Юрченко А., Удовиченко О. та ін. [a.yurchenko@fizmatsspu.sumy.ua]
Сумський державний педагогічний університет імені А.С. Макаренка, Україна
Download in PDF: http://fmo-journal.fizmatsspu.sumy.ua/journals/2019-v4-22/2019_4-22-Yurchenko-Udovychenko-Khvorostina-P.pdf

ДОСЛІДЖЕННЯ РІВНЯ ЗНАНЬ МАЙБУТНІХ УЧИТЕЛІВ ФІЗИКИ
ПРИ ВИКОРИСТАННІ ЦИФРОВИХ ЛАБОРАТОРІЙ

Формулювання проблеми. У статті описано результати дослідження рівня знань майбутніх учителів фізики при використанні цифрових лабораторій. За результатами проведеного аналізу підтверджено, що сьогодні поширюється велика кількість цифрових лабораторій, які дозволяють підтримувати навчання різних предметів, у тому числі фізики. Водночас опитування вчителів підтверджують недостатню їхню обізнаність в галузі використання цифрових фізичних лабораторій. Тому у професійній підготовці майбутніх учителів фізики використовуються цифрові лабораторії, які певним чином впливають на рівень навчальних досягнень студентів. Мета статті: дослідити рівень знань майбутніх учителів фізики при використанні цифрових лабораторій.
Матеріали і методи: теоретичні: аналіз і систематизація літератури, праць вітчизняних і закордонних авторів, методичних матеріалів, за якими визначено поняттєво-категоріальний апарат щодо дослідження рівня знань майбутніх учителів фізики при використанні цифрових лабораторій; ретроспективний та еволюційний аналіз цифрових лабораторій з фізики з метою уточнення особливостей цифрових лабораторій; статистичні: якісний і кількісний аналіз результатів на основі методів математичної статистики.
Результати. Рівень розуміння студентами явищ, які вивчаються під час виконання лабораторних робіт, підвищився після використання цифрових лабораторій.
Висновки. Використання сучасних цифрових лабораторій виступає ефективним способом активізації дослідницької діяльності майбутніх вчителів фізики. Наочні демонстрації з основних розділів фізики (від механіки до оптики) з використанням сучасних інформаційних технологій в подальшому сприяють розумінню принципів роботи з даними різних форматів. Використання цифрових лабораторій особливо яскраво підкреслює роль дослідництва в науковій роботі, оскільки вимагає від виконавця не тільки опанування інструментарію цифрової лабораторії, а і вміння його використати при розв’язуванні прикладних задач. В цьому сенсі опанування цифрових лабораторій відіграє позитивну роль в становленні майбутнього вчителя і науковця. Перспективним напрямом досліджень вбачаємо розробку методичної підтримки шкільних лабораторних робіт з фізики на основі FourierEdu, а під час підготовки майбутнього вчителя фізики акцентувати увагу не лише на традиційних для української школи лабораторних приладах, а на інших, більш сучасних, які активно поширюються у світі.

Ключові слова: лабораторна робота, цифрова лабораторія, спецкурс, інформатизація освіти, FourierEdu, програмне забезпечення, критерій знаків

RESEARCH LEVELS OF FUTURE PHYSICS TEACHERS 'LEVELS AT THE USE OF DIGITAL LABORATORIES
A. Yurchenko, O. Udovychenko, Yu. Khvorostina, S. Petrenko
Makarenko Sumy State Pedagogical University, Ukraine

Formulation of the problem. The article describes the results of the study of the level of knowledge of future physics teachers using digital laboratories. The results of the analysis confirmed that today there are a large number of digital laboratories that allow to support the teaching of various subjects, including physics. At the same time, teacher surveys confirm their lack of awareness of the use of digital physical labs. Therefore, in the professional training of future physics teachers are using digital laboratories, which in some ways affect the level of academic achievement of students. Purpose of the article: to explore the level of knowledge of future physics teachers when using digital laboratories.
Materials and methods: theoretical (analysis and systematization of literature, works of domestic and foreign authors, methodical materials, by which the conceptual and categorical apparatus for the study of the level of knowledge of future physics teachers is used when using digital laboratories; retrospective and evolutionary analysis of digital physics laboratories to clarify the features of digital laboratories); statistical (qualitative and quantitative analysis of results based on methods of mathematical statistics).
Results. Students' understanding of the phenomena learned while performing lab work has increased after the use of digital labs.
Conclusions. The use of modern digital laboratories is an effective way of activating the research activities of future physics teachers. Visual demonstrations from the main sections of physics (from mechanics to optics) using modern information technologies further contribute to understanding the principles of working with data of different formats. The use of digital labs particularly emphasizes the role of research in scientific work, since it requires the performer not only to master the tools of the digital laboratory, but also the ability to use it when solving applied tasks. In this sense, mastering digital laboratories plays a positive role in becoming a future teacher and scientist. A promising area of research is the development of methodological support for school laboratory work in physics based on FourierEdu, and in preparing a future physics teacher with focus not only on traditional laboratory devices for the Ukrainian school, but also on other, more modern ones, which are actively distributed in the world.
Keywords: Lab, Digital Lab, Special Course, Education Informatization, FourierEdu, Software, Character Criterion.

Список використаних джерел

1. Грабарь М.И., Краснянская К.А. Применение математической статистики в педагогических исследованиях. Непараметрические методы. М.: Педагогика, 1977. 136 с.
2. Заболотний В.Ф., Лаврова А.В. Навчальний фізичний експеримент з використанням цифрової лабораторії Nova5000. Збірник наукових праць Кам'янець-Подільського національного університету ім. Івана Огієнка. Сер. : Педагогічна. 2013. Вип. 19. С. 82-85.
3. Кудін А.П., Юрченко А.О. Програмне забезпечення реальних фізичних лабораторних практикумів. Збірник наукових праць Кам’янець-Подільського національного університету імені Івана Огієнка. Серія педагогічна. 2015. №21. С. 248–251.
4. Петриця А. Особливості використання цифрових лабораторій у навчальному фізичному експерименті. Молодь і ринок. 2014. № 6. С. 44-48.
5. Постанова Кабінету Міністрів України «Про затвердження Державної цільової соціальної програми підвищення якості шкільної природничо-математичної освіти» від 13 квітня 2011 р. N 561. URL: http://zakon1.rada.gov.ua/laws/show/561-2011-%D0%BF
6. Семеніхіна О., Юрченко А. Формування інформатичної компетентності вчителя математики і фізики на основі використання спеціалізованого програмного забезпечення. Наукові записки. Випуск 8. Серія: Проблеми методики фізико-математичної і технологічної освіти. Частина 3. Кіровоград: РВВ КДПУ ім. В.Винниченка, 2015. С. 52-57.
7. Указ Президента України «Про Національну стратегію розвитку освіти в Україні на період до 2021 року» від 25 червня 2013 року №344/2013. URL: http://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/344/2013
8. Юрченко А. Цифрові фізичні лабораторії як актуальний засіб навчання майбутнього вчителя фізики. Фізико-математична освіта, 2015. № 1 (4). С. 55-63.