ЦИФРОВІ ТЕХНОЛОГІЇ У ВИКЛАДАННІ ФІЗИКИ: АНАЛІЗ ІСНУЮЧИХ ПРАКТИК
DOI:
https://doi.org/10.31110/2413-1571-2023-038-5-008Ключові слова:
навчання фізики, цифрові технології в навчанні фізики, віртуальні фізичні лабораторії, комп’ютерні симуляції, вчитель фізики, професійна підготовкаАнотація
Формулювання проблеми. Вчителі в Україні через нестачу фінансування шкіл обладнанням для звичайних фізичних експериментів ведуть пошук альтернативних шляхів навчання фізики, серед яких – використання цифрових технологій і засобів. Методики їх використання не є усталеними. Ступінь їх впливу на результати навчання не є однозначним, тому доцільним бачиться аналіз наявних практик їх використання. Метою дослідження є характеристика стану впровадження цифрових технологій і засобів в навчання фізики, які презентуються у наукових публікаціях.
Матеріали і методи. Методика дослідження передбачала аналіз і систематизацію наукових публікацій для виявлення окремих освітніх трендів використання ЦТ в навчанні фізики, а також проведення опитувань та вивчення думок вчителів за допомогою бесіди. В опитуванні брали участь учителі фізики та студенти (Сумська область, Україна). Загальна кількість респондентів 106 осіб.
Результати. За аналізом наукових публікації виявлено наступні напрями використання цифрових технологій в навчанні фізики: використання цифрових засобів як інструментів дослідження фізичних процесів; використання застосунків для розв’язування фізичних задач; використання віртуальних і цифрових фізичних лабораторій; використання віртуальної і доповненої реальності навчанні фізики; використання спеціалізованих середовищ для моделювання фізичних процесів. українські вчителі використовують цифрові технології в навчанні фізики, причому за контент-аналізом відзначаємо популярність використання саме віртуальних лабораторій для візуалізації\ симуляції фізичних процесів.
Висновки. Аналіз теоретичних напрацювань доводить поширення досвіду впровадження цифрових технологій у навчання фізики, проте практичний стан їх використання в Україні свідчить про поодинокі практики. Причинами є не лише слабка матеріально-технічна база, а і незнання шляхів використання ЦТ в навчанні фізики та неготовність працюючих учителів використовувати такі технології. Тому актуальним завданням університетів є випереджувальна підготовка вчителів фізики, які будуть обізнані з різними цифровими технологіями і засобами навчання фізики та готові впроваджувати ефективні методики їх використання у власній професійній діяльності.
Завантажити
Посилання
Anni, M. (2021). Quantitative Comparison between the Smartphone Based Experiments for the Gravity Acceleration Measurement at Home. Education Sciences, 11(9), 493. https://doi.org/10.3390/educsci11090493.
BbytesLab (n.d.). Application in Google Play - Physical formulas. Physics. URL: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.ua.physics.
Education Alexis Media (n.d.). Application on Google Play – Physics Masters. URL: https://play.google.com/store/apps/details?id=co.alexis.gbbxs.
Erdogan, S., & Bozkurt, E. (2022). The effect of virtual laboratory applications prepared for Geometrical Optics Lesson on students’ achievement levels and attitudes towards Physics. Pegem Journal of Education and Instruction, 12(2), 226-234. https://doi.org/10.47750/pegegog.12.02.22.
Jancheski, M. (2019). GeoGebra animations, simulations and computer games in teaching and learning physics. INTED2019 Proceedings, 7613-7623. https://doi.org/10.21125/inted.2019.1865.
Milner-Bolotin, M., Aminov, O., Wasserman, W., & Milner, V. (2019). Pushing the boundaries of science demonstrations using modern technology. Canadian Journal of Physics, 98(6), 571-578. https://doi.org/10.1139/cjp-2019-0423.
Mircik, O. K., & Ahmet, Z. S. (2018a). Evaluation of research related to virtual physics laboratory applications. Canadian Journal of Physics, 96(7), 740-744. https://doi.org/10.1139/cjp-2017-0747.
Mircik, O. K., & Ahmet, Z. S. (2018b). Virtual laboratory applications in physics teaching. Canadian Journal of Physics, 96(7), 745-750. https://doi.org/10.1139/cjp-2017-0748.
Monahan, G., Cossoul, M., Harris, S., Humer, I., Guetl, C., & Eckhardt, C. (2021). Gravity Assist: An Immersive and Interactive Visualization, 2021 International Conference on Advanced Learning Technologies (ICALT), Tartu, Estonia, 401-405. https://doi.org/10.1109/ICALT52272.2021.00128.
Neglia, L. F., & Llulluy-Nuñez, D. (2021). Use of Virtual Platforms for the Experiences of the Course of Applied Physics to Engineering II at the Universidad de Ciencias y Humanidades Lima – Peru, 2021 IEEE World Conference on Engineering Education (EDUNINE), Guatemala City, Guatemala, 1-4. https://doi.org/10.1109/EDUNINE51952.2021.9429136.
PhET Interactive Simulations (n.d.). URL: https://phet.colorado.edu/en/simulations/filter?subjects=physics&type=html,prototype.
Pucholt, Z. (2021). Effectiveness of simulations versus traditional approach in teaching physics. European Journal of Physics, 42(1). https://doi.org/10.1088/1361-6404/abb4ba.
Shamonia, V. H., Semenikhina, O. V., Proshkin, V. V., Lebid, O. V., Kharchenko, S. Y., & Lytvyn, O. S. (2020). Using the virtual environment to train future IT professionals. CEUR Workshop Proceedings 2547, 24-36. URL: http://ceur-ws.org/Vol-2547/paper02.pdf.
Shamonia, V., Semenikhina, O., Drushlyak, M., & Lynnyk, S. (2019). Computer visualization of logic elements of the information system based on, 15th International Conference on ICT in Education, Research, and Industrial Applications (ICTERI 2019), Kherson, 459-463.
Terracciano, C. (n.d.) MasterApps, Application in Google Play – PhysicsMaster – Physics Calc. URL: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.terracciano.physics_master.
Kovalov, L., Medvedieva, M., & Poberezhets, I. (2021). Vykorystannia interaktyvnoho imitatora fizychnykh protsesiv Step v osvitnomu protsesi u zakladakh vyshchoi osvity [Use of the interactive simulator of Step physical processes in the educational process in higher education institutions]. Fizyko-matematychna osvita – Physical and Mathematical Education, 3(29), 68-73. https://doi.org/10.31110/2413-1571-2021-029-3-011. (in Ukrainian).
Kolesnikova, O., Myslitska, N., & Semeniuk, D. (2019). Vykorystannia tekhnolohii BYOD dlia formuvannia eksperymentalnykh znan ta umin uchniv z fizyky [Use of BYOD technologies for formation experimental knowledge and life of physics masters]. Fizyko-matematychna osvita – Physical and Mathematical Education, 2(20), 48-53. https://doi.org/10.31110/2413-1571-2019-020-2-008. (in Ukrainian).
Sytnikov, O. (2018). Zasoby stvorennia ta vykorystannia virtualnoi fizychnoi laboratorii [Means Of Creating And Using A Virtual Physical Laboratory]. Fizyko-matematychna osvita – Physical and Mathematical Education, 1(5), 298-301. https://doi.org/10.31110/2413-1571-2018-015-1-057. (in Ukrainian).
Yurchenko, A. (2015). Tsyfrovi fizychni laboratorii yak aktualnyi zasib navchannia maibutnoho vchytelia fizyky [Digital physical laboratories as a important mean of training of future teacher of physics]. Fizyko-matematychna osvita – Physical and Mathematical Education, 1(4), 55-63. (in Ukrainian).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Категорії
Як цитувати
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Артем Юрченко, Юрій Хворостіна, Володимир Шамоня, Олена Семеніхіна
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
- Автори передають журналу право першої публікації свого рукопису на умовах ліцензії Creative Commons ("Із зазначенням авторства - Некомерційне використання - Поширення на тих же умовах") 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0), котра дозволяє іншим особам вільно використовувати (читати, копіювати і роздруковувати) представлені матеріали, здійснювати пошук та посилатись на опубліковані статті, поширювати їх повний текст з будь-якою законною некомерційною метою (у тому числі, з навчальною або науковою) та обов'язковим посиланням на авторів робіт і первинну публікацію у цьому журналі.
- Опубліковані оригінальні статті в подальшому не можуть використовуватись користувачами (окрім авторів) з комерційною метою або поширюватись сторонніми організаціями-посередниками на платній основі.
Creative Commons ("Із зазначенням авторства - Некомерційне використання - Поширення на тих же умовах") 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0)