Слободяник О.В. [Oslobodyanyk84@gmail.com]
Інститут інформаційних технологій і засобів навчання НАПН України, Україна
Download in PDF: http://fmo-journal.fizmatsspu.sumy.ua/journals/2018-v4-18/2018_4-18-Slobodianyk_FMO.pdf

КОМП’ЮТЕРНІ МОДЕЛІ У ДОСЛІДНИЦЬКІЙ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ З ФІЗИКИ

Анотація. У статті розглядається проблема організації дослідницької діяльності учнів з фізики засобами комп’ютерного моделювання. Зазначено, що комп’ютерне моделювання є дієвим засобом для наукового пізнання та організації дослідницької діяльності суб’єктів навчання. Виконуючи комп’ютерне моделювання  у фізиці, з одного боку,  учні мають можливість поглянути на фізичні процеси на мікрорівні; з іншого боку, це сприяє розвитку творчого мислення школярів,  оскільки процес моделювання передбачає розв’язання нетипових задач, які активізують пізнавальну активність, як результат дослідницьку діяльність. У фізиці та в процесі навчання фізики моделювання є невід’ємною частиною  експерименту, що в свою чергу дає можливість вирішувати різноманітні проблеми та задачі прикладного характеру, причому учні не тільки знайомляться з методами, якими будуються наукові знання, але краще розуміють сутність фізичних понять, що вивчаються.
Виокремлено  основні критерії, за якими слід обирати ресурси для реалізації дослідницької діяльності з фізики. Зокрема, розглянуто можливості використання Phet-симуляцій для розв’язування дослідницьких завдань з фізики. Зазначається, що комп’ютерне моделювання, як в класній так і в  позаурочній діяльності є незамінним  засобом для розвитку творчих здібностей учнів,  їх пізнавальної активності, крім того, процес моделювання посилює міжпредметні зв’язки, дає можливість проводити дослідницьку роботу з використанням сучасних комп’ютерних технологій. Цілеспрямована діяльність із комп’ютерного моделювання сприяє формуванню пізнавального інтересу до дослідницької діяльності у навчанні, дозволяє набути високого рівня особистих творчих досягнень школярів.  Використання комп’ютерних моделей спонукає  учнів до проведення власних наукових досліджень, виконання міні-проектів, які потім можна презентувати в МАН або подавати на різноманітні конкурси.
Ключові слова: комп’ютерне моделювання, фізика, дослідницькі завдання, симуляції, заклад загальної середньої освіти.

Computer models in the research activity of students in physics

Slobodianyk O.V.

Institute of Information Technologies and Learning Tools National Academy
of Educatoinal Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine

Abstract.  The article deals with the problem of the organization of research activities of students from physics by computer simulation means.  It is noted that computer simulation is an effective mean for organization of scientific knowledge and research activities of subjects of study.  Performing computer simulation in physics, on the one hand, students have the opportunity to look at physical processes at the micro level; on the other hand, it contributes to the development of creative thinking of schoolchildren, as the simulation process involves solving non-typical tasks that activate cognitive activity as a result of research activity.  In physics and in the process of teaching physics, modeling is an integral part of an experiment, which allows students to solve various problems of applied science, and they not only get acquainted with the methods that build scientific knowledge, but better understand the essence of the physical concepts they are studiyng.
The main criteria for choosing resources for the implementation of research activities in physics are singled out.  In particular, the possibilities of using Phet-simulations for solving research tasks in physics are considered.  It is noted that computer simulation, both in class and in extracurricular activities, is an indispensable tool for the development of students' creative abilities, their cognitive activity and, in addition, the simulation process enhances interdisciplinary connections, allows students to conduct research work using modern computer  technologies.  The purposeful activity of computer simulation contributes to the formation of cognitive interest in research activities in education, allows achieving a high level of personal creative performing of schoolchildren.  The use of computer models allows students to conduct their own research, perform mini-projects, which then they present at the MAS or to submit to various contests.
 Key words: computer modeling, physics, research tasks, simulations, institution of general secondary education.

Список використаних джерел

1. Навчальна програма для загальноосвітніх навчальних закладів із фізики. Програма затверджена Наказом Міністерства освіти і науки України від 07.06.2017 № 804. URL: https://mon.gov.ua/ua/osvita/zagalna-serednya-osvita/navchalni-programi/navchalni-programi-5-9-klas (дата звернення: 15.11.2018)
2. Доросевич С. О роли решения экспериментальных задач в активизации учебно-познавательной деятельности школьников. Научные записки. 2006. Вып 66.  С. 56-61
3. Усова А.В., Вологодская З.А. Самостоятельная работа учащихся по физике в средней школе: пособие. Москва: Просвещение, 1981. 158с.
4. Єчкало Ю.В Технологія навчання комп’ютерного моделювання фізичних процесів і явищ у старшій школі. Комп’ютерне моделювання в освіті : матеріали VІ Всеукраїнського науково-методичного семінару (Кривий Ріг, 12 квітня 2013 р.). Кривий Ріг: Видавничий відділ КМІ, 2013. С.13-14
5. Разумовский В. Г. ЭВМ и школа: научно-педагогическое обеспечение Сов. педагогика.  1985.  № 9.  С. 12-16.
6. Литвинова С.Г. Використання систем комп’ютерного моделювання для проектування дослідницьких завдань з математики. Фізико-математична освіта. 2018. Випуск 1(15). С. 83-89.
7. Дементієвська Н.П. Сайт інтерактивних симуляцій Phet як надійне і безпечне середовище для формування компетентностей учнів у природничо-математичних науках. Звітна наукова конференція Інституту інформаційних технологій і засобів навчання НАПН України: Збірник матеріалів наукової конференції.  Київ,  2018. С.139-141 URL: http://lib.iitta.gov.ua/711803/2/Dementievska_zv_conf2018.pdf (дата звернення 25.11.2018)
8. Jim Kapoun, Teaching Web Evaluation to Undergrads, College and Research Libraries News, Waldorf College in Forest City, Iowa. July/August 1998: р.522-523. URL: https://ccconline.libguides.com/c.php?g=242130&p=1609638 (дата звернення 25.11.2018)
9. Теплицький І.О. Комп’ютерне моделювання в школі як засіб розвитку творчого мислення учнів.  Рідна школа.  2000. №9. С. 63–66.