ФОРМУВАННЯ ДОСЛІДНИЦЬКИХ КОМПЕТЕНТНОСТЕЙ У ЗДОБУВАЧІВ ОСВІТИ ПІД ЧАС КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ФІЗИЧНИХ ЯВИЩ ТА ПРОЦЕСІВ ПРИ ДИСТАНЦІЙНОМУ НАВЧАННІ
DOI:
https://doi.org/10.31110/2413-1571-2022-035-3-003Ключові слова:
комп’ютерне моделювання, моделювання, фізика, компетентність, пізнавальні завдання, комп’ютерні моделі (симуляції), дистанційне навчанняАнотація
Формулювання проблеми. Сьогодення ставить перед освітою виклики, зокрема, пандемії, збройні вторгнення, як наслідок стрімкий розвиток освітніх тенденцій дистанційного навчання. З огляду на це постає питання забезпечення освітніх потреб здобувачів освіти у формуванні у них дослідницьких компетентностей під час комп’ютерного моделювання фізичних явищ та процесів для розвитку пізнавального інтересу до дисципліни при дистанційному навчанні.
Матеріали і методи. Аналіз та систематизація науково-педагогічної літератури з використання та впровадження в освітній процес комп’ютерних програмних симуляторів, зокрема, Phet-симуляцій. Емпіричний аналіз можливостей Phet-симуляцій у контексті формування дослідницьких компетентностей під час комп’ютерного моделювання фізичних явищ та процесів при дистанційному навчанні.
Результати. Запропоновано використання можливостей Phet-симуляцій для візуалізації навчального експерименту. На прикладі наведених інструкційних карток показано можливості формування дослідницьких компетентностей у здобувачів освіти під час дистанційного навчання. Висвітлено переваги використання Phet-симуляцій в освітньому процесі при дистанційному навчанні.
Висновки. Самостійне моделювання фізичних явищ та процесів при дистанційному навчанні дає можливість здобувачам освіти більш глибоко зрозуміти основи досліджуваних природних явищ та процесів, принцип дії та будову сучасної техніки шляхом візуалізації процесів, маючи різні параметри фізичної моделі. Крім високих показників якісного засвоєння навчального матеріалу, у здобувачів підвищується інтерес до вивчення предмету, що відкриває широкі можливості для здійснення самостійної роботи, сприяє розвитку творчої діяльності, формуванню дослідницьких компетентностей, стимулює одержання додаткових знань та їх закріплення, що дає можливість виховувати всебічно розвинену особистість з уміннями та навичками XXI століття.
Завантажити
Посилання
REFERENCES (TRANSLATED AND TRANSLITERATED)
Beatty, I. D., Leonard W. J., Gerace, W. J., & Dufresne, R. J. (2006). «Designing effective questions for classroom response system teaching» American Journal of Physics, 74(1), 31-39. http://dx.doi.org/10.1119/1.2121753
Chang, K.E., Chen, Y.L., Lin, H.Y., & Sung, Y.T. (2008). Effects of learning support in simulation-based physics learning. Computers & Education, 51(4), 1486-1498. http://dx.doi.org/10.1016/j.compedu.2008.01.007
De Jong, T., & Van Joolingen, W. R. (1998). Scientific discovery learning with computer simulations of conceptual domains. Review of educational research, 68(2), 179-201.
Saastamoinen, K., & Rissanen, A. (2019). Understanding physical phenomena through simulation exercises. Journal of Physics: Conference Series, 1286(1), http://dx.doi.org/10.1088/1742-6596/1286/1/012058
Steinhauser, M. O. (2012). Computer Simulation in Physics and Engineering. Frankfurt University of Applied Sciences. https://doi.org/10.1515/9783110256062
Holovko, M. V., Kryzhanovskyi, S. Yu., & Matsiuk, V. M. (2015). Modelyuvannya virtualʹnoho fizychnoho eksperymentu dlya system dystantsiynoho navchannya v zahalʹnoosvitniy i vyshchiy pedahohichniy shkolakh [Simulation of virtual physical experiment for distance learning systems in general and higher pedagogical schools]. Informatsiini tekhnolohii i zasoby navchannia – Information Technologies and Learning Tools, 47(3), 36-48. https://doi.org/10.33407/itlt.v47i3.1224 (in Ukrainian).
Dementiyevs’ka, N.P. (2018). Sait interaktyvnykh symuliatsii Phet yak nadiine i bezpechne seredovyshche dlia formuvannia kompetentnostei uchniv u pryrodnycho-matematychnykh naukakh [Phet interactive simulation site as a reliable and safe environment for the formation of students' competencies in natural sciences and mathematics]. Zvitna naukova konferentsiia Instytutu informatsiinykh tekhnolohii i zasobiv navchannia IITZN NAPN Ukrainy – Reporting scientific conference of the Institute of Information Technologies and Teaching Aids of the Institute of Information Technologies of the National Academy of Pedagogical Sciences of Ukraine. Kyiv, Ukrainy, 139-141. (in Ukrainian).
Dron, V.V. (2017). Vykorystannia kompiuternoho modeliuvannia pry vyvchenni fizyky yak zasobu dlia rozvytku piznavalnoi motyvatsii [Using computer modeling in the study of physics as a means to develop cognitive motivation]. Materialy I Vseukrainskoi naukovo-praktychnoi Internet-konferentsii z mizhnarodnoiu uchastiu. Suchasni informatsiini tekhnolohii ta innovatsiini metodyky navchannia: dosvid, tendentsii, perspektyvy – Proceedings of the First All-Ukrainian Scientific and Practical Internet Conference with International Participation. Modern information technologies and innovative teaching methods: experience, tendencies, perspectives, 121-125. (in Ukrainian).
Zhuk, Yu. O., Sokolyuk, O. M., Dementiyevs’ka, N. P., Slobodyanyk, O. V., & Sokolov, P. K. (2014). Vykorystannia internet tekhnolohii dlia doslidzhennia pryrodnykh yavyshch u shkilnomu kursi fizyky: posibnyk. [Use of Internet technologies for the study of natural phenomena inthe school physics course: manual] Kyyiv: Atika. (in Ukrainian).
Interaktyvni symuliatsii dlia pryrodnychykh nauk i matematyky [Interactive Simulations for Science and Math]. (n.d.). http://phet.colorado.edu/uk/ (in Ukrainian).
Lytvynova, S.G. (2018). Vykorystannia system kompiuternoho modeliuvannia dlia proektuvannia doslidnytskykh zavdan z matematyky. [Use of the systems of computer modelling for projecting of research tasks in mathematics]. Fizyko-matematychna osvita – Physical and Mathematical Education, 1 (15), 83-89. https://doi.org/10.31110/2413-1571-2018-015-1-013 (in Ukrainian).
Lytvynova, S.G., & Sokolyuk, O.M. (2020). Vykorystannia systemy kompiuternoho modeliuvannia v umovakh dystantsiinoho navchannia: zbirnyk materialiv. [Using a computer simulation system in distance learning: a collection of materials]. Kyiv: Private individual Yamchynsky O.V. (in Ukrainian).
Miastkovska, M., & Pshembaiev, I. (2016). Vykorystannia Phet-symuliatsii dlia vykonannia domashnikh zavdan z molekuliarnoi fizyky. [Using Phet-simulation to do homework in molecular physics]. Zbirnyk naukovykh prats Kamianets-Podilskoho natsionalnoho universytetu im. Ivana Ohiienka. Seriia: Pedahohichna – Collection of scientific papers of Kamyanets-Podilsky National University. Ivan Ogienko. Series: Pedagogical, 22, 204-207. (in Ukrainian).
Slobodyanyk, O.V. (2019). Kompiuterni symuliatsii pry vyvchenni atomnoi fizyky u zakladakh zahalnoi serednoi osvity. [Computer simulations in the study of atomic physics in general secondary education]. Naukovi zapysky. Seriia: pedahohichni nauky – Scientific notes. Series: pedagogical sciences, Kropyvnytskyi, RVV TsDPU im. V. Vynnychenko, 179, 146-151. (in Ukrainian).
Fizyka i Astronomiia. Navchalna prohrama dlia 10-11 klasiv zakladiv zahalnoi serednoi osvity. (riven standartu, profilnyi riven) [Physics and Astronomy. Curriculum for 10-11 grades of general secondary education institutions. (standard level, profile level) (nakaz № 1539 vid 24.11. 2017 r.) https://mon.gov.ua/ua/osvita/zagalna-serednya-osvita/navchalni-programi/navchalni-programi-dlya-10-11-klasiv (in Ukrainian).
Завантаження
Опубліковано
Як цитувати
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Вікторія Дронь
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)