения работать с различными источниками информации.
3. Выработать исследовательские умения.
Программа направлена на дальнейшее совершенствование уже усвоенных и умений, на формирование углубленных знаний и умений.
В результате изучения курса учащиесядолжны знать:
основные приемы составления задач,
физические законы и явления за курс физики 7-8 классы;
формулы и единицы измерения физических величин.
должны уметь:
составлять план последовательности действий в решении задачи;
анализировать полученный ответ;
классифицировать предложенную задачу,
составлять простейшие задачи,
проговаривать этапы решения задачи средней трудности, опираясь на основные изученные законы и физические явления;
формирование опыта решения задач различной трудности .
уделять внимание задачам технического и краеведческого содержания, занимательным и экспериментальным задачам,
частично владеть методами самоконтроля и самооценки.
Формами контроля при проведении данного курса являются:
самостоятельная работа по решению различного типа физических задач;
тематические контрольные работы
Содержание программы:
Тема | Число часов | Лабораторные работы | Контрольные работы | |
1 | Механика | 7 | 1 | |
Механическое движение и его виды: равномерное и равноускоренное. | ||||
Законы Ньютона | ||||
Силы в природе | 1 | |||
2 | Тепловые явления | 7 | 1 | |
Энергия топлива. Удельная теплота сгорания топлива. | ||||
Удельная теплоемкость вещества | 1 | |||
Графики изменения агрегатных состояний вещества. | ||||
Плавление и кристаллизация | ||||
Испарение и конденсация | ||||
Закон сохранения энергии в тепловых процессах. | ||||
3 | Электрический ток | 10 | ||
Сила тока. Электрическое напряжение | ||||
Электрическое сопротивление Закон Ома для участка цепи. | ||||
Электрическое сопротивление | 1 | 1 | ||
Последовательное соединение проводников. | ||||
Параллельное соединение проводников. | ||||
Смешанное соединение проводников. | ||||
Работа и мощность электрического тока | ||||
Закон Джоуля — Ленца | ||||
Электрический ток | ||||
Электрический ток | ||||
4 | Оптика | 4 | ||
Прямолинейное распространение света. Закон отражения света | ||||
Закон преломления света. | ||||
Линзы. Построение изображения в линзах. | 1 | |||
Формула тонкой линзы. Решение задач. | ||||
5 | Повторение | 3 | 1 | |
Всего 34часа Резерв 2 час | 32 час | 3 час | 4 час |
Календарно – тематическое планирование спецкурса
«Решение задач повышенной сложности по физике»
№ | Дата проведения | тема урока | Содержание учебного материала | Методы обучения | Формы организации познавательной деятельности (ФОПД) | Используемые ЦОР | Система контроля | Требования к уровню подготовки | ||
план | факт | базовому | повышенному | |||||||
1/1 | 1 нед 09 | Вводное занятие. Повторение основных законов курса физики 7 класса | Введение Повторение закона Паскаля, закона Всемирного тяготения, законы Ньютона, понятия: масса, энергия, вес, невесомость, сила, средняя скорость, путь, механическая работа, мощность, Формулы физических величин и их единицы измерения. | Частично — поисковый | Фронтальная, групповая | презентация «Подготовка к ГИА 8 класс» | Само- Взаимо контроль | знать: приводить примеры физических явлений,смысл понятияй и терминов уметь:классифицировать физические явления, приводить примеры различных видов явлений понимать: взаимосвязь явлений природы | знать: воспроизводить законы физики, Формулы физических величин и их единицы измерения. Методы познания природы: наблюдения, гипотеза, измерение, знание уметь: проводить свои примеры научных открытий в природе понимать: физика — наука о наиболее простых и наиболее общих свойствах мира |
31 | 3 нед май | Подготовка к ГИА. Решение тестовых заданий | Подготовка к ГИА. Решение тестовых заданий | Проблемно — поисковый | Фронтальная, групповая | Презентация | Само- Учитель контроль | знать: называть определения и формулы физических величин уметьрешать задачи средней трудности, по алгоритму пониматьфизический смысл величин и их единиц измерения | знать: воспроизводить определения и формулы физических величин уметь классифицировать предложенную задачу повышенной трудности, анализировать полученный ответ; понимать физический смысл величин и их единиц измерения | |
32 | 4 нед май | Итоговый тест | Контрольная работа №4 Итоговый тест Подготовка к ГИА | Проблемно — поисковый | Фронтальная, групповая | Презентация | Само- Учитель контроль | знать: называть определения и формулы физических величин уметьрешать задачи средней трудности, по алгоритму пониматьфизический смысл величин и их единиц измерения | знать: воспроизводить определения и формулы физических величин уметь классифицировать предложенную задачу повышенной трудности, анализировать полученный ответ; понимать физический смысл величин и их единиц измерения | |
33 | резерв | |||||||||
34 | резерв | |||||||||
Всего | 34 час | Резерв2 час |
Литература для учителя:
1. Программа общеобразовательных учреждений «Физика ».
2. Учебник Физика 8 класс НС Пурышева, НЕ Важеевская М.Дрофа 2011г
3. Самостоятельные и контрольные работы по физике 7-9 класс Л.А. Кирик
4.Дидактические материалы АЕ Марон, ЕА Марон Физика 9 класс М.Дрофа 2009г
5.1001 задача по физике И.М. Гельфгат, Л.Э. Генденштейн, Л.А. Кирик
6. Сборник задач по физике 7- 9 класс В.И.Лукашик
Материально – технические средства, используемые для данного курса:
http://fizika.egepedia.ru/doku.php
htt://w.w.w. fizika. ru/
Видеокассеты «Школьные физические эксперименты»:
Типовое оборудование кабинета физики, самодельные приборы для
проведения практических работ.
Компьютер и проектор для презентаций учеников.
Литература для учащихся: 6.
1.Сборник задач по физике 7- 9 класс В.И.Лукашик
2.Учебник Физика 8 класс НС Пурышева, НЕ Важеевская М. Дрофа 2011г.
3.Учебник Физика 7 класс НС Пурышева, НЕ Важеевская М. Дрофа 2011г
4.Дидактические материалы АЕ Марон, ЕА Марон Физика 9 класс М. Дрофа 2010г
Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/21801-programma-speckursa-reshenie-zadach-povyshenn
Урок-интервью. Физика. 8 класс. Теплопередача в природе и технике
Презентацию подготовил Александр Кавтрев.
Тема урока: «Виды теплопередачи. Теплопередача в природе и технике».
При проведении данного урока используется технология «Перевернутый урок». То есть учитель предлагает ученикам в качестве подготовки к данному уроку самостоятельно познакомиться с темой «способы теплопередачи». Для этого учитель предоставляет учащимся ссылки на соответствующие электронные ресурсы (видео уроки или видео лекции) и/или на соответствующие параграфы учебника. Учитель также может записать и предоставить учащимся свой видеоурок на данную тему.
Полезные ссылки:
В результате самостоятельной домашней работы дети должны узнать, что существуют три вида теплопередачи (теплопроводность, конвекция, излучение) и понимать, чем они отличаются друг от друга.
Вы можете скачать презентацию и скачать пояснения к уроку.
Слайд 1
1. Введение: открытая задача
Цель данного этапа урока – заинтриговать учеников темой урока, настроить на активную, творческую деятельность. Для этого учитель предлагает учащимся решить открытую задачу.
Слайд 2
Ответ к открытой задаче. Ни в коем случае нельзя отрывать примерзший язык, так как при этом с его поверхности оторвется участок кожи, что может привести к сильному кровотечению. При возможности нужно поливать место контакта языка с металлом жидкостью (желательно теплой). Можно также попытаться растопить лед дыханием и теплом рук.
Примечание. Важно обсудить с детьми следующий вопрос: «Почему на морозе язык к металлическим предметам прилипает, а к деревянным – нет?».
Это объясняется тем, что у металлов теплопроводность значительно выше, чем у дерева. При объяснении можно показать учащимся видеофрагмент (слайд 3), который демонстрирует теплопроводность металлов: медь, латунь, железо.
2. Самостоятельная работа учащихся: составление вопросов к тексту
Примечания:
-
На данном этапе урока необходимо раздать детям в распечатанном виде текст про устройство термоса. Этот текст можно напечатать из отдельного файла Устройство термоса.
-
Если распечатать текст нет возможности, то можно показать текст на большом экране (слайд 4). А на слайде 5 показано устройство термоса.
-
Затем учитель предлагает учащимся составить вопросы к данному тексту.
Текст для составления вопросов:
Слайд 4
Слайд 5
Задание ученикам (слайд 6):
- На работу по составлению вопросов можно отвести 5-7 минут.
После окончания данной работы учитель выписывает вопросы учащихся на доске или это делают специально назначенные ученики.
Учащиеся каждой группы озвучивают сформулированные вопросы (по одному вопросу). При этом группы озвучивают вопросы последовательно (по кругу) пока не назовут все составленные вопросы. Если вопросы повторяются, то ни произносить их ни записывать не нужно.
Некоторые формулировки вопросов, которые даны учащимися, могут быть не корректными. В этом случае учитель помогает детям дать более точные формулировки.
Слайд 6
Примеры возможных вопросов учащихся: уточняющие вопросы.
Слайд 7
Примеры возможных вопросов учащихся: открытые (исследовательские) вопросы.
Слайд 8
Примечания:
-
При необходимости учитель может сам добавить в список ряд вопросов, которые ему необходимо обсудить с учащимися в соответствии с планом урока.
-
Среди предложенных учащимися вопросов могут быть вопросы, выходящие за рамки данного урока. В этом случае можно предложить учащимся самостоятельно поискать информацию для ответа на такие вопросы в качестве домашнего задания.
3. Объяснение материала урока и подведение итогов
Используя вопросы из списка учитель обсуждает с учащимися материал урока. При этом он отрабатывает с учащимися формулировки видов теплопередачи, при необходимости устраняет пробелы в их знаниях и вносит коррективы.
При подведении итогов урока можно использовать слайд 9, на котором показаны все виды теплопередачи.
Слайд 9
4. Завершение урока: повторение пройденного материала.
Задание ученикам
Посмотрите на рисунки и назовите как осуществляются процессы теплопередачи в представленных на слайдах ситуациях:
-
Чайник на плите (слайд 10),
-
Мороженое в руке (слайд 11),
-
Котелок на костре (слайд 12),
-
Теплица (слайд 13),
-
Сферическое зеркало в горах Непала (слайды 14 – 16).
Примечание. Если учащиеся не могут сказать для чего предназначено зеркало (слайд 14), то можно сыграть с ними в игру «Да-нетку» на эту тему. Слайд 15 содержит подсказку – на нем хорошо видно подставку в центре зеркала, на которую ставится кастрюля или чайник для нагрева солнечным светом. На слайде 16 видно, что на подставке стоит чайник – это фактически ответ на вопрос о назначении зеркала.
Слайд 10
Слайд 11
Слайд 12
Слайд 13
Слайд 14
Слайд 15
Слайд 16
5. Д/З. На выбор учеников
- Многие люди считают, что шуба греет. А как думаете вы?
Предложите варианты опытов, которые нужно поставить, чтобы доказать или опровергнуть эту точку зрения (слайд 17). - Объясните, почему аксакалы в яркие солнечные дни в жару носят теплые ватные халаты (слайд 18).
- Проведите исследование: сколько времени содержимое термоса остается горячим?
Примечание. Предварительно обсудите с учащимися методику эксперимента. Например, можно залить в термос кипяток и через определенные интервалы времени (каждые 30 минут) измерять его температуру.
Данное исследование можно поручить 3-5 ученикам и на следующем уроке сравнить их результаты. Желательно, чтобы они принесли на урок термоса, с которыми проводили эксперименты.
4. Если термос устроен так умно, то почему через какое-то время его содержимое все-таки остывает? Постарайтесь объяснить почему это происходит (слайд 19).
Ответ (для учителя):
- Немного теплоты выходит через пробку и крышку термоса. Если вы потрогаете крышку, то скорее всего почувствуете, что она слегка нагрета.
- Также потери теплоты, пусть и менее ощутимые, происходят через стенки термоса.
- Прежде всего это связано с качеством откачки воздуха. Абсолютный вакуум создать невозможно. Поэтому между стенками колбы всегда остается немного воздуха. Чем его больше, тем больше потери теплоты.
- Происходят также потери теплоты из-за не идеальности отражающей поверхности колбы. Невозможно сделать зеркальную поверхность с коэффициентом отражения 100%. Обычно этот параметр у внутренней поверхности колбы около 90%. Значит термос обязательно излучает теплоту.
Слайд 17
Слайд 18
Слайд 19
6. Дополнительный материал: ураганный ветер «Бора»
Советский писатель Константин Паустовский в рассказе «Небесная азбука морзе» описывает ураганный ветер «Бора» и шторм, который произошел в конце 19 века в Черном море вблизи г. Новороссийска. Учитель может обсудить с учащимися это природное явление и процессы теплопередачи, которые происходили.
«Море клокочет, как бы пытаясь взорваться. Ветер швыряет увесистые камни, сбрасывает под откосы товарные поезда, свертывает в тонкие трубки железные крыши, качает стены домов.
Двое суток мы находились на авральной работе. Мы сбивали лёд ломами, раскалённым железом и обливали его кипятком. Тонкие снасти превращались в ледяные бревна. Когда ураган достиг наивысшего напряжения, мы обрубили реи, утлегарь и весь такелаж на мачтах, но это нисколько не помогло. Хотели выбросить за борт пушки, но они вместе со станками приросли к палубе, составляя сплошные глыбы льда. Волны свободно ходили через корабль.
Эскадра Юрьева погибла от того, что лопнули все железные якорные цепи. Корабли были разбиты о подводные камни. С тех пор некоторые капитаны, застигнутые борой, начали отдавать якоря не на цепях, а на пеньковых веревках. Железные цепи делались слишком хрупкими от жестокого мороза – неизменного спутника Боры – и легко ломались на перегибах около клюзов. Эскадра погибла, разбившись о берега. Только один корабль «Струя» потонул среди залива, не выдержав тяжести наросшего льда. Он стоял закрепив якорную цепь за бочку, и не успел вовремя расклепать цепь, чтобы его выбросило на берег. Тогда часть людей могла бы спастись».
К. Г. Паустовский. «Родные просторы» Гос. Издательство географической литературы, Москва, 1954 г., с. 310.
Справка: Бора
Бора — сильный холодный порывистый северный ветер. Бора возникает, когда поток холодного воздуха встречает на своём пути возвышенность, например, невысокие горы на морском берегу. Преодолев препятствие, холодный воздух под воздействием силы тяжести сваливается вниз по склону гор. При этом воздушный поток приобретает большую скорость (слайды 20 и 21).
Слайд 20
Слайд 21
Фотографии последствий Боры в г. Новороссийске приведены на слайдах 22 – 25.
Слайд 22
Слайд 23
Слайд 24
Слайд 25. Сковало льдом прибрежный южный город…
Вы можете скачать презентацию и скачать пояснения к уроку.
M / J Физические науки, продвинутый уровень — 2003020
Разные ученые:Узнайте, как разные ученые во всем мире используют совершенно разные навыки для достижения общей цели — понимания и борьбы с возникающей болезнью в этом интерактивном учебном пособии
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Несбалансированные силы для победы !:Узнайте, как неуравновешенные силы вызывают изменение скорости, направления или и того, и другого, используя интерактивное учебное пособие на спортивную тематику.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Научные теории могут измениться:Узнайте о научных теориях и о том, как они могут измениться при представлении новой информации с помощью этого интерактивного учебного пособия.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Математические модели и социальное дистанцирование:Узнайте, как математические модели могут показать, почему социальное дистанцирование во время эпидемии или пандемии важно, в этом интерактивном руководстве.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Создадим хитрое изобретение:Изучите различные типы энергии и преобразования энергии в этом интерактивном руководстве.Вы также будете отслеживать передачу энергии в забавных приспособлениях Руба Голдберга.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Научное исследование, часть 2: Проведение эксперимента и анализ результатов:Продолжите свой научный эксперимент о пищевых предпочтениях муравьев-призраков, собирая данные, анализируя результаты и формируя заключение с помощью этого интерактивного руководства.
Это вторая часть серии, состоящей из двух частей. Щелкните, чтобы открыть Часть 1, Настройка эксперимента.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Научное исследование, часть 1: постановка эксперимента:Узнайте, как разработать научный эксперимент с муравьями и какую пищу они предпочитают.В этом интерактивном руководстве вы узнаете о переменных и научных процессах, необходимых для проведения эксперимента.
Это первая часть серии, состоящей из двух частей. Щелкните , чтобы открыть Часть 2, Проведение эксперимента и анализ результатов
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Научные исследования: доказательства через наблюдение:Узнайте о различных типах научных исследований, когда вы откроете для себя зебру Длиннокрылую, особый вид бабочек, который зовет Флориду своим домом.В этом интерактивном руководстве вы также узнаете, как ученые взаимодействуют друг с другом и обмениваются эмпирическими данными.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Объем сферического пузырькового чая:Узнайте, как рассчитать объем сфер, узнав, как они делают пузырьковый чай, в этом интерактивном руководстве.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Круиз по функциям:Путешествуйте вместе, узнавая, как качественно описывать функции в этом интерактивном руководстве.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Подвинь это!:Узнайте о кинетической и потенциальной энергии, когда мы исследуем несколько видов спорта в этом интерактивном руководстве.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Думайте как ученый:Узнайте об инструментах науки, когда мы рассмотрим тайну миграций птиц в этом интерактивном руководстве.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Не просто еще один научный эксперимент:Наука — это не только эксперименты! Узнайте о других способах заниматься наукой, например о наблюдениях и сравнительных исследованиях, в этом интерактивном руководстве.Наука разнообразна и интересна, поскольку мы используем научные навыки, чтобы познавать мир!
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Балансировка машины:Используйте модели для решения задач баланса на космической станции в этом интерактивном учебнике по математике и естествознанию.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Наука в действии: Инженер:Инженерное дело и наука могут быть похожи, но их цели несколько различаются. В этом интерактивном руководстве вы узнаете об инженерах; некоторые из различных областей инженерии, в которых работают инженеры, чем они занимаются, и некоторые из их целей.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Наука в действии: геолог:Узнайте о работе геологов: чем они занимаются, где работают и на какие вопросы они стремятся ответить в этом интерактивном руководстве.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Наука в действии: физик:Узнайте о мире физики и узнайте, чем занимаются физики.В этом интерактивном руководстве вы узнаете, где они работают и на какие вопросы пытаются ответить.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Наука в действии: химик:Узнайте о работе химиков, различных областях химии, где работают химики, и о типах вопросов, на которые они стремятся ответить в этом интерактивном руководстве.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Наука в действии: Биолог:Узнайте о разнообразной работе биолога; где они работают, чем занимаются и на какие вопросы пытаются ответить.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Процессы теплопередачи:Изучите три типа теплопередачи, которые происходят в нашем мире, в ходе выполнения этого интерактивного руководства.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Охота на экзопланеты:Узнайте, как наука опирается на творческое и инновационное мышление, когда мы исследуем науку об открытии экзопланет в этом интерактивном руководстве. Наука — это попытка решить проблемы, поскольку мы пытаемся выяснить и узнать новое.Ответы найти сложно, но если мы будем продолжать задавать вопросы и опираться на то, что мы знаем, то мы сможем решить проблемы, которые раньше считались невозможными!
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Остановите вирус зомби, интерпретируя графики:Помогите ученым найти наиболее эффективную вакцину против вируса зомби, эффективно анализируя и обобщая экспериментальные данные.В этом интерактивном руководстве вы напишете научный вопрос, утверждение, подтверждающие доказательства и объяснение того, что произошло во время эксперимента.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Научные исследования: разработка гипотезы:Узнайте, как написать эффективную гипотезу с акулами в центре внимания в этом интерактивном руководстве.Гипотеза должна поддаваться проверке и опровержению.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Изучение Периодической таблицы, часть 2: Группы:Изучите организацию элементов в группы в периодической таблице и то, что расположение группы указывает на атомную структуру элемента.
Это часть 2 из 2 в серии руководств по периодической таблице. Щелкните ниже, чтобы открыть часть 1.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Изучение периодической таблицы, часть 1: периоды:Изучите организацию элементов в Периодической таблице и обратите особое внимание на уровни энергии элементов с одинаковыми периодами в этом интерактивном руководстве.
Это часть 1 из 2 в серии руководств по периодической таблице. Щелкните ниже, чтобы открыть часть 2.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Понятие движения, часть 3 — Средняя скорость:Опишите среднюю скорость багги для дюн, используя кинематику в этом интерактивном руководстве.Вы рассчитаете смещение и среднюю скорость, создадите и проанализируете график рассеяния скорости в зависимости от времени и свяжете среднюю скорость с наклоном графика рассеяния положения в зависимости от времени.
Это часть 3 из 3 из серии, которая отражает практические занятия, основанные на запросах, из наших популярных семинаров.
- Щелкните, чтобы открыть «Понятие движения», часть 1 — Измерения времени
- Щелкните ЗДЕСЬ, чтобы открыть «Понятие движения», часть 2 — Позиция и время
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Научное исследование: написание заключения:Узнайте, как написать обоснованный вывод из научного исследования.В этом интерактивном руководстве вы также узнаете, как отвечать на вопросы, используя научные аргументы.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Следующая топ-модель ученого:Пойдем со мной, пока мы выбираем следующую топ-модель ученого! Когда абстрактная идея становится реальной научной моделью? Когда модель появляется в научных журналах и учебниках по всему миру.Прежде чем модель сможет украсить обложки этих авторитетных рецензируемых журналов и учебников, она должна пройти тщательный процесс. Как модель превращается из идеи в научную модель? То, что у меня заняло 2000 лет, я сделаю для одной удачливой модели всего за 15 минут!
Конкуренция жесткая, и каждая модель должна будет продемонстрировать, почему они могут представлять себя в качестве следующей топ-модели ученого.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Как свет взаимодействует:Свет может отражаться, преломляться или поглощаться.Узнайте, как свет взаимодействует с различными объектами в этом интерактивном руководстве.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Наука звука:Звуки возникают из-за вибрации. Узнайте, как звук движется как волны сжатия и распространяется с разной скоростью в разных средах в этом интерактивном руководстве.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Введение в вероятность:Узнайте, как рассчитать вероятность простых событий, эта вероятность — это вероятность того, что событие произойдет, и что некоторые события могут произойти с большей вероятностью, чем другие, в этом интерактивном руководстве.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Смеси и чистые вещества:Узнайте разницу между чистыми элементами, чистыми соединениями, смесями и растворами в этом интерактивном руководстве.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Типы сил:Изучите контактные и неконтактные силы, такие как сила тяжести, электрические и магнитные силы, в этом интерактивном руководстве.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Сила тяжести:Узнайте о гравитации и ее взаимосвязи с массой и расстоянием в этом интерактивном руководстве.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Теплопередача:Тепло переходит от теплых предметов к холодным! Узнайте больше в этом руководстве.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Понятие движения, часть 2 — Положение против времени:Продолжить изучение кинематики для описания линейного движения, сосредоточив внимание на измерениях положения и времени из испытания движения в части 1.В этом интерактивном руководстве вы определите измерения местоположения с помощью искровой ленты, проанализируете диаграмму рассеяния данных местоположения-времени, вычислите и интерпретируете уклон на графике местоположения-времени и сделаете выводы о средней скорости багги
.Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Повторение и репликация:Научитесь отличать повторение (другими) от повторения (несколько испытаний) в экспериментальном дизайне с помощью информационных и практических упражнений в этом интерактивном руководстве.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Понятие движения, часть 1 — Измерения времени:Начните изучение кинематики для описания линейного движения. Вы увидите моторизованный багги для дюн, качественно опишите его движение и определите значения времени, связанные с его движением, в интерактивном уроке.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Компоненты солнечного излучения:Изучите компоненты солнечного излучения, исследуя инфракрасный, видимый и ультрафиолетовый свет в этом интерактивном руководстве.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Решение головоломки: откуда берутся живые существа ?:Узнайте, как ученые использовали научное мышление и методы для разработки гипотез о развитии жизни на Земле.В этом интерактивном руководстве вы увидите, как обучение через науку требует повторного тестирования данных, пересмотра доказательств и дебатов между учеными.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Отслеживание расстояния с течением времени:Научитесь измерять, строить графики и интерпретировать зависимость расстояния от морской черепахи, движущейся с постоянной скоростью, с течением времени.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Идентификация переменных:Научитесь определять независимую переменную и зависимую переменную в эксперименте с помощью этого интерактивного руководства.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Готовим с шеф-поваром Рагу: кислоты, щелочи и соли:Присоединяйтесь к шеф-повару Рагу, который узнает о кислотах, основаниях и солях, пока готовит что-нибудь особенное.В этом интерактивном руководстве вы сравните и классифицируете свойства соединений, которые являются кислотами, основаниями и солями, и определите основные примеры этих соединений.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Изменить возраст вождения ?:Научитесь анализировать и оценивать аргументы на предмет их обоснованности , и релевантности . В этом интерактивном руководстве вы прочитаете несколько коротких отрывков о повышении установленного законом возраста вождения. Вы попрактикуетесь в изучении представленных доказательств, чтобы определить, насколько они убедительны и имеют отношение к рассматриваемому аргументу.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Куда делись все скраб-сойки ?:Изучите ограничивающие факторы экосистемы Флориды и опишите, как эти ограничивающие факторы влияют на одно коренное население — Флоридскую скраб-сойку — с помощью этого интерактивного учебного пособия.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
По горячим следам:Изучите, как температура влияет на скорость химических реакций, в этом интерактивном руководстве.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Классификация и сравнение физических свойств:Научитесь определять физические свойства, сравнивать и противопоставлять вещества на основе их физических свойств.В этом интерактивном руководстве вы сосредоточитесь на плотности и определите, могут ли физические свойства изменяться.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Изменения научных знаний:Узнайте, как научные знания могут измениться при обнаружении новых доказательств или разработке новых идей.В этом интерактивном руководстве вы увидите некоторые известные примеры из истории науки, включая теорию ячеек и теорию тектоники плит.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Да или нет ГМО ?:Узнайте, что такое генная инженерия и некоторые применения этой технологии.В этом интерактивном руководстве вы получите представление о некоторых преимуществах и потенциальных недостатках генной инженерии. В конечном итоге вы сможете критически относиться к генной инженерии и написать аргумент, описывающий вашу собственную точку зрения на ее влияние.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Масса и вес: в чем разница ?:Различайте вес и массу, осознавая, что вес — это величина гравитационного воздействия на объект, который отличается, хотя и пропорционален массе.В этом интерактивном руководстве вы поможете любознательному цыпленку больше узнать об этой важной теме.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Атомы составляют все:Научитесь демонстрировать, что существует конечное число элементов, которые объединяются, чтобы сформировать все существующие соединения, живые или неживые, и в любом состоянии материи.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Сохранение энергии:Узнайте о законе сохранения энергии. Этот закон гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена, вместо этого она трансформируется из одной формы в другую.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Тепло и состояния материи:Узнайте, как продемонстрировать, что добавление тепла в систему может привести к изменению состояния в этом интерактивном руководстве.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Сохранение массы:Понять и продемонстрировать, что масса сохраняется, когда вещества претерпевают физические и химические изменения в закрытой системе, с помощью этого интерактивного руководства.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Главное событие: Scientific Theories vs.Научные законы:Научитесь распознавать и объяснять разницу между научными теориями и научными законами в этом интерактивном руководстве. Вы также изучите несколько примеров научных теорий и подтверждающих их доказательств.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
От цветов до веснушек: могучая модель Менделя:Узнайте, как ученые используют модели, чтобы упростить и понять мир вокруг нас.В этом интерактивном руководстве вы также узнаете о преимуществах и ограничениях научных моделей.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Ваше мороженое движется:В этом интерактивном руководстве научитесь формировать последовательность диаграмм для создания модели вещества, переходящего из твердого состояния в жидкое.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Физические и химические изменения:Научитесь отличать физическое изменение от химического в этом интерактивном руководстве.
Тип: Оригинальное учебное пособие для учащихся
Титаник 1:Это задание просит студентов вычислить вероятности, используя информацию, представленную в двухсторонней таблице частот.
Тип: Задача по решению проблем
Очки:В этом ресурсе учащиеся определят объемы трех стаканов для питья разной формы. Им потребуются предварительные знания формул объема для цилиндров, конусов и сфер, а также опыт решения уравнений, упрощения квадратных корней и применения теоремы Пифагора.
Тип: Задача по решению проблем
Велосипедная гонка:Цель этого задания состоит в том, чтобы ученики интерпретировали два графика расстояние-время в контексте велогонки. Здесь есть два основных математических аспекта: интерпретация того, что означает конкретная точка на графике с точки зрения контекста, и понимание того, что «крутизна» графика что-то говорит нам о том, насколько быстро движутся велосипедисты.
Тип: Задача по решению проблем
Моделирование с помощью линейной функции:Основная цель этого задания — выявить распространенные заблуждения, которые возникают, когда учащиеся пытаются моделировать ситуации с помощью линейных функций.Эта задача, будучи множественным выбором, также может служить в качестве быстрой оценки, чтобы оценить понимание классом моделирования с линейными функциями.
Тип: Задача по решению проблем
Приливы:Это простая задача по интерпретации графика функции с точки зрения взаимосвязи между величинами, которые он представляет.
Тип: Задача по решению проблем
Катание по библиотеке:В этом задании учащиеся рисуют графики двух функций из словесных описаний. Обе функции описывают одну и ту же ситуацию, но изменение точки зрения наблюдателя меняется, когда функция имеет нулевое выходное значение.Этот небольшой поворот заставляет студентов тщательно обдумать интерпретацию зависимой переменной. Эту задачу можно использовать по-разному: Для создания в классе обсуждения построения графиков. В качестве быстрой оценки построения графиков, например, во время разминки класса. Чтобы вовлечь студентов в обсуждение в малых группах.
Тип: Задача по решению проблем
Сравнение снежных конусов:Учащиеся просто узнают о сходстве в этом классе, поэтому они могут не осознавать, что это необходимо в данном контексте.Учителя должны быть готовы оказать поддержку учащимся, которые борются с этой частью задания. Чтобы упростить задачу, учитель может просто сказать ученикам, что, исходя из наклона чашки с усеченным конусом, весь конус будет иметь высоту 14 дюймов, а отрезанная часть — 10 дюймов. (См. Объяснение в решении.) Стоит обсудить части (c) и (e). Процентное увеличение для снежных шишек меньше, чем для соков. Снежные конусы имеют объем, равный объему сока, плюс объем купола, который одинаков в обоих случаях.Добавление одного и того же числа к двум числам в соотношении всегда будет приближать их отношение к единице, что в данном случае означает, что соотношение — и, следовательно, процентное увеличение — будет меньше.
Тип: Задача по решению проблем
Линейщики наступления:В этом задании учащиеся могут предположить о различиях и сходстве в двух группах с чисто визуальной точки зрения, а затем подкрепить свои сравнения соответствующими мерами центра и изменчивости.Это подтвердит, что многое можно почерпнуть просто из визуального сравнения соответствующих графиков, особенно аналогичных по масштабу.
Тип: Задача по решению проблем
Вазы для цветов:Цель этого задания — дать студентам возможность попрактиковаться в работе с формулами объема цилиндров, конусов и сфер в увлекательном контексте, который дает возможность придать смысл ответам.
Тип: Задача по решению проблем
Доставка овсяных хлопьев:Студенты должны подумать о различных способах размещения цилиндрических контейнеров в прямоугольной коробке. В процессе обучения учащиеся должны понимать, что, хотя некоторые настройки могут показаться разными, в результате получается коробка с одинаковым объемом.Кроме того, учащиеся должны прийти к осознанию (путем обсуждения и / или вопросов), что толщина картонной коробки очень мала и не окажет существенного влияния на расчеты.
Тип: Задача по решению проблем
Скорость в зависимости от расстояния:В этом задании учащиеся интерпретируют два графика, которые выглядят одинаково, но показывают очень разные величины.Первый график дает информацию о том, насколько быстро движется автомобиль, а второй график дает информацию о положении автомобиля. Эта задача хорошо подходит для проведения обсуждения в классе или небольшой группе. Учащиеся узнают, что графики рассказывают истории и что их нужно интерпретировать, тщательно обдумывая отображаемые величины.
Тип: Задача по решению проблем
Будет ли кубик льда таять быстрее в пресной или соленой воде ?:Благодаря часто неожиданному результату простого эксперимента учащиеся могут обнаружить факторы, которые вызывают и влияют на термохалинную циркуляцию в наших океанах.За два 45-минутных урока учащиеся выполняют задания, в которых они наблюдают за таянием кубиков льда в соленой и пресной воде, используя основные материалы: прозрачные пластиковые стаканчики, кубики льда, воду, соль, пищевые красители и термометры. Для этого урока нет предварительных условий, но полезно, если учащиеся знакомы с понятиями плотности и плавучести, а также солености морской воды. Также полезно, если учащиеся понимают, что растворение соли в воде снижает температуру замерзания воды.Существуют дополнительные последующие исследования, которые помогают учащимся оценить и понять важность влияния океана на климат Земли.
Тип: видео / аудио / анимация
Запрос и исследование океана:Исследователь океана Роберт Баллард делает доклад на TED, посвященный загадкам океана и важности его дальнейшего исследования.
Тип: видео / аудио / анимация
Фотосинтез:- Понаблюдайте за механизмом фотосинтеза в растении
- Узнайте об основных химических реакциях, происходящих во время фотосинтеза
- Узнайте, как солнечная энергия преобразуется в химическую энергию
Тип: Видео / Аудио / Анимация
Супермодели науки:Эта игра направлена на демонстрацию использования модельных организмов в поведенческих исследованиях и в обнаружении причин определенных заболеваний
Тип: видео / аудио / анимация
Элемент Word Scramble:Учащиеся проверяют свои знания об именах элементов и изучают некоторые из их свойств с помощью подсказки, предоставляемой для каждого зашифрованного слова
Тип: видео / аудио / анимация
Математическая игра по элементам:Студенты определяют количество протонов, электронов, нейтронов и нуклонов для разных атомов
Тип: видео / аудио / анимация
Игра подбора элементов:Студенты сопоставляют названия элементов таблицы Менделеева с их символами
Тип: видео / аудио / анимация
Флэш-карты элементов:Эта игра проверяет знания учащихся об элементах, таких как их символы, атомные числа и названия
Тип: видео / аудио / анимация
Научные кроссворды:Коллекция кроссвордов, которые проверяют знания учащихся о некоторых терминах, процессах и классификациях, охватываемых научными темами
Тип: видео / аудио / анимация
Комплект для конструирования цепей (AC + DC): Узнайте, как построить цепь
Покажите разницу между переменным и постоянным током
Опишите влияние индуктора на схему
Опишите влияние конденсатора на схему
Узнайте, как использовать амперметр и вольтметр в цепи
Тип: видео / аудио / анимация
Формы молекул:- Различия между электронной парой и геометрией молекулы
- Узнайте, как называть электронную пару и геометрию молекул для молекул, содержащих до шести электронных групп вокруг центрального атома
- Проиллюстрируйте, как отталкивание электронных пар влияет на валентные углы
Тип: Видео / Аудио / Анимация
Концентрация:- Объясните понятие концентрации
- Объясните влияние изменения концентрации на цвета растворов
- Продемонстрировать влияние изменения количества растворенного вещества или растворителя или того и другого на концентрацию раствора
- Определите насыщенный раствор
Тип: Видео / Аудио / Анимация
Гены аутизма:Этот 13-минутный видеоролик, созданный NOVA Science Now, исследует работу одной преданной семьи и исследователей по выявлению закономерностей в генетической информации пациентов с аутизмом.
Тип: видео / аудио / анимация
Юпитер: Щит Земли:Более 155 планет были обнаружены за пределами нашей Солнечной системы с тех пор, как в 1995 году была обнаружена первая внесолнечная планета. Поиски долгое время были сильно смещены в сторону поиска массивных планет с короткими орбитами.Теперь, чтобы найти планету, похожую на Землю, ученые ищут планетарную установку, похожую на нашу, в которой подобная Юпитеру планета находится на приличном расстоянии от своего Солнца. Этот фрагмент видео, адаптированный из NOVA , исследует, как расположение планет в нашей солнечной системе могло повлиять на развитие жизни на Земле.
Тип: видео / аудио / анимация
Фотосинтез:Этот 2–1 / 2-минутный видеосюжет от Interactive NOVA: «Земля» исследует историю биологии растений.Видео переносит зрителя от самых ранних научных гипотез о том, что растения «поедают» грязь, к нашему сегодняшнему пониманию фотосинтеза, процесса, с помощью которого растения используют солнечную энергию для преобразования углекислого газа и воды в углеводы, хранимую форму химической энергии. .
Тип: видео / аудио / анимация
Влияние солнечного ветра на Землю:Солнце производит солнечный ветер — непрерывный поток заряженных частиц — который может воздействовать на нас на Земле.Это может, например, нарушить связь, навигационные системы и спутники. Солнечная активность также может вызывать перебои в подаче электроэнергии, например, обширное отключение электроэнергии в Канаде в 1989 году. В этом видеофрагменте, адаптированном из НАСА, вы узнаете о солнечных бурях и их влиянии на Землю.
Тип: видео / аудио / анимация
Постройте атом:Постройте атом из протонов, нейтронов и электронов и посмотрите, как изменяются элемент, заряд и масса.Тогда сыграйте в игру, чтобы проверить свои идеи!
Тип: виртуальный манипулятор
Периодическая таблица:Эта уникальная таблица Менделеева представляет элементы в интересном визуальном представлении. Выберите элемент, чтобы найти изображение элемента, описание, историю и даже анимацию.Другие химические данные связаны в виде файла PDF (требуется Acrobat Reader).
Тип: виртуальный манипулятор
Плотность газа:
Плотность определяется как масса на единицу объема. Плотность газов сильно зависит от давления и температуры.Этот модуль имитирует измерение плотности пробы газа. Доступны различные газообразные соединения и элементы, а давление и температура образца можно регулировать. Учащиеся поймут, что плотность идеального газа можно увеличить вдвое, удвоив давление или уменьшив вдвое температуру.
Тип: виртуальный манипулятор
Электронные конфигурации:
Электронная конфигурация атома представляет собой расположение электронов, которые распределены между орбитальными оболочками и подоболочками.Смоделированная деятельность поможет учащимся попрактиковаться в расположении электронов. Обучающиеся должны будут следовать правилам, чтобы правильно разделить электроны на орбиталях в зависимости от валентности атома.
Тип: виртуальный манипулятор
Создать форму молекулы:
Это моделирование предоставит учащимся возможность лучше понять форму молекулы.Обучающиеся должны будут следовать «точечной структуре Льюиса», которая включает в себя два основных принципа:
- Форма молекулы определяется отталкиванием между электронными парами во внешней оболочке центрального атома. Необходимо учитывать как пары связей, так и неподеленные пары.
- Одинокие пары отталкиваются больше, чем пары связей.
Тип: виртуальный манипулятор
Теплообмен между веществами:
С помощью этого моделирования учащиеся смогут понять концепцию теплопередачи между двумя объектами, когда они входят в контакт.Поскольку энергия течет от объекта с более высокой температурой к объекту с более низкой температурой, разница температур между двумя объектами вызывает передачу тепла до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие.
Тип: виртуальный манипулятор
Спиннер:В этом упражнении учащиеся регулируют количество секций на вертушке, а затем проводят имитационные испытания на этом вертушке, чтобы развить концепции вероятности.В таблице рядом с прядильщиком отображается теоретическая вероятность для каждого цветного участка прядильщика и записывается экспериментальная вероятность из испытаний прядения. Это упражнение позволяет студентам исследовать темы экспериментальной и теоретической вероятности, видя их рядом с созданным ими прядильщиком. Это упражнение включает в себя дополнительные материалы, в том числе справочную информацию по затронутым темам, описание того, как использовать приложение, и вопросы исследования для использования с java-апплетом.
Тип: виртуальный манипулятор
Плотность:Этот ресурс позволит развить следующие навыки:
- Опишите отношение массы и объема к плотности.
- Сравните объекты одинаковой массы и разного объема, и наоборот.
- Объясните, что плотность определенного объекта не зависит от его массы или объема.
- Измерьте объем объекта по вытеснению жидкости.
- Используйте плотность, чтобы идентифицировать неизвестный материал.
Тип: виртуальный манипулятор
Игра с испытанием баланса:Поиграйте с предметами на качелях, чтобы узнать о балансе.
- Предскажите, как предметы различной массы можно использовать для создания баланса из досок.
- Предсказать, как изменение положения масс на доске повлияет на движение доски
- Напишите правила, чтобы предсказать, в какую сторону будет наклоняться доска при размещении на ней предметов.
- Используйте свои правила, чтобы решать головоломки о балансе.
Тип: виртуальный манипулятор
Графические линии:Позволяет учащимся получить доступ к декартовой системе координат, в которой можно построить график линейных уравнений и наблюдать за деталями линии и наклона.
Тип: виртуальный манипулятор
Уравновешивание химических уравнений: Это упражнение позволит вам попрактиковаться в балансировании химического уравнения. Вам нужно будет убедиться, что вы следуете закону сохранения массы и осознаете, что может измениться, чтобы сбалансировать уравнение.
Вы можете:
- Сбалансируйте химическое уравнение.
- Признайте, что количество атомов каждого элемента сохраняется в химической реакции.
- Опишите разницу между коэффициентами и индексами в химическом уравнении.
- Перевести с символьного представления на молекулярное.
Тип: виртуальный манипулятор
Кислотно-основные растворы: Чем отличаются сильная и слабая кислоты? Используйте лабораторные инструменты на своем компьютере, чтобы узнать! Окуните бумагу или зонд в раствор для измерения pH или вставьте электроды для измерения проводимости.Затем посмотрите, как концентрация и сила влияют на pH. Может ли слабый кислотный раствор иметь такой же pH, как и сильный кислотный раствор.
Некоторые из тем для исследования:
- Даны кислоты или основания в одинаковой концентрации, продемонстрировать понимание силы кислоты и основания с помощью 1. Соотношение силы кислоты или основания со степенью, до которой она диссоциирует в воде. 2. Идентификация всех молекул и ионов, присутствующих в данном растворе кислоты или основания. 3. Сравнение относительных концентраций молекул и ионов в слабых и сильных кислотных (или основных) растворах.4. Описание сходства и различий между сильными кислотами и слабыми кислотами или сильными основаниями и слабыми основаниями.
- Продемонстрировать понимание концентрированного раствора с помощью: 1. Описания сходств и различий между концентрированными и разбавленными растворами. 2. Сравнение концентраций всех молекул и ионов в концентрированных и разбавленных растворах определенной кислоты или основания.
- Опишите, как обычные инструменты (pH-метр, проводимость, pH-бумага) помогают определить, является ли раствор кислотным или основным, сильным или слабым, концентрированным или разбавленным.
Тип: виртуальный манипулятор
Состояния материи: основы: Это моделирование позволит вам нагревать, охлаждать и сжимать атомы и молекулы и наблюдать, как они меняются между твердой, жидкой и газовой фазами.
Идеи для исследования:
- Опишите характеристики трех состояний вещества: твердого, жидкого и газообразного.
- Предскажите, как изменение температуры или давления изменяет поведение частиц.
- Сравните частицы в трех разных фазах.
- Объясните детализацию процесса замораживания и плавления на молекулярном уровне.
- Признать, что разные вещества обладают разными свойствами, включая температуры плавления, замерзания и кипения.
Тип: виртуальный манипулятор
Понимание полярности:Понимание молекулярной полярности путем изменения электронной отрицательности атомов в молекуле, чтобы увидеть, как это влияет на полярность.Посмотрите, как молекула ведет себя в электрическом поле. Измените угол соединения, чтобы увидеть, как форма влияет на полярность. Посмотрите, как это работает для реальных молекул в 3D.
Некоторые учебные цели:
• предсказать полярность связи, используя значения электронной отрицательности
• указать полярность полярной стрелкой или частичными зарядами
• ранжируйте связи в порядке полярности
• прогнозируйте молекулярную полярность, используя полярность связи и форму молекулы
Тип: виртуальный манипулятор
Свойства газа:
Учащиеся закачивают молекулы газа в ящик и смотрят, что происходит, когда они изменяют объем, добавляют или удаляют тепло, изменяют силу тяжести и т. Д.Измерьте температуру и давление и узнайте, как свойства газа меняются по отношению друг к другу.
- Учащиеся могут предсказать, как изменение переменной давления, объема, температуры и числа влияет на другие свойства газа.
- Студенты могут предсказать, как изменение температуры повлияет на скорость молекул.
- Учащиеся могут оценить скорость молекул в тепловом равновесии на основе относительных масс молекул.
Тип: виртуальный манипулятор
Под давлением: Исследуйте давление под водой и над водой.Посмотрите, как изменяется давление при изменении жидкости, силы тяжести, формы емкости и объема.
С помощью этого моделирования вы можете:
- Исследуйте, как изменяется давление в воздухе и воде.
- Узнайте, как изменить давление.
- Прогнозируйте давление в различных ситуациях.
Тип: виртуальный манипулятор
Исследуйте плавучесть:Исследуйте, когда объекты плавают и когда они тонут.Узнайте, как плавучесть работает с блоками, изменив свойства блоков и жидкости.
Вот некоторые из примеров целей обучения:
- Предсказать, будет ли объект тонуть или плавать, когда его помещают в жидкость, с учетом плотности объекта и жидкости.
- Применить определение плотности как к жидкостям, так и к твердым телам
- Связать выталкивающую силу, действующую на объект, с весом жидкости, которую он вытесняет
- Предсказать вес полностью или частично погруженного объекта известной массы и объема
- Опишите силы которые действуют на полностью или частично погруженный в воду объект
- Объясните, как объект, более плотный, чем вода, может удерживаться на плаву, поместив его на объект менее плотный, чем вода.
Тип: виртуальный манипулятор
Функциональный флаер:В этом онлайн-инструменте учащиеся вводят функцию для создания графика, на котором константы, коэффициенты и показатели можно регулировать с помощью ползунков. Этот инструмент позволяет учащимся изучать графики функций и то, как изменение чисел в функции влияет на график.Используя вкладки в верхней части страницы, вы также можете получить доступ к дополнительным материалам, включая справочную информацию о затронутых темах, описание того, как использовать приложение, и вопросы исследования для использования с java-апплетом.
Тип: виртуальный манипулятор
Рампа:Ученики должны приложить силу к заданному объекту и попытаться подтолкнуть его вверх по пандусу.Они всегда будут видеть силы, приложенные к объекту.
Тип: виртуальный манипулятор
Шкала pH:Учащиеся могут проверять pH нескольких веществ и визуализировать молекулы гидроксония, гидроксида и воды в растворе по концентрации или количеству молекул.Учащиеся могут добавить воду к данному веществу, чтобы увидеть влияние, которое она окажет на pH этого вещества; или они могут создать свою собственную индивидуальную субстанцию.
Тип: виртуальный манипулятор
График уравнений:Это интерактивное моделирование исследует построение графиков линейных и квадратных уравнений.Пользователям предоставляется возможность определять и изменять коэффициенты и константы, чтобы наблюдать результирующие изменения на графике (ах).
Тип: виртуальный манипулятор
Ящичный плоттер:Пользователи выбирают набор данных или вводят свои собственные данные для создания прямоугольной диаграммы.
Тип: виртуальный манипулятор
Преломление света:Этот ресурс представляет собой виртуальное средство манипуляции, которое позволяет пользователю изменять угол падения света и выбирать из множества материалов, каждый из которых имеет свой показатель преломления, чтобы продемонстрировать, как свет может преломляться.
Тип: виртуальный манипулятор
Состояния вещества:Посмотрите, как различные типы молекул образуют твердое тело, жидкость или газ. Добавьте или уберите огонь и наблюдайте за изменением фазы.Измените температуру или объем контейнера и посмотрите график зависимости давления от температуры в реальном времени.
Тип: виртуальный манипулятор
Инструмент случайного рисования — отдельные испытания (вероятностное моделирование):Этот виртуальный манипулятор позволяет создать случайную коробку для рисования, выложив до 21 билета с числами от 0 до 11.После выбора билетов в коробку апплет будет выбирать билеты случайным образом. Также есть опция, которая покажет теоретическую вероятность для каждого билета.
Тип: виртуальный манипулятор
Моделирование потенциальной / кинетической энергии:Узнайте об экономии энергии вместе с фигуристом! Создавайте треки, трамплины и трамплины для фигуриста и просматривайте кинетическую энергию, потенциальную энергию и тепловую энергию во время его движения.Вы можете регулировать количество трения и массу. Встроенные инструменты измерения и построения графиков.
Тип: виртуальный манипулятор
Свойства газа PhET:Этот виртуальный инструмент для манипуляций позволяет исследовать различные аспекты газов с помощью виртуальных экспериментов.С сайта: закачивайте молекулы газа в коробку и смотрите, что происходит, когда вы изменяете объем, добавляете или убираете тепло, меняете гравитацию и многое другое (откройте коробку, измените молекулярную массу молекулы). Измерьте температуру и давление и узнайте, как свойства газа меняются по отношению друг к другу.
Тип: виртуальный манипулятор
Моделирование света изгиба:Этот инструмент полезен для ознакомления студентов с концепцией, согласно которой свет или электромагнитные волны проходят через различные вещества с разной скоростью и в разных направлениях.
Тип: виртуальный манипулятор
Физика | Смит-колледж
PHY 110 Энергия, окружающая среда и климатЗависимость нашей планеты от углеродных невозобновляемых источников энергии сопряжена с серьезными экологическими, экономическими и политическими издержками. Есть ли альтернативы? Этот курс предлагает практическое изучение технологий использования возобновляемых источников энергии с упором на понимание основополагающих научных принципов.Студенты будут оценивать мировой спрос на энергию, изучать пределы повышения энергоэффективности, изучать науку и технологии солнечной, ветровой и гидроэнергетики, понимать научные основы глобального потепления, изучать климатические модели и оценивать стратегии устойчивого будущего. Этот курс также включает в себя эксперименты в классе и экскурсии. {N} Кредиты: 4
Члены отдела
Ожидается, что они будут предложены в ближайшие 3 года
PHY 117 Введение в физику I
Понятия и отношения (сила, энергия и импульс ), описывающих физические взаимодействия и изменения в движении, которые они производят, а также приложения к физике и наукам о жизни.Лабораторные эксперименты, лекции и задания по решению проблем переплетаются в каждом классе. Разделы обсуждения предлагают дополнительную помощь по математике, анализу данных и решению проблем. Этот курс удовлетворяет требованиям медицинского вуза и инженерным дисциплинам для вводного курса физики I с лабораторными работами. Предварительные условия: вводный курс математического анализа в течение одного семестра, охватывающий основные принципы и методы интеграции и дифференциации (MTH 111 или эквивалент). В весеннем семестре первокурсники имеют первую возможность поступить.Студенты зачисляются в следующем порядке приоритета: первокурсники, второкурсники, младшие, старшие. Все ученики старших классов находятся в списке ожидания, пока не зарегистрируются первокурсники. Максимальное количество разделов — 28. {N} Кредиты: 5
Обычно предлагаются как осенний, так и весенний семестр
PHY 118 Введение в физику II
Простое гармоническое движение, жидкости, электричество и магнетизм. Лабораторные эксперименты интегрированы в аудиторные лекции, дискуссии и мероприятия по решению проблем.Три дополнительных занятия в неделю плюс дискуссионная секция. Удовлетворяет требованиям медицинской школы и инженерии для вводного курса физики II с лабораторными работами. Предварительные требования: PHY 117. Набор ограничен 28. {N} Кредиты: 5
Обычно предлагаются как осенний, так и весенний семестр
PHY 119 Advanced Introductory Physics
Этот курс предназначен для начинающих студентов, которые имеют значительный предшествующий опыт в области вычислений по темам, охватываемым PHY 117 (механика Ньютона) и 118 (электричество и магнетизм), но, тем не менее, им будет полезен вводный курс физики на уровне колледжа.Студенты будут развивать свои навыки решения проблем, экспериментального проектирования, анализа данных, научных вычислений и общения в различных более сложных приложениях стандартных вводных тем по физике, связанных с механикой и E&M. Конкретные приложения могут включать физику солнечной системы (систем), численное решение F = ma, атомную теорию вещества, законы термодинамики, электрические цепи и электромагнитные волны. Предварительные условия: вводный курс по математике в течение одного семестра, охватывающий основные принципы и методы интеграции и дифференциации (MTH 111 или эквивалент).Количество участников ограничено 28. {N} Кредиты: 5
Обычно предлагается каждую осень
PHY 209 Большой взрыв и за его пределами
Согласно современной науке, Вселенная в том виде, в каком мы ее знаем, начала расширяться около 14 миллиард лет назад из невообразимо горячего и плотного огненного шара. Почему Вселенная была в таком состоянии? Как Вселенная вышла из этого состояния в нынешнее состояние, полное галактик, звезд и планет? Какие доказательства подтверждают эту «модель большого взрыва»? На протяжении всего курса мы сосредотачиваемся не только на том, что мы знаем об этих вопросах, но и на том, как мы это знаем, и на ограниченности наших знаний.Предназначен для специальностей, не связанных с наукой. Количество участников ограничено 20. {N} Кредиты: 4
Ожидается, что они будут предложены в следующие 3 года
PHY 210 Математические методы физических и инженерных наук
Этот курс охватывает различные математические дисциплины темы, особенно полезные для студентов-физиков и инженеров. Темы включают дифференциальные уравнения, комплексные числа, ряды Тейлора, линейную алгебру, анализ Фурье, уравнения в частных производных, а также обзор многомерного исчисления с особым упором на физическую интерпретацию и применение.Требования: MTH 212 и PHY 117 или PHY 119 или разрешение инструктора. Предел зачисления 30. {M} {N} Кредиты: 0-4
Обычно предлагаются как осенний, так и весенний семестр
PHY 215 Свет, теория относительности и квантовая физика
Специальная теория относительность; волновое уравнение и математика волн; оптические явления интерференции и дифракции; частицы и волновые модели вещества и излучения, модель атомного строения Бора; введение в фундаментальные принципы и проблемы квантовой механики; введение в ядерную физику.Предварительные условия: PHY 118 или PHY 119 и предварительная или одновременная регистрация на PHY 210. {N} Кредиты: 4
Обычно предлагается каждую весну
PHY 240 Электроника
Семестр экспериментов в электронике, с упором на проектирование, построение и устранение неисправностей схем. Дискретные электронные компоненты: физика и применение диодов и транзисторов. Аналоговые и цифровые схемы ИС: логические вентили, операционные усилители, таймеры, счетчики и дисплеи.Окончательный индивидуальный дизайн-проект. Предварительное условие: PHY 117 или PHY119 или разрешение инструктора. Приоритет отдается физическим специальностям и несовершеннолетним, а также студентам, планирующим получить основное или дополнительное образование по физике. Предел зачисления — 14. {N} Кредиты: 4
Обычно предлагается каждую осень
PHY 300 Физика Педагогика: Теория
Курс с упором на педагогику в физике на основе исследований в области физического образования (PER) . В ходе чтения и обсуждения особое внимание уделяется исследовательской литературе и стратегиям внедрения успешных и эффективных методов обучения физике на вводном уровне в классе.Требуется разрешение инструктора. Можно повторить один раз для кредита. Предпосылки: PHY 117 или PHY 118 или PHY 119. (E) {N} Кредиты: 2
Обычно предлагаются как осенний, так и весенний семестры
PHY 301 Физическая педагогика: Практикум
A практический курс, включающий в себя практический опыт в классе по внедрению методов обучения, основанных на исследованиях в области физического образования (PER). Студенты напрямую взаимодействуют с учениками в классе во время групповых занятий, лабораторных упражнений и решения проблем.PHY300, теоретический курс, основанный на PER, является предварительным условием / дополнительным условием. Требуется разрешение инструктора. Можно повторить один раз для кредита. Предпосылки: PHY 117 или PHY 118 или PHY 119. (E) {N} Кредиты: 2
Обычно предлагаются как осенний, так и весенний семестр
PHY 317 Классическая механика
Ньютоновская динамика частицы и твердые тела, колебания. Предпосылка: PHY 215 или разрешение инструктора. {N} Кредиты: 4
Обычно предлагается каждую осень
PHY 318 Электричество и магнетизм
Электростатические и магнитостатические поля в вакууме и в веществе, электродинамика и электромагнитные волны. Предпосылка: PHY 215 или разрешение инструктора. {N} Кредиты: 4
Обычно предлагается каждой весной
PHY 319 Теплофизика
Введение в статистическую механику и термодинамику.Предпосылки: PHY 215 или разрешение инструктора. {N} Кредиты: 4
Обычно предлагается каждую весну
PHY 327 Квантовая механика
Формальная структура нерелятивистской квантовой механики, включая операторные методы. Волновые пакеты; квантово-механическое рассеяние и туннелирование; центральные потенциалы; матричная механика спина, сложение угловых моментов; поправки к спектру водорода; идентичные частицы и обменная симметрия; Парадокс ЭПР, теорема Белла и интерпретация квантовой механики.Предпосылки: PHY 215 или разрешение инструктора. Рекомендуется принимать PHY 317 перед PHY 327. {N} Кредиты: 4
PHY 350 Экспериментальная физика
Расширенный лабораторный курс, в котором студенты используют передовые методы восстановления сигнала для разработки и проведения лабораторных экспериментов, охватывающих широкий круг вопросов современной физики . Доступные экспериментальные модули включают импульсный и непрерывный ЯМР, оптическую накачку атомов, квантовую интерференцию одиночных фотонов, магнитооптическую поляризацию, эксперимент Франка-Герца и эффект Холла.Экспериментальные методы включают усреднение сигнала, фильтрацию, методы модуляции и фазочувствительное обнаружение. Студенты выбирают до четырех расширенных экспериментов в семестр, планируя свой эксперимент, подготавливая оборудование, выполняя измерения, анализируя данные и представляя письменные и / или устные отчеты. За каждый модуль засчитывается 1 кредит. Предварительные требования: PHY 215 и PHY 240 или разрешение инструктора. Может быть повторен для кредита максимум до 8 кредитов. Количество участников ограничено 8 на лабораторную секцию. (E) {N} Кредиты: 4
Обычно предлагается каждую весну
PHY 360 Продвинутые темы по физике
Избранные специальные темы, которые меняются из года в год; обычно это подмножество следующего: физика климата, космология, общая теория относительности, ядерная физика и физика элементарных частиц, оптика, физика твердого тела. Предварительные требования различаются в зависимости от тематики курса.
Вычислительная физика
Вычислительная физика в компьютерной лаборатории.Численные методы и моделирование различных физических систем преподаются одновременно с навыками программирования с использованием таких языков, как Mathematica, Python или Matlab. Предварительный опыт программирования не требуется. Предварительные требования: PHY 215 или разрешение инструктора. {N} Кредиты: 4
Ожидается, что они будут предложены в ближайшие 3 года.
Общая теория относительности
Этот курс будет охватывать основы общей теории относительности. Мы обсудим тензоры и метрические пространства и перефразируем специальную теорию относительности в этих терминах.Затем мы обобщим правила специальной теории относительности на неинерциальные системы отсчета и воспользуемся принципом эквивалентности, чтобы распространить эти идеи на пространства с гравитационными полями. Мы исследуем «уравнение Эйнштейна», связывающее материю и геометрию. Наконец, мы обсудим основные приложения, включая черные дыры, гравитационные волны и космологию. Предварительные требования: PHY210 и PHY215 или разрешение инструктора. {N} Кредиты: 4
Ожидается, что он будет предложен в ближайшие 3 года.
Cosmology
Введение в структуру и историю Вселенной.Темы включают модель большого взрыва, инфляцию и раннюю Вселенную, темную материю и темную энергию, ускоренное расширение и возможное будущее Вселенной и теории мультивселенной. Курс также знакомит с некоторыми основными концептуальными идеями, лежащими в основе общей теории относительности, и их применением в космологии. Предварительные требования: PHY 210 и PHY 215 или разрешение инструктора. {N} Кредиты: 4
Ожидается, что предложение будет предложено в ближайшие 3 года.
Физика климата
На климат нашей планеты сильно влияет состав атмосферы, и изменения в этом составе приводят к изменению климата.Этот курс обеспечивает подробное исследование физических механизмов, контролирующих изменение климата, путем введения и объединения приложений базовой термодинамики, электромагнетизма и квантовой механики к климату планеты. Помимо решения аналитических моделей, студенты также узнают, как создавать и применять вычислительные модели климата Земли. Предпосылки: PHY 215 или разрешение инструктора. {N} Кредиты: 4
Ожидается, что они будут предложены в следующие 3 года
PHY 410 Capstone Physics
Этот курс предназначен для студентов, которые планируют продолжить обучение в аспирантуре с изучением физики (или смежной дисциплины) возможность синтезировать совокупность знаний из различных суб-дисциплин физики.Проведение практических экзаменов GRE будет использоваться в качестве инструмента оценки этого понимания и соответствующих аналитических навыков, необходимых для решения проблем. {N} Кредиты: 1
Ожидается, что они будут предложены в ближайшие 3 года
PHY 432D Honors Project
Это годичный курс. Кредиты: 4
Обычно предлагаются как осенний, так и весенний семестр
PHY 400 Специальные исследования
С разрешения кафедры.Кредиты: 1-4
Обычно предлагается каждый учебный год
(PDF) Улучшает ли повторение с вариациями концептуальное понимание математики и запоминание учащимися?
Международный научно-исследовательский журнал (IJSR)
ISSN (Online): 2319-7064
Значение индекса Коперника (2015): 78,96 | Impact Factor (2015): 6.391
Volume 6 Issue 6, июнь 2017
www.ijsr.net
Лицензировано Creative Commons Attribution CC BY
проблемы они смогут решить, используя концепцию и принципы
соответствующим образом .Чем больше человек практиковал, тем более вероятно, что
обобщает то, что вы узнали, используя
стиля решения проблем или исследования, который подходит для
любого типа задачи. Следовательно, использование повторения с вариациями в качестве подхода
может помочь учащимся развить способность
объяснять, интерпретировать и применять определенные понятия в математике.
Это открытие подтверждает теорию вариации, описанную
Мартоном и Бутом (1997), Гу (2004), Мартоном и Моррисом
(2002), Уотсоном и Мэйсоном (2005), Брунером (1961), Пиаже
(1963). ) и Выготского (1978) для удержания студентов на концептуальном понимании
.
5. Заключение и рекомендации
На основании анализа и результатов исследования исследователи
пришли к выводу, что повторение с вариациями
эффективно в обучении математике для улучшения успеваемости и концептуального понимания учащихся
и улучшения
учащихся. удержание. Следовательно, они рекомендовали учителям
использовать повторение с вариациями в качестве подхода при обучении задачам
по математике, которые включают четыре основных операции
для улучшения руководств по урокам K-12.
Учителя и исследователи могли бы использовать этот метод в качестве основы для
будущих исследованийдля более глубокого понимания обучения, которые используют
повторений с вариациями, и аналогичные исследования могут быть
проводиться в более широком масштабе с использованием различных групп населения в
различных учреждениях для лучшего обобщаемость метода.
Ссылки
[1] Дж. Брукс и М. Брукс. (1993). В поисках понимания
: Конструктивистские классы.
VA: Ассоциация по надзору и учебной программе
Development. Александрия. http://www.sedl.org/cgi-
bin / mysql / picbib-output.cgi? searchuniqueid = 28.
Загружено 2 августа 1015.
[2] Дж. Брунер. (1961). Акт открытия. Harvard
Educational Review, Harvard University Press.
[3] М. Чиансон, М. Куруме и Дж. Обида. (2010). Эффект
кооперативного обучения Совместное обучение
учащихся, удерживающих круговую геометрию в средних
школах в штате Бенуэ, Нигерия.Американский журнал
Научные и промышленные исследования.
http://www.scihub.org/ASIR. ISSN: 2153-649X
doi: 10: 5251 / ajsir.2011.2.1.33.36
[4] Б. Далин и Д. Уоткинс. (2000). Роль повторения
в процессах запоминания и понимания:
сравнение взглядов немецких и китайских
учащихся средних школ Гонконга. Британский
Журнал педагогической психологии.
[5] Л. Грутас. (2014). Влияние математической коммуникации
на успеваемость учащихся по математике
и беспокойство. Опубликованная диссертация. Минданао
Университет науки и технологий. Кагаян-де-Оро
Филиппины.
[6] L. Gu. (2004). Обучение с вариациями: эффективный способ
преподавания математики в Китае. В Фан Л., Вонг Н.,
[7] Дж. Цай и С. Ли. (Ред.), Как китайцы изучают математику:
Перспективы инсайдеров.Сингапур: World Scientific.
[8] Л. Халтивангер и А. Симпсон. (2013). За пределами записи
Ответ. Математические связи. NCTM
Преподавание математики в средней школе.
[9] Ф. Эррера. (2007).
инструкций, основанных на задачах и действиях: их влияние на успеваемость учащихся
и удержание оценок по вероятности и статистике и
отношение к математике. Неопубликованная диссертация.
Университет науки и технологий Минданао.
[10] М. Лай. (2012). Преподавание с вариацией процедур:
Китайский способ содействия глубокому пониманию математики
. Школа педагогического образования, Чарльз
Университет Стерта, Панорама-авеню, Батерст, Новый Южный Уэльс
2795, Австралия
[11] Ю. Люнг. (2006). Математическое образование в Восточной Азии
и на Западе: имеет ли значение культура? В F.К. С. Леунг,
К.-Д. Граф, и Лопес, Ф. Real (Eds.), Mathematics
образование в различных культурных традициях — сравнительное исследование
Восточной Азии и Запада). Springer. (13-е исследование
ICMI).
[12] S. Li. (2006). Практика ведет к совершенству: ключевое убеждение в
Китай. В Ф. К. С. Леунг, Граф К. и Лопес Ф. Реал
(ред.), Математическое образование в различных культурных традициях
: сравнительное исследование Восточной Азии и
Запада.Нью-Йорк, США: Спрингер.
[13] Л. Ломибао. (2016). Влияние математической коммуникации
на успеваемость учащихся по математике
и тревогу. Американский журнал исследований в области образования,
Издательство «Наука и образование».
[14] Мартон Ф. и Бут С. (1997). Обучение и
Осведомленность, Махва, Нью-Джерси: L. Erlbaum Associates.
http://www.sciepub.com/reference/131062. Скачан
май 2015.
[15] Мартон Ф. и Моррис П. (2002). Какие вопросы?
Выявление критических условий обучения в классе,
Vol. 181, Acta Universitatis Gothoburgensis,
Гетеборг.
[16] Мартон Ф. и Цуй А. Б. М. (2004). Аудитория
дискурс и пространство обучения. Нью-Джерси:
Лоуренс Эрлбаум.
[17] Мартон, Ф., Вен, К. и Вонг, К. (2005). Прочтите
,сотни раз, и в
взглядах китайских студентов на временную структуру обучения
появятся изменения.Высшее образование. Vol. 49,
Выпуск 3. Springer.
[18] Ноче Дж. Р., П. Ю. В. (2015). Преподавание пропорциональных
концепций и процедур рассуждения с использованием повторений с
вариациями 7-я региональная конференция ICMI-Восточная Азия,
Математическое образование 11-15 мая 2015 г., Себу,
Филиппины
[19] Олтяну, С. и Олтяну, Л. . (2011). Улучшение эффективной коммуникации
— случай вычитания.
Международный научно-математический журнал
Образование, 9, 1-24.
[20] Пиаже, Дж. (1963, 2001). Психология
интеллекта. Новый выпуск. Рутледж, Нью-Йорк.
[21] Риттер Ф.Э. и Скулер Л. Дж. (2010). Кривая обучения
. В Международной энциклопедии социальных
иповеденческих наук. Vol.13, pp. 8602-8605. Пергамон,
Амстердам.
[22] Тан Р.(2015). Влияние постановки задачи и
осмысления на концептуальное понимание учащихся,
процедурных знаний, удержания и беспокойства по отношению к
DOI: 10.21275 / ART20174479
Установите время начала и скорость эффекта анимации
В PowerPoint вы может контролировать, когда начинается эффект анимации и скорость, с которой это происходит. Вы даже можете повторить или перемотать эффект, чтобы ваша презентация выглядела идеально.Эта статья покажет вам несколько способов точной настройки анимации в ваших презентациях.
Установить время начала
Вы можете установить эффект анимации, который запускается при щелчке мыши или в координации с другими эффектами анимации на слайде.
На слайде щелкните текст или объект, содержащий эффект анимации, для которого вы хотите установить время начала.
На вкладке Animations щелкните стрелку вниз Start и выберите одно из следующего:
Чтобы анимация запускалась при щелчке слайда, выберите При щелчке .
Чтобы запустить анимацию одновременно с предыдущим эффектом в списке (где один щелчок выполняет несколько эффектов анимации), выберите С предыдущим .
Чтобы запустить эффект анимации сразу после завершения предыдущего эффекта в списке, выберите После предыдущего .
Установить скорость
Чтобы эффект анимации запускался быстрее или медленнее, измените настройку Продолжительность .
На слайде щелкните текст или объект, содержащий эффект анимации, скорость которого вы хотите установить.
На вкладке Анимации в поле Продолжительность введите количество секунд, в течение которых эффект будет выполняться.
Совет: Меньшие числа означают, что эффект будет работать быстрее и закончится раньше, а большие числа означают, что эффект будет работать медленнее и дольше.
Задержка времени начала
Если вы хотите отложить время начала или сделать паузу между эффектами анимации на слайде, вы можете установить задержку для одного или нескольких эффектов.
На слайде щелкните текст или объект, содержащий эффект анимации, для которого вы хотите установить задержку, или другой параметр времени.
На вкладке Анимации в поле Задержка введите количество секунд, в течение которых эффект будет приостанавливаться перед запуском.
Совет: Начало периода задержки эффекта контролируется настройкой Start . Например, если эффект настроен на запуск После предыдущего с задержкой в 1,5 секунды, его задержка в 1,5 секунды начинается, когда заканчивается предыдущий эффект.
Повтор или перемотка назад
Обычно, когда анимированный объект исчерпал себя, он остается в своей конечной точке и появляется в своей окончательной форме.Вы можете настроить эффект анимации (или последовательность эффектов) на возврат в исходное состояние или повторение.
На вкладке Анимации щелкните средство запуска Показать дополнительные эффекты .
Щелкните вкладку Timing и выполните одно или оба из следующих действий:
Чтобы воспроизвести эффект анимации более одного раза, выберите параметр в списке Повторить .
Чтобы автоматически возвращать эффект анимации в исходное состояние и положение на слайде после его воспроизведения, установите флажок Перемотать назад по окончании воспроизведения .
См. Также
Дополнительные сведения об использовании эффектов анимации PowerPoint см .:
Обзор и объяснение повторной консолидации
Abstract
В недавних отчетах об эффекте интервала были предложены молекулярные объяснения, объясняющие интервалы в коротких, но не длительных временных масштабах.В первой половине этой статьи мы рассматриваем исследования эффекта интервалов, в которых использовались интервалы продолжительностью 24 часа или более для задач, связанных с навыками, языковых задач и обобщений для взрослых и детей. В этом обзоре мы проводим различие между обучением и удержанием, определяя обучение (или приобретение) как результативность в конце обучения и удержание как результативность после периода задержки. Используя это различие, мы обнаруживаем возрастные и связанные с задачами различия в проявлении эффекта интервалов в долгосрочной перспективе.Во второй половине этой статьи мы обсуждаем учет повторного уплотнения эффекта разнесения. В частности, мы рассматриваем данные, свидетельствующие о том, что интервал между повторениями влияет на последующие процессы консолидации и обратного уплотнения; мы объясняем, как счет реконсолидации может объяснить полученные данные для обучения; кривая удерживания в виде перевернутой U-образной формы; и сравните счет реконсолидации с предыдущими счетами консолидации эффекта интервалов.
Ключевые слова: эффект интервала , распределенная практика, реконсолидация, обучение, удержание, перевернутая U-кривая
Введение
Эффект интервала — это наблюдение, что повторения, разнесенные во времени, имеют тенденцию производить более сильные воспоминания, чем повторения, сгруппированные ближе друг к другу во время.Исследование эффекта промежутка восходит к Эббингаузу (1885) и его книге , Память: вклад в экспериментальную психологию . Несмотря на большое количество исследований, посвященных эффекту интервала со времен Эббингауза, еще предстоит достичь консенсуса относительно механизма (ов), лежащего в основе этого эффекта. Отчасти сложность разработки последовательного механистического объяснения состоит в том, что эффект интервала возникает в самых разных условиях. Некоторые исследователи справились с этой трудностью, предложив модели двойных процессов, в которых разные механизмы объясняют эффект разнесения в разных задачах (например,г., Грин, 1989). Напротив, мы вместе с другими исследователями (например, Estes, 1955; Hintzman, 1974; Naqib et al., 2012; Smolen et al., 2016) предполагаем, что эффект интервала может включать различные механизмы в зависимости от продолжительности интервал размещения. В первой половине этой статьи мы рассматриваем поведенческие исследования, в которых изучается влияние интервалов в 24 часа и более на задачи, связанные с навыками, языковые задачи и обобщение обучения. Мы исключили исследования за пределами этих категорий, потому что они не дают более глубокого понимания эффекта интервала в долгосрочной перспективе, кроме демонстрации того, что интервал также полезен для других типов материалов, таких как физика (Grote, 1995) и математика (Rohrer and Taylor, 2007). ).Кроме того, на основе методов и результатов исследований с интервалом в 24 часа и более было естественное разделение на детей и взрослых, и это отражено в первой половине настоящего документа.
Во второй половине этой статьи мы предлагаем счет реконсолидации памяти из-за эффекта разнесения, который может объяснить результаты экспериментов, охваченных в первой половине. Наш теоретический подход дополняет недавние обзоры, в которых обсуждаются молекулярные механизмы, вносящие вклад в эффект разнесения во временном масштабе от секунд до нескольких часов, но не может объяснить эффект разнесения в более длительных временных масштабах (Naqib et al., 2012; Смолен и др., 2016). Однако учетная запись реконсолидации также совместима с идеей о том, что другие механизмы, такие как изменчивость кодирования или сложность поиска, могут объяснить эффект разнесения в краткосрочных и промежуточных временных масштабах. Кроме того, в этой статье мы обычно определяем обучение (или приобретение) как результативность в конце обучения или при немедленном тестировании, а удержание — как результативность после периода задержки. Имеет смысл проводить это различие, потому что эти два показателя представляют разные аспекты выполнения задачи.Обучение отражает максимальную производительность, полученную при выполнении задачи, тогда как удержание отражает скорость забывания.
Эффект интервалов в задачах, связанных с навыками
Взрослые
Исследования, в которых использовались задачи обучения навыкам для изучения эффекта интервалов, в целом сравнивали группу, которая завершила все свое обучение в течение 1 дня (т.е. группа, которая завершает свое обучение в течение нескольких дней (т. е. с интервалом). Как и следовало ожидать, интервальная практика обычно приводит к лучшему обучению и удержанию, чем массовая практика (Shea et al., 2000; Дэйл и Кристина, 2004 г .; Артур-младший и др., 2010). Использование интервалов оказалось полезным для широкого спектра навыков, таких как видеоигры (Shebilske et al., 1999; Stafford and Dewar, 2014), собеседование (Heidt et al., 2016), обучение хирургическим навыкам (Verdaasdonk et al., 2007). ; Spruit et al., 2014; Andersen et al., 2016), исполнение фортепианной последовательности (Rubin-Rabson, 1940; Simmons, 2011), балансирование на качающейся платформе (Shea et al., 2000), электрические испытания автомобильное зарядное устройство (Hagman, 1980), обучающееся усилению альфа-волн за счет биологической обратной связи (Albert et al., 1974) и гольф (Dail, Christina, 2004).
Интенсивность обучения
В большинстве исследований, изучающих эффект интервалов для задач, связанных с навыками, сравнивается группа, которая завершает свои занятия в течение нескольких дней, с группой, которая завершает все занятия в течение одного дня. Меньшее количество исследований изучали, когда тренировка проводится с интервалом в несколько дней, влияет ли манипулирование интенсивностью тренировки на обучение и удержание. Например, лучше ли 1 час тренировок в день в течение 16 дней, чем более интенсивные 4 часа тренировок в день в течение 4 дней? Baddeley и Longman (1978) обратились к этому вопросу, варьируя количество сеансов в день (1 или 2) и количество часов в сеансе (1 или 2), которые почтальоны были обучены печатать.Примерно через 60 часов обучения почтальоны, прошедшие наименее интенсивное обучение (1 сеанс по 1 час в день), научились печатать быстрее и точнее, чем другие, более интенсивные группы. Кроме того, серия тестов на удержание, проведенных через 1, 3 и 9 месяцев после тренировки, показала несколько менее четкий результат, отчасти из-за того, что наименее интенсивная группа отправилась в отпуск и завершила меньше тренировок, чем другие группы, где общая тенденция была для группы с наиболее интенсивной тренировкой (2 занятия по 2 часа в день) хуже, чем для других групп.Есть и другие исследования, хотя в целом менее систематические, которые согласуются с выводом Баддели и Лонгмана (1978) о том, что менее интенсивные тренировки, разбросанные на большее количество дней, обеспечивают лучшее обучение (Lashley, 1915; Ruch, 1928; Knapp and Dixon, 1950; Knapp et al., 1958; Kauffeld and Lehmann-Willenbrock, 2010; De Win et al., 2013).
Очевидно, несмотря на то, что Баддели и Лонгман (1978) пришли к выводу, что наименее интенсивное обучение приводит к наибольшему обучению, вероятно, существуют более низкие пределы интенсивности обучения, после которых производительность снижается.Например, Пайк и Риттер (2015) предложили участникам научиться балансировать перевернутый маятник в соответствии с одним из четырех различных графиков занятий. Для наших целей четыре расписания практики можно охарактеризовать от наименее интенсивной до наиболее интенсивной. Пайк и Риттер (2015) обнаружили, что группа со средней интенсивностью (гибридно-массовая группа), завершившая 8 занятий в течение 1 недели, продемонстрировала значительно лучшее обучение, чем группа с наименее интенсивной нагрузкой (группа с разнесением), которая выполнила 8 занятий в течение 2 недель. .
Другой подход к исследованию интенсивности ежедневных сессий — варьировать общее количество попыток в день. Исследования, посвященные изучению перцептивного и зрительно-моторного обучения, показали, что для обучения требуется минимальное количество испытаний (Wright and Sabin, 2007; Aberg et al., 2009), что существует оптимальное количество испытаний в день для обучения и выход за пределы этого оптимума приводит к минимальному дополнительному обучению (Savion-Lemieux and Penhune, 2005; Goedert and Miller, 2008; Molloy et al., 2012). Например, Райт и Сабин (2007) попросили участников научиться различать частоту тонов или временной интервал между тонами для 360 или 900 испытаний в день. Чтобы различать частоту тонов, участники, которые проходили 360 испытаний в день, не смогли улучшить свой базовый уровень производительности, в то время как участники группы из 900 испытаний в день показали стабильное улучшение. Напротив, при различении интервала между тонами участники в обеих группах показали одинаковую скорость обучения, что указывает на то, что выход за пределы 360 испытаний в день не повлиял на эту конкретную дискриминацию.
Изучая новый вид спорта или навык, многие люди будут заниматься всего несколько дней в неделю. Поэтому теоретически и практически интересно понять эффект интервалов, когда обучение происходит еженедельно. Янг (1954) предлагал студентам колледжа учиться и практиковать бадминтон или стрельбу из лука 2 или 4 дня в неделю. Что касается бадминтона, ученики улучшили свои навыки больше, если тренировались 2 дня в неделю по сравнению с 4 днями в неделю. Напротив, студенты, занимающиеся стрельбой из лука, улучшили свои результаты, когда они тренировались 4 дня в неделю по сравнению с 2 днями в неделю.Янг (1954) предположил, что результаты были обусловлены различиями в предшествующем опыте участников в навыках, связанных с этими двумя видами спорта. Многие участники, вероятно, имели предшествующий опыт в ракетном спорте, и это означало, что они могли улучшить свои навыки бадминтона с относительно интервальными сессиями, но для стрельбы из лука им требовались более концентрированные занятия, чтобы развить свои базовые навыки.
Хармон и Миллер (1950) предлагали студенткам колледжа, не имевшим до этого опыта игры в бильярд, учиться и практиковаться с разными графиками, в общей сложности 9 занятий.Они сравнили четыре разных расписания: группа 1 завершила 3 занятия в неделю в течение 3 недель, группа 2 завершила 9 занятий в течение 9 дней подряд, группа 3 завершила сеансы через постепенно увеличивающийся интервал (т. Е. Они практиковали дни 1, 2, 3, 5). , 8, 13, 21 и 34), а группа 4 выполняла 1 сеанс в неделю в течение 9 недель. В конце тренировки группа 3 показала значительно лучшие результаты, чем остальные три группы. В некоторой степени аналогично объяснению Янга (1954), упомянутому выше, Хармон и Миллер (1950) приписали лучшую производительность группы 3 участникам, которые сначала извлекли выгоду из концентрации своих сессий для достижения определенного порога обучения, а затем извлекли пользу из интервалов между сессиями для дальнейшего улучшения. представление.
Наконец, есть некоторые исследования, которые не обнаруживают эффекта интервала. Некоторые из этих исследований потенциально отражают тот факт, что используемые задачи менее чувствительны к манипуляциям с интенсивностью тренировок, поскольку тренировка для всех групп в этих исследованиях происходит в течение длительного периода времени, а используемые задачи отличаются от тех, о которых сообщалось ранее ( Франклин и Брозек, 1947; Мэсси, 1959; Мерфри, 1971; Ромкема и др., 2015). В нескольких других исследованиях потенциально не обнаруживается эффекта интервалов, поскольку предыдущий опыт приводит к быстрому обучению и / или очень незначительному забыванию (Schendel and Hagman, 1982; Mitchell et al., 2011).
В целом, менее интенсивное ежедневное обучение, когда обучение распределяется на большее количество дней, улучшает обучение и удержание по сравнению с более интенсивным ежедневным обучением. Однако для того, чтобы обучение происходило на этих ежедневных занятиях, кажется, необходим определенный минимальный порог опыта. Этот порог зависит от типа задачи. Кроме того, было бы полезно посмотреть, может ли положительный эффект постепенного увеличения интервала интервалов, обнаруженный Хармоном и Миллером (1950), быть воспроизведен для бильярда и других задач, чтобы предоставить теоретические отчеты об эффекте интервалов и обеспечить эффективный график обучения и сохранение навыков.
Сложность задачи
В своем обзоре эффекта разнесения Донован и Радосевич (1999) обнаружили, что для задач, отнесенных к категории очень сложных (например, моделирование управления самолетом), размер эффекта эффекта разнесения был очень мал ( d = ). 0,07). Смысл этого открытия заключается в том, что не стоит выделять время на изучение сложных задач. Их анализ содержал исследования с интервалами от нескольких секунд до 24 часов по множеству задач, поэтому интересно подумать, применимы ли их результаты к исследованиям, связанным с навыками, с интервалами в 24 часа или более.Артур-младший и др. (2010) обратились к этой проблеме, обучая участников сложной симуляционной игре, в которой участники играли роль командующего военно-морским флотом. Участники завершили свои занятия в течение 2 недель или сконцентрировались за 1 неделю. Двухнедельная группа показала лучшее обучение на пост-тесте в конце тренировки, чем однонедельная группа ( d = 0,24), и лучшее удержание на тесте через 8 недель после тренировки ( d = 0,46). Важно отметить, что массовые группы Донована и Радосевича (1999) завершили свое обучение за один день; если Артур-младшийи другие. (2010) использовали аналогичную группу сравнения, они, вероятно, сообщили бы о еще большей величине эффекта.
Кроме того, в ряде исследований сообщалось о преимуществах интервалов при обучении хирургическим навыкам (Moulton et al., 2006; Verdaasdonk et al., 2007; Gallagher et al., 2012; De Win et al., 2013; Spruit et al., др., 2014; Канг и др., 2015). Некоторые из этих исследований предоставляют информацию о величине эффекта. Эти исследования обычно показывают средний или большой размер эффекта интервалов и, следовательно, предоставляют дополнительные доказательства того, что интервальные повторения дают полезное улучшение в сложных задачах, связанных с навыками.
Несмотря на то, что рассмотренные выше исследования показывают, что стоит распределить обучение сложным навыкам, это не обязательно применимо к другим областям задач. Действительно, в ряде более ранних исследований, оценивающих обучение головоломкам с использованием интервалов в 1 день, не удалось найти преимущества интервальной практики для обучения (Cook, 1934; Garrett, 1940; Ericksen, 1942). Например, Гарретт (1940) сравнил участников, которые выучили задачу замены символа-цифры, задачу изучения кода или задачу искусственного языка путем разнесенной практики или массовой практики.Разнесенная группа завершала одно испытание в день, а массивная группа завершала все свои испытания в течение одного дня. Основываясь на данных приобретения, Гарретт (1940) классифицировал задачи подстановки символьных цифр и изучения кода как менее сложные, чем задачи искусственного языка. Соответственно, задача замены символа-цифры и задача изучения кода были освоены быстрее при разнесенной практике, а задача искусственного языка — быстрее при массовой практике.
Младенцы и дети
Помимо литературы, посвященной взрослым, существует также несколько исследований, в которых изучается эффект расстановки интервалов для задач, связанных с навыками, у младенцев и детей.Например, Vander Linde et al. (1985) сравнили младенцев, которые научились пинать ногу, чтобы активировать подвесную кроватку, с разнесенной или групповой практикой. Ежедневная группа завершила 3 сеанса в течение 3 последовательных дней, группа через день завершила 3 сеанса через день, а массовая группа завершила все 3 сеанса за один день. В соответствии с литературой для взрослых, младенцы в группе альтернативного дня усваивали задачу значительно быстрее, чем младенцы в дневной группе и групповой группе.
Исследования также изучали эффект интервалов удержания у младенцев с использованием концепции временного окна (Rovee-Collier, 1995).Временное окно — это ограниченный период времени, в течение которого дополнительные впечатления могут быть интегрированы в память, по истечении которого временное окно закрывается, потому что память была забыта. Рови-Коллиер (1995) сравнивает временные окна с критическими периодами, при этом временные окна — это ограниченный период времени, в течение которого организм реагирует на определенные переживания, за исключением того, что временное окно является скорее психологическим, чем биологическим. Например, в одном исследовании новый элемент был интегрирован в уже существующую категорию, если он произошел через 4 дня после изучения исходной категории, но новый элемент рассматривался как уникальное событие, если он произошел через 5 или 6 дней после изучения категории ( Рови-Коллиер, 1995).Концепция временного окна использует те же базовые принципы для объяснения ряда явлений в детской памяти, которые включают объединение нового опыта с соответствующими долгосрочными воспоминаниями (Rovee-Collier, 1995). Некоторые из явлений, объясняемых с использованием концепции временного окна, — это категоризация, модификация памяти и эффект интервала (Rovee-Collier, 1995). Что касается эффекта интервала, исследования с использованием концепции временного окна обнаружили, что повторения, которые происходят позже во временном окне, приводят к тому, что задача запоминается дольше, чем повторения, которые происходят раньше во временном окне; однако, если повторение выходит за пределы временного окна, даже если это всего один день, это как если бы младенец сталкивается с ним впервые (Rovee-Collier et al., 1995; Hartshorn et al., 1998b; Хадсон и Шеффилд, 1998; Галлуччо и Рови-Коллиер, 2006 г.).
Rovee-Collier et al. (1995) проиллюстрировали концепцию временного окна, используя парадигму мобильной кроватки, аналогичную описанной выше. Согласно этой парадигме, трехмесячные младенцы выполняли два 15-минутных сеанса с перерывом в 1, 2, 3 или 4 дня между сеансами. Затем проверяли удержание через 8 дней после первого сеанса, и результаты проиллюстрированы на Рисунок . Младенцы, у которых второй сеанс произошел через 2 дня после первого сеанса, имели прекрасную память в тесте на удержание, потому что их второй сеанс был запоздалым, но все еще находился в пределах их временных окон.Напротив, младенцы, у которых второй сеанс произошел через 4 дня после первого, вернулись к исходному уровню работоспособности, потому что второй сеанс произошел за пределами их временных окон. Наконец, у младенцев, у которых второй сеанс был через 1 день или 3 дня после первого сеанса, наблюдалось промежуточное удержание. Для однодневного промежутка это было связано с тем, что второй сеанс был в начале временного окна, тогда как для трехдневного промежутка времени это было потому, что некоторые младенцы могли восстановить память, тогда как другие не могли (т. Е. За пределами временного окна для некоторых младенцев но как раз в пределах временного окна для других).Младенцы, которым не удалось восстановить память, не выиграли от второго сеанса и показали результаты, близкие к базовому уровню в сеансе удержания, в то время как те, чье извлечение было успешным, сохранили память, что позволяет предположить, что оптимальное пространство находится непосредственно перед тем, как воспоминание будет забыто. В целом, эти результаты показывают, что существует зависимость между интервалами и удержанием младенцев в виде перевернутой буквы U.
Показатели удержания у младенцев после реактивации памяти через 1–4 дня после тренировки. Обратите внимание, что производительность сначала улучшается с увеличением интервала, а затем снижается, образуя отношение перевернутой буквы U.Звездочки указывают, была ли производительность значительно выше базового уровня производительности. Перепечатано из Rovee-Collier et al. (1995), с разрешения Elsevier.
Интересно, что другое исследование показало, что вывод о том, что оптимальное пространство находится непосредственно перед тем, как память забывается, не может быть полной историей. Hsu (2010) исследовал, как долго 6-, 9-, 12-, 15- и 18-месячные младенцы сохраняли память на оперантную задачу, эквивалентную мобильной парадигме, когда их вторая сессия завершалась ближе к концу их временное окно.Сравнивая ее данные с более ранним исследованием, в котором использовалась та же методология и второй сеанс завершился через 24 часа после первого (Hartshorn et al., 1998a), Хсу (2010) пришел к выводу, что для 6-месячных младенцев, завершивших второй сеанс около конец временного окна привел к лучшему удержанию, но для младенцев от 9 до 18 месяцев завершение второго сеанса ближе к концу временного окна привело к худшему удержанию, чем 24-часовой интервал. Важно отметить, что младенцы в возрасте от 9 до 18 месяцев успешно восстановили свою память во втором сеансе; таким образом, если выводы Сюй (2010) верны, это ставит под сомнение предположение о том, что более сложные извлечения всегда лучше, как предполагают некоторые отчеты об эффекте разнесения (например,г., Бьорк и Бьорк, 1992; Delaney et al., 2010). Однако, учитывая использование сравнения между исследованиями, было бы желательно, чтобы результаты Hsu (2010) были воспроизведены.
Языковые и вербальные задания
Взрослые
В отличие от задач, связанных с навыками, для языковых задач интервалы между заданиями приводят к равному или худшему обучению, но более высокому удержанию. В то время как обнаружение отсутствия эффекта интервала для обучения в языковых задачах может показаться необычным, внимательное чтение упомянутых исследований показывает, что этот вывод очень согласован (Keppel, 1964, 1967; Bahrick, 1979; Glenberg and Lehmann, 1980; Bloom и Shuell, 1981; Bahrick et al., 1993; Мосс, 1995; Сепеда и др., 2006, 2009; Simone et al., 2013; Судзуки и ДеКейзер, 2015). Например, Блум и Шуэлл (1981) сравнили разнесенную группу, которая изучала французские слова 3 дня подряд, с большой группой, которая изучала французские слова в один и тот же день. При немедленном тестировании, проведенном для оценки обучения, разнесенные и группированные группы были эквивалентны, но в тесте на удержание, проведенном через 4 дня, показатели разнесенной группы были лучше, чем у групповой группы; таким образом, интервалы привели к эквивалентному обучению, но увеличили удержание.Напротив, для задачи, связанной с навыками, Shea et al. (2000) сравнили разнесенную группу, которая практиковала дискретное задание хронометража в течение 3 дней подряд, с большой группой, которая выполнила такое же количество тренировок в течение того же дня, и обнаружили, что разнесенная группа показала лучшие результаты в конце тренировки. Возможные причины использования интервалов для улучшения обучения в задачах, связанных с навыками, но не в задачах, связанных с языком, будут обсуждаться в следующих разделах.
Для удержания, аналогично результатам, полученным Rovee-Collier et al. (1995) с младенцами, была получена перевернутая U-кривая для эффекта интервала.Например, Cepeda et al. (2008) участники изучили 32 факта в течение двух сессий, а затем провели тест на удержание. На первом сеансе факты изучались и проверялись до тех пор, пока каждый факт не был правильно воспроизведен, а на втором сеансе факты проверялись дважды с обратной связью. Интервал между первым и вторым сеансом варьировался для разных участников от 0 до 105 дней. Точно так же задержка между вторым сеансом и тестом на удержание составляла от 7 до 350 дней. Первоначально удерживание улучшалось по мере увеличения интервала интервалов, но затем уменьшалось, образуя перевернутую U-образную кривую (см. рисунок ).Кроме того, оптимальное пространство варьировалось в зависимости от задержки хранения, при этом оптимальное пространство было больше для более длительных задержек хранения (например, для 7-дневной задержки хранения оптимальное пространство составляло 3 дня, а для 35-дневной задержки хранения оптимальное пространство было 8 дней).
Показатели удержания взрослых по 32 фактам для различных интервалов удерживания. Обратите внимание, что производительность сначала увеличивается с интервалом, а затем снижается, образуя перевернутую U-зависимость, а общая производительность падает из-за более длительных задержек хранения.Перепечатано из Cepeda et al. (2008), с разрешения Sage Journals.
В других исследованиях не использовалось столько интервалов между интервалами и задержками, как в Cepeda et al. (2008), но обнаружение того, что оптимальный интервал между интервалами изменяется в зависимости от задержки удерживания, было зарегистрировано для перечитываемых текстов (Rawson and Kintsch, 2005; Verkoeijen et al., 2008; Rawson, 2012), пар слов (Bahrick и Phelphs, 1987; Küpper-Tetzel and Erdfelder, 2012; Küpper-Tetzel et al., 2014b; Gerbier et al., 2015) и для запоминания словарного запаса (Küpper-Tetzel et al., 2014а). Один интересный вопрос, который еще предстоит решить, — это то, какое влияние увеличение количества повторных занятий оказывает на кривую перевернутой буквы U. На основании исследований, опубликованных на сегодняшний день, мы предполагаем, что по мере увеличения количества сеансов количество интервалов интервалов, которые можно считать оптимальными или близкими к оптимальным для конкретной задержки удерживания, увеличивается, отражая расширение кривой перевернутой буквы U. Например, Küpper-Tetzel et al. (2014a) использовали 1 сеанс повторного обучения и обнаружили 7-дневную задержку, однодневный интервал давал вспоминание около 86%, тогда как 10-дневный интервал давал вспоминание около 62%.В отличие от этого, Bird (2010) использовал 4 сеанса повторного обучения и обнаружил 7-дневную задержку, 3-дневный интервал обеспечил удержание 83,1%, а 14-дневный интервал обеспечил удержание 80,9% (т. Е. Незначительно отличается от 3-дневная группа интервалов).
Младенцы и дети
В то время как взрослые не узнают больше с помощью интервальных презентаций в языковых задачах, дети, похоже, узнают больше из презентаций с интервалом. Например, Ambridge et al. (2006) показали 4-летним детям 10 предложений, содержащих грамматические конструкции, которые они еще не выучили.Все воздействия были объединены за один сеанс или с интервалом в 5 дней подряд. Дети в разнесенной группе показали намного лучшую обучаемость, чем дети в массивной группе, на тесте сразу после их последнего тренировочного испытания. Напротив, Майлз (2014) предлагал взрослым корейским студентам выучить грамматику английского языка и сосредоточить свое обучение в течение одного дня или распределить свое обучение на несколько дней, разделенных различными задержками, и обнаружил, что при немедленном тестировании обучение разнесенных и групповых групп было примерно одинаковым.Таким образом, в очень похожем дизайне интервалы, кажется, улучшают обучение детей, но не взрослых. Другой способ осмыслить этот вывод — идея о том, что при очень коротких интервалах удерживания масса лучше или равна интервалу (Cepeda et al., 2006; Maddox, 2016), верна для взрослых, но не для детей.
Кроме того, в языковых задачах детей манипулирование интенсивностью обучения аналогично результатам, полученным в отношении обучающих навыков взрослых. Шварц и Террелл (1983) обнаружили, что дети выучили больше слов, когда презентации длились более 10 дней, чем 5 дней.Точно так же Чайлдерс и Томаселло (2002) обнаружили, что дети учились произносить больше слов, когда презентации распространялись в течение 4 дней подряд, а не 2 дней подряд. Чайлдерс и Томаселло (2002) также обнаружили, что, когда обучение детей происходило в течение 4 занятий, не было различий в обучении между группами, у которых был межсессионный интервал 24 часа или 3 дня, что несколько противоречит эффекту интервалов. Есть несколько возможных объяснений этого открытия. Во-первых, абсолютное время между повторениями не имеет особого значения, но ребенку необходимо иметь период сна между каждым сеансом, прежде чем может произойти дополнительное обучение.Второе объяснение заключается в том, что трехдневный интервал действительно улучшает обучение, но его преимущества сводятся на нет из-за большего забывания, что приводит к производительности, эквивалентной 24-часовому межсессионному интервалу.
Другие исследования показали, что интервалы увеличивают удержание детей при выполнении языковых задач (Moinzadeh et al., 2008; Sobel et al., 2011; Goossens et al., 2012). Одно исследование, проведенное с детьми, особенно интересно своими практическими последствиями. Мойнзаде и др. (2008) сравнили пять групп детей в возрасте от 12 до 13 лет, изучающих английский как иностранный.Все группы выполнили 6 занятий: одна группа выполнила 2 занятия в день, вторая группа выполнила 1 сеанс в день, третья группа завершила 1 сеанс через день, четвертая группа завершила 2 сеанса в неделю и пятая группа завершила 1 сеанс в неделю. Обучение оценивалось с помощью теста, проведенного через 1 день после заключительного сеанса обучения, а удержание оценивалось с помощью теста, проведенного через 1 месяц после последнего сеанса обучения. Мойнзаде и др. (2008) сообщили, что группа с 1 сеансом в день показала лучшие результаты в тесте на обучение, а группа, проводившая 1 сеанс каждый день через день, показала лучшие результаты по тесту на удержание.Это говорит о том, что при рассмотрении оптимального расписания интервалов вы должны учитывать, насколько регулярно будет использоваться язык. Например, предположим, что 12-летний ребенок переезжает в другую страну на постоянное место жительства, это исследование предполагает, что для него было бы оптимальным учиться на ежедневных занятиях; Однако если ребенок уезжает в другую страну на каникулы и, скорее всего, вернется на несколько праздников в течение своей жизни, тогда для него будет оптимальным обучаться с занятиями в разные дни.
Обобщение
Взрослые
Интересно, что несколько исследований показали, что интервалы не только улучшают усвоение и удержание определенных предметов, но и улучшают обобщение обучения. Hagman (1980) предлагал участникам изучить и практиковать электрические испытания на одном и том же или другом оборудовании, при этом практика проводилась в течение 1 дня или с интервалом в 3 дня подряд. При тестировании на перенос после двухнедельной задержки тренировка с интервалами на разном оборудовании давала лучший результат, чем тренировка с интервалом на одном и том же оборудовании.Разнесенные тренировки на одном и том же оборудовании дали лучшие результаты при тестировании передачи, чем массовые тренировки на том же или другом оборудовании. Более того, массовая практика на одном и том же или другом оборудовании привела к эквивалентным результатам в тесте передачи, что указывает на то, что интервалы необходимы для вариаций обучения, чтобы способствовать обобщению. Аналогичным образом Moulton et al. (2006) сравнили составленные и распределенные группы, которые практиковали микрохирургические навыки на моделях артерий из поливинилхлорида и артерий бедра индейки, и проверили, в какой степени их навыки были перенесены на живую крысу через 1 месяц после обучения.Moulton et al. (2006) обнаружили, что разнесенная группа показала значительно лучшие результаты по множеству критериев исхода, чем массивная группа. Есть еще одно исследование, которое утверждает, что демонстрирует перенос диагностических навыков, но поскольку в нем использовался дизайн внутри субъектов, а интервальное обучение всегда завершалось перед массовым обучением, невозможно узнать, было ли это связано с одним только опытом или с эффектом интервалов ( Kerfoot et al., 2010).
Два исследования, описанные выше, являются единственными известными нам исследованиями, которые систематически изучают влияние длинных интервалов на генерализацию у взрослых, поэтому очевидно, что необходимы дополнительные исследования этого аспекта эффекта интервалов.Однако, основываясь на этих исследованиях и исследованиях детей, обсуждаемых ниже, кажется вероятным, что эффект интервала будет улучшать обобщение в других обстоятельствах у взрослых.
Младенцы и дети
Исследования с участием детей изучали влияние интервалов на генерализацию с использованием более широкого диапазона интервалов, чем в литературе для взрослых. Например, Влах и Сандхофер (2012) исследовали влияние интервалов на обобщение простых и сложных научных концепций у детей от 5 до 7 лет.Дети в своем исследовании завершили 4 урока по биомам, каждый из которых был посвящен разному контексту (пустыня, луга, арктика, океан или болото), и последующий тест через 1 неделю после последнего урока. Массовая группа завершила все четыре урока за 1 день, промежуточная группа завершила 2 урока в день в течение 2 дней, а разнесенная группа завершила 1 урок в день в течение 4 дней. Для простого обобщения, разнесенная группа показала значительно большее улучшение от предварительного к последующему тесту, чем массивная группа, а улучшение промежуточной группы существенно не отличалось по сравнению с массивными или разнесенными группами.Напротив, для комплексного обобщения улучшение в разнесенной группе было значительно лучше, чем в групповой и промежуточной группах. Фактически, данные показывают, что разнесенная группа — единственная группа, которая демонстрирует улучшение своих показателей по мере перехода вопросов от простых к сложным, хотя, к сожалению, эта тенденция не была проверена на статистическую значимость. Таким образом, интервал может дать больше преимуществ для более сложных обобщений.
Gluckman et al. (2014) повторили выводы Влаха и Сандхофера (2012), но в заключительный тест они включили вопросы о детской памяти для фактов и концепций, о которых говорилось во время уроков (например,г., что такое биом?), помимо вопросов обобщения. Разделенная группа показала значительно больший прогресс, чем массивная группа, по простым и сложным обобщающим вопросам и по вопросам памяти. Представленные средние отображают тот же образец, что и выше, с интервалом, который способствует более сложным обобщениям, чем простым обобщениям. Gluckman et al. (2014) также проверили корреляцию между тестом на память и обобщением, предположив, что будет положительная корреляция между оценками памяти и оценками обобщения, если обобщение будет связано с памятью на уроки.Они не обнаружили существенных корреляций, предполагая, что в этой задаче память и обобщение могут быть независимыми процессами обучения. В соответствии с этим выводом Wang et al. (2014) обучили детей играм с рабочей памятью и не обнаружили влияния интервалов на производительность игры, но они обнаружили, что интервалы улучшают производительность передачи в тесте прогрессивных матриц Равена.
В отличие от влияния интервалов на обучение и запоминание, было проведено относительно мало исследований, изучающих влияние интервалов на длинных интервалах на обобщение.Однако исследования, проведенные на сегодняшний день, позволяют нам сделать предварительный вывод о том, что больший интервал (например, распространение обучения на 4 дня по сравнению с 2 днями), по-видимому, дает больше преимуществ для обобщения и что более сложные обобщения, похоже, больше выигрывают от использования интервалов, независимо от другие, более конкретные формы обучения. Поскольку обобщение и перенос являются очень ценной частью обучения, в будущих исследованиях было бы полезно проверить, являются ли эти предварительные выводы надежными, и изучить, в какой степени интервалы способствуют обобщению для большего разнообразия задач.
Могут ли существующие теории объяснить эффект интервала в долгосрочной перспективе?
В настоящее время, по-видимому, существует два преобладающих типа теорий для объяснения эффекта интервала. Первая — это контекстные теории или теории вариативности кодирования (Estes, 1955; Glenberg, 1979; Raaijmakers, 2003; Pashler et al., 2009; Maddox, 2016). Эти теории предполагают, что интервальные повторения приводят к большему разнообразию контекстных элементов, интегрируемых в память, чем массовые повторения, а большее разнообразие контекстных элементов означает, что память с большей вероятностью будет вызвана после периода задержки.В современных теориях контекстной изменчивости также есть компонент извлечения на этапе исследования, в соответствии с которым исходное воспоминание или опыт должны быть вызваны во время повторения, чтобы интегрировать дополнительные контекстные элементы и, следовательно, извлечь выгоду из повторения (Raaijmakers, 2003; Pashler et al., 2009; Maddox, 2016). Кроме того, эти теории объясняют перевернутую U-образную кривую эффекта интервала, предполагая, что воспоминание основано на совпадении контекста теста и контекстных элементов, интегрированных во время первого представления и повторений.
Теории контекстуальной изменчивости хорошо подходят для объяснения данных в вербальных исследованиях у взрослых. Производительность теста основана на перекрытии между контекстными элементами, хранящимися в памяти, и контекстными элементами, присутствующими во время теста. Производительность немедленного теста часто лучше для массовых повторений, потому что контекстные элементы в тесте будут очень похожи на контекстные элементы, интегрированные во время первоначальной презентации и повторения, что приводит к большому перекрытию (Delaney et al., 2010; Мэддокс, 2016). Напротив, для интервальных повторений контекстные элементы, представленные для немедленного теста, будут похожи на повторение, но сильно отличаться от первого представления. В отложенном тесте контекстные элементы будут отличаться от контекстных элементов первого представления и повторения, поэтому полезно иметь множество контекстных элементов, интегрированных в память, чтобы было достаточное перекрытие; в этом случае интервальные повторения приводят к большему разнообразию контекстных элементов, интегрируемых в память, чем массовые повторения, и, таким образом, обеспечивают лучшее удержание (Delaney et al., 2010; Мэддокс, 2016).
Однако, если мы посмотрим за пределы вербальных данных взрослых, у теорий контекстной изменчивости есть проблемы с объяснением этих данных. В нашем обзоре мы обнаружили, что интервальные повторения приводят к лучшим результатам в немедленном тесте, чем массовые повторения вербальных учебных заданий у маленьких детей и задания навыков у взрослых. Согласно теориям контекстной изменчивости, мы должны наблюдать обратное: для немедленного теста массовые повторения должны приводить к лучшей производительности теста, чем разнесенные повторения из-за массовых повторений, приводящих к большему перекрытию между контекстными элементами теста и контекстными элементами, хранящимися как часть память.
Второй основной класс теорий объясняет эффект интервала с точки зрения сложности поиска (Bjork and Bjork, 1992; Benjamin and Tullis, 2010). В частности, эти теории предполагают, что большее забывание происходит при интервальных повторениях, и это затрудняет поиск, что приводит к большему улучшению памяти (Bjork and Bjork, 1992). Теории трудности поиска подтверждаются рядом исследований вербальной памяти с использованием коротких интервалов (Bjork and Allen, 1970; Hintzman, 1974; Crowder, 1976; Benjamin and Tullis, 2010).В соответствии с тем, что поиск более труден, многие исследования эффекта интервалов в задачах, связанных с языком, показывают, что во время повторения производительность для распределенной группы хуже, чем для групповой группы (Bjork and Allen, 1970; Glenberg, 1976; Cepeda et al. др., 2009). Напротив, во многих исследованиях, связанных с навыками, с использованием длинных интервалов между ними наблюдается обратное: во время повторения производительность лучше для разнесенной группы, чем для групповой группы, что позволяет предположить, что извлечение разнесенных повторений легче, чем извлечение групповых повторений. повторы (напр.г., Shea et al., 2000; Дэйл и Кристина, 2004 г .; Моллой и др., 2012). Более того, в одном исследовании сравнивалась эффективность удержания пар слов на суахили с разнесенной группой, которая спала во время интервала разнесения, с разнесенной группой, которая оставалась бодрствующей во время интервала разнесения, и обнаружило, что группа, которая спала, лучше выполняла повторение и впоследствии показывала лучшую производительность. по тесту удерживания (Bell et al., 2014). Эти исследования предполагают, что теории сложности поиска могут не учитывать эффект интервалов в долгосрочной перспективе.
Другой результат, отмеченный выше, заключался в том, что эффект интервалов имел место для задач распознавания восприятия (Wright and Sabin, 2007; Molloy et al., 2012). Поскольку дискриминационная реакция для каждого испытания основана на стимулах, представленных в близкой последовательности, кажется маловероятным, что на сложность поиска влияет интервал между повторениями, как это потенциально возможно в вербальных задачах. Точно так же кажется маловероятным, что сохраненные контекстные элементы играют значительную роль в способности различать эти задачи.Однако важно отметить, что для теории, предложенной ниже, консолидация памяти играет решающую роль в улучшении навыков распознавания участников (Gais et al., 2000; Atienza et al., 2004; Gaab et al., 2004).
Реконсолидация с учетом эффекта интервалов
Реконсолидация как механизм
В прошлом были попытки объяснить эффект интервалов с точки зрения консолидации памяти (Landauer, 1969; Wickelgren, 1972). Однако эти теории обычно отвергались из-за теоретических и эмпирических проблем (Bjork and Allen, 1970; Hintzman, 1974; Dempster, 1989; Delaney et al., 2010). За десятилетия, прошедшие с момента публикации этих статей, в нашем понимании консолидации произошло много значительных изменений, и именно эти изменения сделали учет реконсолидации жизнеспособной гипотезой для объяснения эффекта разнесения в долгосрочной перспективе.
Когда были опубликованы более ранние теории консолидации эффекта интервалов, концепция реконсолидации памяти не была широко изучена или принята (Nader and Hardt, 2009; Sara, 2010). Вместо этого преобладала точка зрения, согласно которой память изначально была нестабильной, а затем со временем линейно консолидировалась (Nader, Hardt, 2009; Sara, 2010).Возрождение интереса к реконсолидации памяти привело к экспериментам, показывающим, что эта точка зрения была частично неверной (Nader and Hardt, 2009): после первоначального периода консолидации, когда память была извлечена, она снова стала нестабильной и чувствительной к сбоям. Этот период нестабильности, вероятно, приносит чистую выгоду, поскольку он необходим для дополнительного опыта, чтобы изменить и развить ранее существовавшую трассировку памяти (Alberini, 2011).
Одним из способов, с помощью которого исследователи смогли лучше понять процессы консолидации и реконсолидации, были эксперименты, в которых использовались ингибиторы синтеза белка, такие как анизомицин (Nader et al., 2000; Сузуки и др., 2004; Надер и Хардт, 2009; Wang et al., 2009). В первоначальных экспериментах по консолидации ингибитор синтеза белка вводили незадолго до или после тренировки и обнаружили, что память в целом не пострадала через 0–2 часа после тренировки, но когда память проверялась через 24 часа после тренировки, она была нарушена (Davis and Squire, 1984; Goelet et al., 1986; Meiri, Rosenblum, 1998; Schafe et al., 1999; McGaugh, 2000). Таким образом, кратковременная память могла поддерживаться в течение нескольких часов без генерации новых белков, но новые белки были необходимы для долговременной памяти.Позже, когда были разработаны исследования обратного уплотнения, были получены аналогичные результаты (Nader et al., 2000; Schafe and LeDoux, 2000; Suzuki et al., 2004; Rossato et al., 2007). Исследователи обнаружили, что при восстановлении памяти инъекции ингибиторов синтеза белка в области мозга, связанные с памятью, нарушали память через 24 часа, но не при тестировании через несколько часов после тренировки. Эти результаты предоставляют несколько важных сведений о консолидации и повторной консолидации. Во-первых, процессы нейронной консолидации, которые влияют на развитие долговременной памяти, требуют времени для развития и могут не влиять на память в течение первых нескольких часов после начальной тренировки или реактивации.Во-вторых, память получает дополнительную консолидацию (реконсолидацию) от реактивации.
Другие эксперименты с использованием ингибиторов синтеза белка и множества других методов еще больше расширили наше понимание реконсолидации памяти. Исследователи определили две функции для реконсолидации памяти: изменение существующего следа памяти в ответ на новый опыт и укрепление памяти (Lee, 2008; Alberini, 2011; Inda et al., 2011). На поведенческом уровне укрепление памяти было определено как улучшение обучения и лучшего запоминания (Morris et al., 2006; Ли, 2008; Inda et al., 2011). Кроме того, исследования показали, что реконсолидация памяти, по-видимому, является основным процессом памяти, возникающим при выполнении множества различных задач и видов (Walker et al., 2003; Pedreira et al., 2004; Alberini, 2005; Forcato et al., 2007). В частности, это было продемонстрировано на людях, использующих как двигательные навыки, так и вербальные задачи (Walker et al., 2003; Forcato et al., 2007, 2009; Coccoz et al., 2011; De Beukelaar et al., 2014). Основываясь на этом исследовании, мы можем быть уверены, что процесс обратного уплотнения играет роль в экспериментах, описанных ранее.Однако критический вопрос: влияет ли время между повторениями на степень, в которой консолидация и повторная консолидация усиливают и улучшают воспоминания? Или, альтернативно, является ли эффект реконсолидации на память независимым от времени повторений и просто опосредует другой механизм, ответственный за эффект интервалов? Например, может случиться так, что процесс реконсолидации отвечает за интеграцию дополнительных контекстных элементов в память, и именно добавление этих элементов создает эффект интервала.Прежде чем мы прямо ответим на этот вопрос, стоит обратиться к еще одному аспекту нашего понимания консолидации памяти.
Второе достижение в исследованиях консолидации памяти — это гораздо лучшее понимание значения сна (Stickgold, 2006). Сон играет активную роль в консолидации памяти. Во время сна воспоминания реактивируются (Павлидес и Винсон, 1989; Уилсон и Макнотон, 1994; Джи и Уилсон, 2007; Аудиетт и Паллер, 2013), и разные стадии сна связаны с различными задачами и аспектами производительности, что позволяет предположить, что сон: основанная на консолидации вклад в память качественно отличается от состояния бодрствования (Gais et al., 2002; Уокер и Стикголд, 2004; Маршалл и др., 2006; Stickgold, 2006). На поведенческом уровне есть параллели между литературой о сне и исследованиями эффекта интервалов, которые мы рассмотрели ранее. В задачах по обучению навыкам период сна приводит к лучшей производительности без дополнительной практики (Walker et al., 2003; Kuriyama et al., 2004; Fischer and Born, 2009), а в вербальных задачах сон обычно снижает забывчивость, но не улучшить производительность (Drosopoulos et al., 2007; Lahl et al., 2008; Abel and Bäuml, 2014).Кроме того, сон важен для обобщения воспоминаний (Stickgold and Walker, 2013). Как и в литературе по реконсолидации, исследования сна и обучения показывают, что консолидация во время сна влияет на те же зависимые переменные (обучение и удержание), так как эффект интервалов и сон, как и эффект интервалов, требует времени, чтобы повлиять на эти переменные. Таким образом, мы возвращаемся к вопросу, влияет ли интервал между повторениями на пользу, получаемую от консолидации и повторной консолидации сна? Или преимущества консолидации и повторной консолидации сна не зависят от промежутка между повторениями?
Логически кажется вероятным, что интервал между повторениями повлияет на процессы консолидации и реконсолидации и их положительное влияние на обучение и удержание.Существует множество исследований, показывающих, что на консолидацию в ночное время влияет опыт обучения человека в течение дня (Павлидес и Винсон, 1989; Макет и др., 2000; По и др., 2000; Лаурис и др., 2001). Например, Gais et al. (2002) обнаружили, что участники, которые выучили пары слов, на следующую ночь показали большую плотность веретен сна, чем участники, которые выполнили словесное задание, не требующее долговременной памяти. Поэтому кажется вероятным, что интервал между повторениями в течение разного количества дней может влиять на консолидацию памяти во время сна.Например, в книге Arthur Jr. et al. (2010) исследование, рассмотренное ранее, разнесенная группа изучала симуляцию военно-морского командования за 2 недели, а большая группа изучала ее за 1 неделю. Кажется вероятным, что разнесенная группа может получить большую степень и качество переработки во время сна, чем массивная группа.
Есть также некоторые экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что интервал повторений влияет на консолидацию и обратное уплотнение. Прежде чем мы рассмотрим эти свидетельства, стоит более четко заявить, что влечет за собой учет повторного консолидации эффекта интервала.По сути, мы предполагаем, что большее время между повторениями дает больше времени для консолидации памяти, и эта большая степень консолидации делает дополнительную консолидацию (реконсолидацию), вызванную повторением, более эффективной для улучшения памяти. Кроме того, частью процесса реконсолидации является дальнейшая обработка памяти во время сна.
Многие из вербальных заданий и задач, рассмотренных ранее в этой статье, использовали план, в котором массивная группа завершила все свои испытания за 1 день, а разнесенная группа завершила свои испытания за 2 дня.Одно исследование, посвященное реконсолидации памяти, имело аналогичную схему. В этом исследовании крысы завершили два испытания обусловливания контекстным шоком (Lee, 2008). Некоторые из этих крыс завершили два испытания за один день, другие завершили испытания за два дня, а память обеих групп была проверена на третий день. После второго испытания крысам вводили либо вещество, ингибирующее нейротрофический фактор головного мозга (BDNF), белок, имеющий множество функций, связанных с ростом нейронов и нейрональной пластичностью, либо вещество, ингибирующее ZIF268, фактор транскрипции, участвующий в процессы обучения и памяти.Исследователи обнаружили, что когда второе испытание проводилось в первый день, подавление экспрессии BDNF нарушало память, но подавление экспрессии ZIF268 не имело никакого эффекта. Напротив, когда второе испытание проводилось на второй день, ингибирование BDNF не имело эффекта, но подавление экспрессии ZIF268 нарушало память. Кроме того, если на второй день не проводилась реактивация, ингибирование ZIF268 не влияло на производительность памяти. Результаты этого исследования показывают, что повторение задействует несколько разные нейронные механизмы в зависимости от промежутка между повторениями.В частности, наша интерпретация этого исследования состоит в том, что ZIF268 особенно важен только во второй день, потому что он является частью процесса, основанного на консолидации, которая произошла прошлой ночью. В соответствии с этой точкой зрения, другие исследователи также обнаружили, что некоторые механизмы, используемые при реконсолидации памяти, отличаются от начального процесса консолидации (Taubenfeld et al., 2001; Bozon et al., 2003; Bahar et al., 2004).
У млекопитающих некоторые воспоминания меняются от зависимости от гиппокампа к зависимости от коры головного мозга.Этот процесс обычно называется системной консолидацией и считается полезным для долговременной памяти (Milner, 1989; Alvarez and Squire, 1994). Если интервалы между повторениями дают больше времени для консолидации, и эта консолидация делает последующий процесс повторной консолидации более эффективным, это должно привести к большей степени консолидации систем. Lehmann et al. (2009) провели исследование, в котором одна группа крыс получила 12 испытаний контекстного шока в течение 6 дней (т.э., массированные крысы). Затем у крыс повреждали гиппокамп через 7-10 дней после их первоначального обучения. После повреждения разнесенные крысы продолжали демонстрировать страх перед контекстом, тогда как у группированных крыс была амнезия, демонстрируя, что интервалы повторений увеличивали скорость консолидации систем, так что память не зависела от гиппокампа у разнесенных крыс, но зависела от гиппокампа у группированных крыс. . Таким образом, это исследование предоставляет некоторые первоначальные доказательства того, что интервальные повторения усиливают консолидацию воспоминаний в большей степени, чем массовые повторения.
Взаимосвязь между интервалом повторений и консолидацией памяти также была исследована в исследовании Вилберга и Давачи (2013) с использованием внутрисубъектного дизайна. Участники изучили и повторно изучили пары слово-объект и пары слово-сцена. Массивные пары были повторно изучены через 20 минут, в то время как разнесенные пары были повторно исследованы через 24 часа, а память для всех пар была проверена через 24 часа после периода повторного исследования. Пока участники повторно исследовали пары, их сканировали на аппарате фМРТ.Разнесенные пары слово-объект, запомненные в ходе теста, показали большую взаимосвязь между гиппокампом и периринальной корой, чем скопированные пары слово-объект, которые были запомнены. Кроме того, вероятность того, что пары «слово-объект» будут забыты, можно предсказать по связности между гиппокампом и периринальной корой, но такой же прогноз нельзя было сделать для скопированных пар «слово-объект». Результаты для пар слово-объект согласуются с предположением, что предоставление времени для консолидации позволяет интервальному повторению быть более эффективным, чем массовое повторение.Для пар слово-сцена не было выявлено никаких взаимосвязей, но это могло быть связано с тем, что эти пары консолидировались по-разному, и использованные меры не смогли обнаружить их консолидацию.
Дополнительное доказательство того, что реконсолидация более эффективна для частично консолидированных воспоминаний, получено в исследовании Tse et al. (2007). В своем исследовании крысы узнали о пространственном расположении арены и о том, что ароматизированная гранула в стартовом ящике означает, что пища, соответствующая этому вкусу, была спрятана в определенном песчаном колодце на арене (было шесть ароматов и шесть песчаных колодцев). .После того, как первоначальная задача была изучена в течение нескольких недель и консолидирована, Tse et al. (2007) представили на арене две новые песчаные скважины, которые ассоциировались с новыми вкусами. Изучение этих новых ассоциаций вкуса и местоположения привело бы к повторной консолидации, поскольку память об арене была бы изменена, чтобы интегрировать новое обучение. Две новые ассоциации вкуса и местоположения были изучены после единственного испытания и не зависели от гиппокампа через 48 часов. Обычно новым ассоциациям требуется несколько недель, чтобы они стали независимыми от гиппокампа, что позволяет предположить, что структура, созданная крысами, значительно увеличила скорость консолидации памяти.Кроме того, подкрепляя свои выводы, Tse et al. (2011) обнаружили, что обучение новых партнеров на ранее установленной арене привело к большей экспрессии генов, связанных с пластичностью в неокортикальных областях, чем обучение новых партнеров на новой арене или извлечение ранее изученных партнеров. Как и другие исследования, о которых сообщалось, результаты Tse et al. (2007, 2011) подтверждают центральный принцип реконсолидационного учета эффекта промежутка: то, что дает воспоминаниям время для консолидации, улучшает реконсолидацию воспоминаний.Исследования Це и др. (2007, 2011) были разработаны, чтобы лучше понять эффект схемы, который заключается в наблюдении, что создание структуры знаний облегчает запоминание для дополнительного обучения, которое может быть вписано в те же рамки. Эффект интервалов в длительных временных масштабах, вероятно, частично перекрывается с эффектом схемы, при этом основное отличие состоит в том, что с эффектом интервалов дополнительное обучение имеет гораздо более высокую степень сходства с установленной структурой.
Из нашего обзора свидетельств, связывающих реконсолидацию с эффектом интервала, мы можем установить, почему интервальные повторения могут быть полезны для обучения и удержания.Для обучения интервалы позволяют некоторому начальному обучению консолидироваться, а затем при повторении процесс повторного объединения может более эффективно интегрировать и консолидировать дополнительное обучение, тем самым опираясь на более ранний процесс консолидации. Для хранения интервал позволяет памяти консолидироваться, а затем последующий процесс повторной консолидации более эффективен для улучшения памяти, делая ее более долговечной.
Реконсолидация и перевернутая U-кривая эффекта интервала
Мы обсудили, почему более длинный интервал интервалов дает лучшую память, чем более короткий интервал.Однако, как мы обсуждали ранее, более длинные интервалы интервалов не всегда лучше, чем более короткие интервалы, и есть перевернутая U-кривая для интервала интервалов и его влияния на удержание. Стоит сравнить перевернутую кривую U, полученную для младенцев и взрослых. Для взрослых кривая перевернутой U сдвигалась в зависимости от продолжительности задержки удержания, при этом оптимальное пространство было больше для более длительных задержек удерживания; для младенцев (Rovee-Collier et al., 1995; Galluccio and Rovee-Collier, 2006) изменение задержки удержания для одного и того же набора пространств непосредственно не тестировалось, а для 3-месячных младенцев — выход за пределы оптимального интервала Интервал привел к тому, что младенец работал на исходном уровне, а это означает, что оптимальный интервал не мог сместиться с более длительной задержкой удержания.Мы думаем, что кривую перевернутой буквы U как для взрослых, так и для детей можно объяснить, если предположить, что забывание снижает эффективность реконсолидации памяти.
Данные о сохранении у трехмесячных младенцев парадигмы мобильной кроватки относительно просто объяснить (Rovee-Collier et al., 1995). Двухдневный интервал между интервалами обеспечил наилучшее удержание ( Рис. ), поскольку извлечение было успешным у всех или почти всех младенцев, и прошло достаточно времени, чтобы процесс повторного уплотнения был достаточно эффективным.В течение 3-дневного интервала некоторые из детей извлекали память, инициирующую реконсолидацию, а другие — нет, что привело к возвращению к исходным показателям в тесте удержания. Промежуточный уровень удержания является результатом усреднения этих двух подгрупп. В течение 4-дневного интервала большинство детей больше не могут восстановить память, поэтому не происходит повторной консолидации, что приводит к очень плохому удержанию.
Мы можем использовать те же принципы, чтобы понять перевернутую кривую U, наблюдаемую Cepeda et al.(2008) ( Рисунок ). Важно отметить, что удержание младенцев основывалось на выполнении одной задачи, тогда как удержание взрослых основывалось на вспоминании 32 фактов, и эта разница, скорее всего, приводит к наблюдаемым различиям в кривых перевернутой буквы U. Кажется разумным предположение, что среди 32 фактов были различия в силе, основанные на таких факторах, как внимание, уделяемое этому факту во время обучения, или запоминаемость факта. Эти различия в силе могут привести к несколько иной кривой забывания для каждого факта и к другому моменту времени, когда оптимально повторять каждый факт.Оптимальный интервал для конкретной задержки удержания по всем фактам — это тот, который достаточно длинный, чтобы дать существенную пользу некоторым фактам, но достаточно короткий, чтобы не слишком много фактов были настолько слабыми, чтобы они получали мало пользы от повторения или не получали никакой пользы. Оптимальный интервал интервалов и другие точки на кривой смещаются в зависимости от задержки удерживания, потому что по мере увеличения задержки удерживания фактам требуется больше времени, прежде чем повторение будет достаточно полезным, чтобы их можно было вспомнить после более длительной и более сложной задержки.Однако, как следствие повторения, происходящего позже, некоторые более слабые факты, которые выиграли бы от более раннего повторения, не получают или получают мало пользы от повторения, но эти более слабые факты в любом случае были бы забыты во время более длительной задержки хранения. Например, для отсрочки хранения в 7 дней оптимальный интервал составляет около 3 дней. Гипотетически это может означать, что 98% фактов выигрывают от повторения, а 2% фактов слишком слабы, чтобы извлечь выгоду, и это приводит к тому, что 94% фактов вспоминаются в тесте на удержание.Для отсрочки хранения в 35 дней оптимальный интервал между интервалами составляет около 8 дней. При такой отсрочке хранения трехдневный интервал по-прежнему дает пользу 98% фактов, но из-за большой задержки только 70% фактов запоминаются в тесте на удержание. Напротив, для интервала в 8 дней происходит большее забвение перед повторением , что, возможно, приводит к тому, что только 90% фактов выигрывают от повторения. Однако те факты, которые действительно выигрывают от повторения, получают большую пользу, приводя к меньшему забвению.Следовательно, при 7-дневной отсрочке хранения 8-дневный интервал может привести к отзыву в 88%, что хуже, чем отзыв в 94%, произведенный 3-дневным интервалом; но при 35-дневной отсрочке хранения 8-дневный интервал может привести к отзыву 80%, что лучше, чем отзыв 70% с трехдневным интервалом. Таким образом, принимая во внимание то, что усвоено множество фактов и что, вероятно, существуют различия в преимуществах, которые факты получают от повторения, мы можем учесть основные характеристики перевернутой U-кривой для удержания.
Учет влияния интервалов на обучение
Одна из проблем некоторых существующих теорий эффекта интервалов, которые мы определили выше, заключалась в том, что они не могли объяснить, почему в одних обстоятельствах разделение преимуществ на обучение и удержание, а в других — способствует удержанию, но не способствует обучению. Один из выводов заключается в том, что эффект интервала улучшает обучение при решении языковых задач у детей, но не у взрослых. Примечательно, что взрослые могут выучить много слов или пар слов за один сеанс.Например, взрослые могут выучить 40 новых пар слов за первое занятие (например, Bahrick and Hall, 2005; Cepeda et al., 2009). В отличие от этого, способность детей выучивать новые слова более ограничена, при обучении через интервалы детям обучается 6–16 новых слов, которые не все запоминаются даже после нескольких учебных занятий (Schwartz and Terrell, 1983; Childers and Tomasello, 2002). Одной из причин, по которой эффект интервала возникает у детей, а не у взрослых в этом контексте, может быть то, что детям требуется время для консолидации между презентациями, тогда как быстрое обучение взрослых делает консолидацию ненужной для усвоения, но они забывают слова относительно быстро и требуют консолидации и обратное уплотнение, чтобы сделать воспоминания на долгие годы.
Другой вывод заключается в том, что взрослые демонстрируют эффект интервала для задач, связанных с навыками, но не для задач, связанных с языком. Аналогичный вывод встречается в литературе о сне: после периода сна производительность улучшается при выполнении заданий на умение (Mednick et al., 2003; Walker et al., 2003; Kuriyama et al., 2004; Fischer and Born, 2009; De Beukelaar). et al., 2014), но в целом уменьшается количество языковых задач, при этом положительный эффект сна возникает из-за уменьшения забывчивости (Yaroush et al., 1971; Drosopoulos et al., 2007; Стикголд и Уокер, 2007; Lahl et al., 2008; Абель и Боймл, 2014). Поскольку мы считаем, что консолидация сна способствует эффекту интервалов, результаты литературы по интервалам и сну можно объяснить аналогичным образом. Примечательно, что в задачах по обучению навыкам участники обычно изучают только один навык, и их приобретение происходит постепенно, в течение нескольких дней. Напротив, в языковых задачах слова или пары слов обычно усваиваются быстро, а сложность задания связана с большим количеством слов, которые им необходимо выучить.Объяснение разницы между задачами, связанными с языком, и задачами, связанными с навыками, таким образом, по существу такое же, как объяснение разницы между детьми и взрослыми в задачах, связанных с языком. После определенного количества повторений в течение одного дня задачи, связанные с навыками, требуют консолидации для дополнительного улучшения производительности, тогда как в задачах, связанных с языком, повторения в течение одного дня остаются эффективными до тех пор, пока пары слов не будут усвоены, но консолидация и повторное объединение необходимы для другие улучшения в памяти, такие как уменьшение забвения и устойчивость к помехам.Почему у взрослых могут быть различия в усвоении языковых заданий по сравнению с заданиями на развитие навыков и языковыми заданиями у детей? Правдоподобное объяснение состоит в том, что повседневный опыт взрослых с языком облегчает освоение языковых задач, в то время как взрослые не имеют такого же опыта в задачах на двигательные навыки, а дети, очевидно, не имеют такого же опыта в языковых задачах. Смысл этой идеи состоит в том, что знания или опыт взрослого в определенной области повлияют на выгоды, полученные от эффекта интервала.Например, интервалы могут быть менее полезны для опытных пианистов, разучивающих новую пьесу, чем для начинающих пианистов.
Наблюдение за тем, что эффект интервалов усиливает обобщение обучения, хорошо согласуется с учетной записью реконсолидации. Многочисленные исследования показали, что одной из важных функций консолидации является обобщение обучения (Fischer et al., 2006; Gómez et al., 2006; Stickgold and Walker, 2013; Friedrich et al., 2015), поэтому, если повторное уплотнение индуцированные разнесенными повторениями усиливают процессы консолидации (т.е., как сообщалось о консолидации систем ранее в исследовании Lehmann and McNamara, 2011), можно ожидать, что обобщение также будет улучшено. Кроме того, вывод о том, что использование интервалов приносит пользу сложным обобщениям, а не простым обобщениям, подтверждается в литературе по консолидации, где более сложные части задачи получают наибольшую пользу от консолидации памяти (Kuriyama et al., 2004).
Счет повторной консолидации в сравнении с предыдущими счетами консолидации
Существуют существенные различия между использованием реконсолидации в качестве основного механизма для объяснения эффекта интервала и использованием консолидации как механизма эффекта интервала, как это было исследовано в предыдущих счетах консолидации ( Ландауэр, 1969; Викельгрен, 1972).Важное различие — это значение, которое придается извлечению из памяти. Извлечение исходной трассировки памяти необходимо для процесса реконсолидации, который включает период нестабильности и позволяет вносить изменения в трассу памяти (Сара, 2000; Альберини и Леду, 2013). Интересно, что развитие значимости извлечения в литературе по реконсолидации по существу совпадает с концепцией извлечения фазы исследования, которая развивалась в литературе об эффекте распределения. Извлечение на этапе исследования — это наблюдение, что первоначальный опыт или воспоминания для элемента часто восстанавливаются, когда происходит повторение, и было замечено, что извлечение на этапе исследования необходимо для возникновения эффекта пространственного распределения (Hintzman et al., 1975; Тиос и Д’Агостино, 1976 г .; Delaney et al., 2010). Таким образом, извлечение на этапе исследования является неотъемлемой частью реконсолидационного отчета о влиянии интервалов, хотя оно не было частью более ранних счетов консолидации.
Роль, которую извлечение играет в изменении трассировки памяти, приводит к тому, что учетная запись реконсолидации делает прогнозы, отличные от предыдущих счетов консолидации. В консолидированном отчете Ландауэра (1969) об эффекте интервала, когда элемент был представлен дважды, обе презентации инициировали процесс консолидации, а производительность памяти является суммой консолидации, инициированной этими двумя презентациями.Однако объединение, инициированное второй презентацией, нарушает объединение первой презентации. Следовательно, массовое повторение приводит к меньшей полной консолидации и ухудшению работы памяти, чем интервальное повторение, потому что консолидация первого представления нарушается вскоре после его начала (Landauer, 1969; Hintzman, 1974). Смысл этой теории состоит в том, что локус эффекта интервала находится на первом представлении предмета, а не на втором. Позднее эмпирические данные показали, что второе предъявление или извлечение воспоминания было фактически локусом эффекта интервала (Hintzman et al., 1973; Хинцман, 1974). Напротив, в учете реконсолидации памяти эффекта интервала локус эффекта интервала находится на втором представлении. Эта часть теории в основном основана на том факте, что в литературе по реконсолидации извлечение действует для изменения трассировки памяти и более конкретно подтверждается исследованием Ли (2008), описанным ранее. Напомним, в исследовании Lee (2008), когда два испытания контекстного шока проводились в течение одного дня, ингибирование BDNF после второго испытания нарушило память, но ингибирование ZIF268 не повлияло, тогда как когда два испытания проводились в течение 2 дней, ингибирование BDNF не имело эффекта. но запрещение ZIF268 нарушило память.Для краткости мы исключили дополнительное условие, включенное Ли (2008), в соответствии с которым выполнялась та же процедура, за исключением того, что крыса получала только одно испытание контекстного шока, а затем подавлялся BDNF или ZIF268. В этом случае результаты были идентичны результатам, когда два испытания проводились в один и тот же день: ингибирование BDNF нарушало память, в то время как ингибирование ZIF268 не имело эффекта. Это говорит о том, что эффективность второго испытания снизилась из-за того, что оно было проведено в тот же день, что и первое испытание.
Еще одно различие между счетом реконсолидации и предыдущими счетами консолидации заключается в том, почему отложить повторение выгодно.Например, Ландауэр (1969) подчеркивает, что отсрочка повторения важна, потому что она увеличивает на сумму консолидации. В предыдущих разделах мы уже рассмотрели доказательства того, что повторение задействует разные нейронные процессы в зависимости от того, когда оно происходит (например, см. Более ранние обсуждения Tse et al., 2007; Lee, 2008) и что консолидация во время сна вносит важные качественные изменения. в память. Таким образом, учетная запись реконсолидации делает больший акцент на идее, что отсрочка повторения полезна из-за изменений в состоянии памяти , вызванных консолидацией и реконсолидацией памяти.Частью этих изменений является реорганизация следа памяти для создания более эффективного представления в мозгу (Stickgold and Walker, 2007). Более того, вывод Вилберга и Давачи (2013) о том, что, когда элемент не консолидируется (за счет образования более сильных корковых связей), интервальное повторение не так полезно, согласуется с этой точкой зрения.
Еще одно различие между счетом реконсолидации и предыдущими счетами консолидации — это временные рамки консолидации. Более ранние консолидированные отчеты об эффекте интервалов предполагали, что консолидация влияет на память в очень короткие промежутки времени, как это использовалось в ранних экспериментах с интервалом [e.g., 4,5 с в массе по сравнению с интервалом 18 с (Bjork and Allen, 1970)]. Частично это предположение, вероятно, связано с опорой на ранние исследования, в которых использовался электросудорожный шок (ЭКС) для нарушения процесса консолидации (Landauer, 1969). Эти исследования показали нарушение памяти ECS в короткие сроки. Однако некоторые исследователи утверждали, что ECS нарушает извлечение, а не консолидацию (Nielson, 1968; Miller and Marlin, 2014), и в большинстве недавних работ по консолидации и реконсолидации используются различные методы, чтобы нарушить консолидацию (например,г., Шафе и Леду, 2000; Дембец и Леду, 2004; Сузуки и др., 2004; Bekinschtein et al., 2007). Эти исследования показывают, что нарушение консолидации и обратного уплотнения не оказывает никакого влияния при тестировании через несколько секунд или часов после нарушения консолидации, но влияет на него на следующий день. Основываясь на этом исследовании, мы считаем, что, хотя счет реконсолидации является убедительной гипотезой для объяснения эффекта интервала в долгосрочной перспективе, он не может объяснить эффект интервала в краткосрочной перспективе.Эта точка зрения также согласуется с литературой по поведенческому интервалу, в которой исследования, создающие проблемы для консолидации и реконсолидации счетов эффекта интервалов, используют очень короткие временные рамки (Bjork and Allen, 1970; Crowder, 1976).
Если счет реконсолидации не может объяснить эффект интервалов в коротких временных масштабах, возникает естественный вопрос, тогда почему бы не полагаться на единый механизм, который может объяснить эффект интервалов как в краткосрочном, так и в долгосрочном масштабе? Причина в том, что для объяснения собранных на данный момент данных об эффекте интервалов, консолидации памяти и реконсолидации требуется комбинация механизмов.Теории трудности поиска или контекстной изменчивости могут объяснить данные в коротких временных масштабах, но, как обсуждалось ранее, у этих теорий есть некоторые трудности с элементами поведенческих и нейробиологических данных об эффекте пространственного распределения в длительных временных масштабах (например, Ambridge et al. , 2006; Lehmann, McNamara, 2011; Vilberg, Davachi, 2013). Например, мы упоминали ранее, что с помощью теорий трудности восстановления трудно учесть тот факт, что в задачах на двигательные навыки интервальные повторения через 24 часа, как правило, легче, чем массовые повторения (Shea et al., 2000; Дейл и Кристина, 2004 г.). Это не представляет проблемы для учетной записи реконсолидации, потому что в этой учетной записи не требуется большая трудность извлечения для разнесенной группы, чтобы возник эффект разнесения. Кроме того, в некотором смысле это открытие поддерживает учет реконсолидации, потому что интервальные повторения легче из-за консолидации памяти во время сна (Karni et al., 1994; Stickgold et al., 2000; Walker et al., 2003; Korman et al., 2007 ; Stickgold, Walker, 2007; Fischer, Born, 2009; Simmons, 2011; Bell et al., 2014; De Beukelaar et al., 2014).
Тестирование счета повторной консолидации на эффект интервала
Хотя мы думаем, что имеющиеся на данный момент свидетельства говорят о том, что учет повторного консолидации эффекта интервалов является убедительной гипотезой, очевидно, что необходимо собрать дополнительные свидетельства, чтобы поддержать или опровергнуть ее. Есть несколько способов проверить счет реконсолидации. Один из способов — изучить, влияют ли переменные у крыс и людей, влияющие на обратное уплотнение, на эффект интервала аналогичным образом.Например, увеличение силы тренировки обычно затрудняет восстановление памяти (Suzuki et al., 2004; Wang et al., 2009). Если эффект интервала зависит от реконсолидации памяти, сила тренировки должна уменьшить размер эффекта эффекта интервала. В будущих исследованиях можно было бы также изучить другие переменные, которые влияют на реконсолидацию памяти, такие как метод реактивации памяти и возраст памяти.
Еще один способ проверить счет реконсолидации — изучить нейронные корреляты консолидации памяти, такие как сдвиг гиппокампа и коры.Счет реконсолидации предсказывает, что интервальные повторения приведут к большему сдвигу от гиппокампа к кортикальному, чем массовые повторения. Этот прогноз можно проверить с помощью ряда различных методов. Один из методов — исследовать, в какой момент память становится независимой от гиппокампа. Для этого теста было бы целесообразно воспроизвести Lehmann and McNamara (2011), а также протестировать другие задачи и интервалы. Второй метод заключается в изучении экспрессии генов, связанных с нейрональной пластичностью: разнесенные повторения должны быть связаны с большей экспрессией генов неокортикальной пластичности, чем массовые повторения.Третий метод — использование фМРТ; в более позднем тесте интервальные повторения должны привести к более сильным связям с неокортикальными областями и большей степени реорганизации, чем массовые повторения.
Ранее в этой статье мы предположили, что большая степень предшествующего опыта может объяснить наблюдения за эффектом интервала для обучения. Эту гипотезу легко проверить экспериментально. Например, в эксперименте взрослые могут изучить лабиринт с помощью интервальных повторений или массовых повторений, изучив 10 различных лабиринтов за несколько дней (опытные) или не изучив 10 лабиринтов (новичок).Счет реконсолидации предсказывает, что опытные участники получат меньше пользы от интервалов для обучения, чем начинающие участники.
Еще одно следствие представленного здесь счета реконсолидации состоит в том, что должны быть различия в том, как переменные влияют на эффект интервала в краткосрочном и долгосрочном периодах. Например, есть некоторые первоначальные свидетельства того, что вариативность кодирования / контекста влияет на эффект интервала в коротких временных масштабах (Verkoeijen et al., 2004; Maddox, 2016), однако одно исследование, в котором изучалось влияние интервалов на длительные временные рамки (и насколько поскольку мы знаем, что это единственный вариант) обнаружили, что контекстная изменчивость была полезной для некоторых участников, но ее эффекты не зависели от эффекта интервала (Smith and Rothkopf, 1984).Если счет реконсолидации верен, эта общая закономерность должна быть надежной: влияние механизма, влияющего на эффект интервалов в короткие сроки, будет уменьшено или исчезнет, когда эффект интервалов будет исследован в длительных временных масштабах.
Введение в квантовую коррекцию ошибок с использованием кодов повторения
Здесь мы видим, что '000 00 00'
преобразовано в '0 0 00 00 00'
, а '111 00 00'
в '1 1 00 00 00'
и так далее.
В этих новых строках 0 0
слева для логических результатов 0
и 1 1
слева от логических результатов 1
являются логическим считыванием. Для этого считывания можно использовать любой кодовый кубит, поскольку все они должны (без ошибок) быть равными. Следовательно, в принципе возможно иметь только один 0
или 1
в этой позиции. Мы также могли бы сделать то же самое, что и в исходной форме результата, и иметь $ n $, по одному на каждый кубит.Вместо этого мы используем два из двух кубитов на каждом конце линии. Причина этого будет показана позже. При отсутствии ошибок эти два значения всегда будут равны, поскольку они представляют одно и то же закодированное битовое значение.
После логических значений следуют $ n-1 $ результаты измерений синдромов для первого раунда. Обратите внимание, что логические значения в необработанных результатах соответствуют результатам измерений синдромов от $ T $ -го раунда до $ T-1 $ -го раунда. 0
означает, что соответствующая пара кубитов имеет одинаковое значение, а 1
подразумевает, что они отличаются друг от друга.Результатов $ n-1 $, потому что строка из $ n $ кодовых кубитов имеет $ n-1 $ возможных соседних пар. При отсутствии ошибок все они будут 0
. Это в точности то же самое, что и первый такой набор синдромов, возникающий из исходной формы результата.
Следующий блок — это следующий раунд результатов синдрома. Однако вместо того, чтобы представлять эти результаты напрямую, он вместо этого дает нам изменение синдрома между первым и вторым раундами. Следовательно, это поразрядное ИЛИ
результатов измерения синдрома из второго раунда с результатами из первого.При отсутствии ошибок все они будут 0
.
Все последующие блоки следуют той же формуле, хотя последний из всех требует некоторого комментария. Это не измеряется стандартным методом (со связующим кубитом). Вместо этого он рассчитывается на основе окончательного считывания всех кодовых кубитов. Снова это представлено как изменение синдрома, и при отсутствии ошибок будет все 0
. Это $ T + 1 $ -й блок измерения синдрома, поскольку, поскольку он не выполняется таким же образом, как другие, он не учитывается среди раундов измерения синдрома $ T $.
Следующие ниже примеры дополнительно иллюстрируют это соглашение.
Пример 1: 0 0 0110 0000 0000
представляет код повторения $ n = 5 $, $ T = 2 $ с закодированным 0
. Синдром показывает, что (скорее всего) кубит среднего кода был перевернут из-за ошибки перед первым циклом измерения. Это приводит к несовпадению с обоими соседними кодовыми кубитами для остальной части схемы. Об этом свидетельствует синдром в первом раунде, но блоки для последующих раундов не сообщают об этом, поскольку он больше не представляет собой изменение.Другие наборы ошибок также могли вызвать этот синдром, но они должны быть более сложными и, по-видимому, менее вероятными.
Пример 2: 0 0 0010 0010 0000
представляет код повторения $ n = 5 $, $ T = 2 $ с закодированным 0
. Здесь одно из измерений синдрома показало разницу между двумя кодовыми кубитами в первом раунде, что привело к 1
. В следующем раунде такого же эффекта не наблюдалось, поэтому было получено 0
. Однако, поскольку это не согласуется с предыдущим результатом для того же измерения синдрома и поскольку мы отслеживаем изменения синдрома, это изменение приводит к еще одному 1
.Последующие раунды также ничего не обнаруживают, но это больше не представляет изменения и, следовательно, приводит к 0
в той же позиции. Скорее всего, результат измерения, приведший к первому 1
, был ошибочным.
Пример 3: 0 1 0000 0001 0000
представляет код повторения $ n = 5 $, $ T = 2 $ с закодированным 0
. Кодовый кубит на конце строки переворачивается перед вторым раундом измерения синдрома. Это обнаруживается только одним измерением синдрома, потому что оно находится в конце строки.По той же причине это также нарушает одно из логических отсчетов.
Обратите внимание, что во всех этих примерах одна ошибка приводит к тому, что ровно два символа в строке изменяются от значения, которое они имели бы без ошибок. Это определяющая особенность соглашения, используемого для представления стабилизаторов в topological_codes
. Он используется для определения графа, на котором определяется проблема декодирования.
В частности, граф строится, сначала беря логическую схему кодирования 0
, для которой все битовые значения в выходной строке должны быть 0
.Затем создается множество его копий и запускается на симуляторе, в каждый из которых вставлен отдельный оператор Паули. Это делается для каждого из трех типов операторов Паули на каждом из кубитов и на каждой глубине схемы. Выход каждой из этих схем можно использовать для определения последствий каждой возможной одиночной ошибки. Поскольку схема содержит только операции Клиффорда, моделирование может быть выполнено эффективно.
В каждом случае ошибка изменит ровно два символа (если только она не повлияет).Затем строится граф, для которого каждый бит выходной строки соответствует узлу, а пары битов, затронутых одной и той же ошибкой, соответствуют ребру.
Процесс декодирования конкретной выходной строки обычно требует, чтобы алгоритм определил, какой набор ошибок произошел, учитывая синдром, обнаруженный в выходной строке. Это можно сделать, построив второй граф, содержащий только узлы, соответствующие нетривиальным битам синдрома на выходе. Затем между каждой парой узлов помещается ребро с соответствующим весом, равным длине минимального пути между этими узлами в исходном графе.Набор ошибок, согласующихся с синдромом, затем соответствует нахождению идеального соответствия этого графика. Чтобы определить наиболее вероятный набор произошедших ошибок, хорошей тактикой будет поиск ошибки с наименьшим возможным количеством ошибок, совместимым с наблюдаемым синдромом. Это соответствует минимальному весу идеального совпадения графика.
Использование идеального согласования с минимальным весом — это стандартный метод декодирования кода повторения и поверхностного кода, который реализован в Qiskit Ignis.Его также можно использовать в других случаях, таких как цветовые коды, но он не находит наилучшего приближения наиболее вероятного набора ошибок для каждой модели кода и шума. По этой причине могут использоваться другие методы декодирования на основе того же графа. GraphDecoder
Qiskit Ignis вычисляет эти графики для заданного кода и предоставляет ряд методов для его анализа. На момент написания реализовано только идеальное соответствие минимального веса.
Обратите внимание, что для таких кодов, как поверхностный код, это не совсем верно, поскольку каждая отдельная ошибка изменяет значение только двух битов в выходной строке.y $ error, например, перевернет пару значений, соответствующих двум различным типам стабилизатора, которые обычно декодируются независимо. Таким образом, выходные данные для этих кодов будут представлены таким образом, чтобы это признавалось, и анализ таких синдромов соответственно создаст несколько независимых графиков для представления различных типов синдромов.
Добро пожаловать на физический факультет Университета Богазичи
Это лабораторный онлайн-курс, дающий 20% оценок за курсы физики.Таким образом, каждому ученику необходимо будет соблюдать строгие правила. Для онлайн-лабораторных сессий и онлайн-викторин посещение Zoom, используя ваше полное имя, не снимая камеру и устройство для прослушивания, является обязательным, и проверка будет производиться в произвольное время для каждого дневного сеанса с помощью снимков экрана.
Состав оценки для каждого эксперимента будет:
PreQuiz 2 балла, LabReport 12 баллов. и PostQuiz 6 баллов.
Будет 8 экспериментов.Каждое занятие начинается с 2-5-минутного предварительного опроса и заканчивается 5-10-минутным пост-опросом.
Экспериментальные сессии Phyl 101 будут проводиться каждую пятницу с 17:00 до 19:00 , начиная с 22 октября 2021 года.
Первая лекция состоится 22 октября 2021 года в 17:00 в связи с национальным праздником 29 октября 2021 года.
Phyl 102 Экспериментальные сессии будут проводиться каждую среду с 17:00 до 19:00, начиная с 27 октября 2021 года.
Экспериментальные сессииPhyl 201 будут проводиться каждый вторник с 17:00 до 19:00, начиная с 26 октября 2021 года.
Экспериментальные сессииPhyl 202 будут проводиться каждый понедельник с 17:00 до 19:00, начиная с 25 октября 2021 года.
Lab Experiment Book можно найти как на веб-странице лаборатории, так и в Moodle.
Ваш лабораторный инструктор покажет краткую презентацию экспериментов из вашего лабораторного учебника. Пожалуйста, прочтите заранее свой учебник и внимательно следите за экспериментами в презентации. Сразу после презентации вы будете снимать данные во время просмотра DataVideo.У вас должен быть учебник перед собой и открыты соответствующие страницы, чтобы вы могли записывать свои данные.
По завершении сбора данных вы проанализируете свои данные и запишите результаты.
Вы должны подготовить pdf-файл со своими страницами LabReport и сохранить их на своем компьютере. Затем загрузите этот файл на страницу задания. Убедитесь, что вы сделали все это до 19:10 вечера того дня, на который запланирован этот эксперимент, а размер вашего файла меньше 2 МБ. Максимальное количество файлов для загрузки ограничено 20.
• Используйте компьютер для просмотра видео и присоединения к сеансам масштабирования.
• Перед началом каждого лабораторного сеанса убедитесь, что вы распечатали страницы, содержащие соответствующий эксперимент из учебника лабораторной работы, копию которого можно найти на веб-странице лаборатории (https://physlab.boun.edu.tr) или на moodle страницу вашего курса.
• Держите лабораторную книгу, ручку, карандаш, ластик, калькулятор, линейку, транспортир, циркуль, несколько листов формата А4 и мобильный телефон при себе во время сеанса. При необходимости вам придется использовать свой мобильный телефон в качестве секундомера.
• С НАЧАЛА СЕССИИ вам дается 2 часа на заполнение PreQuiz и LabReport, а также дополнительно 10 минут на загрузку файла pdf в Moodle.
• Ожидается, что вы отсканируете свой лабораторный отчет и, если они существуют, дополнительные материалы в виде файла pdf.
• Назовите свой pdf-файл «YourName-NameOfExperiment.pdf». Убедитесь, что его размер меньше 2 МБ. Если размер вашего PDF-файла не может быть меньше 2 МБ, вы можете разделить его на несколько частей и загрузить их по отдельности.В этом случае используйте номера страниц в качестве имени файла.
• Загрузите свои файлы в формате pdf в Moodle в указанное время и не забудьте нажать кнопку «Отправить».