Головна » Статті » АКТУАЛЬНІ ПРОБЛЕМИ ФІЗИКИ ТА МЕТОДИКИ НАВЧАННЯ ФІЗИКИ

У категорії матеріалів: 76
Показано матеріалів: 6-10
Сторінки: « 1 2 3 4 ... 15 16 »

Сортувати за: Даті · Назві · Рейтингу · Коментарям · Переглядам

Анотація. Стаття присвячена особливостям вивчення фізики в основній школі з урахуванням Концепції Нової української школи в умовах STEM-освіти. Підготовка висококваліфікованої та компетентної особистості – один із пріоритетних напрямів у реформуванні сучасного освітнього простору України. STEM-освіта – міждисциплінарна галузь, що дозволяє здійснити інтегрувальний процес в освіті, зокрема в реформуванні Нової української школи, та розвивати креативну особистість, яка володіє прикладними знаннями, вміннями та навичками й застосовує їх у повсякденному житті. Реформа Нової української школи спрямована на розвиток та оволодіння учнями ключовими компетентностями, зокрема – інформаційно-цифровою. Процес навчання фізики в умовах STEM-освіти здійснюється в контексті навчально-дослідницької та проектної діяльності, проведенні експериментів та дослідів, спостережень за фізичними явищами та процесами, обґрунтуванні фізичних теорій та закономірностей. Формування інформаційно-цифрової компетентності учнів у процесі навчання фізики є важливою складовою для розвитку сучасної інноваційної особистості. Введення цієї компетентності на уроках фізики в умовах STEM-освіти відбувається під час викладу навчального матеріалу вчителем та самостійної обробки й аналізу інформації учнем з використанням сучасних та традиційних засобів навчання: конструкторів, моделей, лабораторних приладів, електронних пристроїв, віртуальних інтернет-ресурсів тощо.
У статті розкрито зміст поняття, структурні елементи й ефективні засоби формування інформаційно-цифрової компетентності на уроках фізики та позакласних заняттях, зокрема – дослідно-проектна діяльність. Наведені приклади проектів-дослідів («Визначення швидкості руху тіл різної форми», «Визначення густини речовини») із використанням традиційних та інноваційних засобів навчання. Розглянуто важливість застосування традиційного лабораторного обладнання та віртуальних навчальних лабораторій («Рух шайби по похилій площині») на уроках фізики  на прикладі вивчення  розділу «Механічний рух» у 7 класі.

Abstract. The article is devoted to the peculiarities of the study of physics in the primary school, taking into account the Concept of the New Ukrainian School in the conditions of STEM-education. The training of a highly skilled and competent personality is one of the priority directions in reforming the modern educational space of Ukraine. STEM education is an interdisciplinary field that allows for the integration process in education in accordance with the Concept of the New Ukrainian School and develops a creative personality that has applied knowledge, skills and abilities and applies them in everyday life. The reform of the New Ukrainian School is aimed at developing and mastering the key competencies of students, in particular, information and digital. The process of teaching physics is carried out in the context of teaching and research and design activities, conducting experiments and experiments, observing physical phenomena and processes, substantiating physical theories and regularities. Formation of information and digital competence of students in the process of teaching physics is an important component for the growth of modern innovative personality. The development of this competence in the physics classes in STEM-education occurs when teaching a teacher material and independently processing and analyzing information with a student using modern and traditional learning tools: constructors, models, laboratory devices, electronic devices, virtual Internet resources, etc.
In the article the content of the concept, structural elements and effective means of formation of information and digital competence at the lessons of physics and extracurricular activities, in particular - research and project activity are disclosed. Examples of research projects ("Definition of the speed of bodies of various forms", "Determination of the density of matter") are presented with the use of traditional and innovative teaching methods. Consideration of the use of traditional laboratory equipment and virtual training laboratories ("Motion of a washer on a sloping plane") on physics lessons on an example of studying the section "Mechanical motion" in the 7th form is considered.

АКТУАЛЬНІ ПРОБЛЕМИ ФІЗИКИ ТА МЕТОДИКИ НАВЧАННЯ ФІЗИКИ | Переглядів: 129 | Author: Сакунова Г.В., Мороз І.О. | Download in PDF |

Анотація. Стаття присвячена створенню комп’ютерної лабораторії для використання складних(наприклад, до так приладів можна віднести осцилограф) або небезпечних  приладів (як варіант ядерний реактор), що необхідні при вивчені курсу фізики. Дає можливість використовувати обладнання, яке не в повному доступі для проведення занять та в наявності в лабораторіях. Також не всі приладі можна розмістити в лабораторії, внаслідок їх розмірів («бочка Паскаля»).  Запропоновано поєднати курси фізики та інформатики, даючи можливість учням дороблювати власноруч програмні блоки. Для вирішення поставленої задачі можна скористатись стандартними шаблоном для розробки веб додатків, а можна розроблювати власноруч. Другий варіант, зрозуміло, значно краще використовувати, як спосіб поглибити знання в програмуванні. Рекомендовано надавати учням можливість програмування самостійно, т.я. перед початком програмування необхідно досконало вивчити сам процес, що у свою чергу значно підвищить знання з курсу фізики. Розглянуто варіанти двох мов програмування та відповідно двох засобів реалізації. Варіант з використанням веб програмування практично дає можливість дистанційного навчання. Наведено приклад вигляду робочої сторінки вчителя без керувальних дій, тільки спостерігати перебіг роботи в різних підгрупах. Можна розширити запитом на вивід результатів в окремим вікном, засобом відповіді  навчальній групі. Інша мова програмування представляє створення локального, встановлена для кожного кожного компютера окремо, програмного продукту. Всі дані про перебіг виконання лабораторної роботи можна виводити текстові поля та будувати графічно. Як мову програмування запропоновано використовувати  Object Pascal, що відповідає двом основним критеріям: легке сприйняття програмного коду (рекомендовано, як навчальний програмний продукт) та немає необхідності в ліцензій – мова програмування в загальному доступі.
 Приведена, як приклад, лабораторна робота показує можливості підходів до побудови компютерної моделі лабораторної установки. Отримані моделі проходять перевірку на адекватність – порівняння результатів роботи програми  з експериментальними даними. В подальшому е можливість значно вдосконалити зображення, зробити його анімованим (в статті наводяться статичні малюнки), наприклад, рух стрілки, пересування повзунка реостата.   

Abstract. The article is devoted to the creation of a computer laboratory for the use of complex (for example, such devices may include an oscilloscope) or dangerous devices (as a variant of the nuclear reactor), which are necessary for the study of the physics course. Provides the ability to use equipment that is not fully accessible for occupations and available in laboratories. Also, not all devices can be placed in the laboratory, due to their size ("barrel of Pascal"). It is suggested to combine the courses of physics and informatics, giving students the opportunity to work out their own software blocks. To solve this problem, you can use a standard template to develop Web applications, but you can develop it yourself. The second option, of course, is much better used as a way to deepen knowledge in programming. It is recommended to provide students with the possibility of programming on their own, i.e. before starting programming it is necessary to study the process thoroughly, which in turn will greatly increase the knowledge of the course of physics. Two variants of programming languages ​​and two means of implementation respectively are considered. An option using web programming practically gives you the possibility of distance learning. An example is the example of a teacher's work sheet without guiding action, only to observe the course of work in different subgroups. You can expand the query to display the results in a separate window, a means to respond to the training group. Another programming language represents the creation of a local, installed for each individual computer, a software product. All data on the progress of laboratory work can be displayed text fields and constructed graphically. As a programming language, it is suggested to use Object Pascal that meets two main criteria: easy perception of the program code (recommended as a training software product) and no need for licenses - the general-purpose programming language.
As an example, the laboratory work illustrates the possibilities of approaches to constructing a computer model of a laboratory installation. The resulting models are tested for adequacy - comparison of the results of the program with experimental data. In the future, it is possible to significantly improve the image, make it animated (static images are given in the article), for example, movement of the arrow, movement of the slider of the rheostat.

Анотація. У роботі представлено результати вхідного контролю знань з фізичних основ механіки студентів першого курсу технічного університету, що проводився на початку 2016-2017 та 2017-2018 навчальних років. Завдання до вхідного контролю складалися з задач із вказаного розділу фізики, складність яких не виходила за рамки програми з фізики для загальноосвітніх навчальних закладів рівня стандарту. Зокрема, перші три завдання були з кінематики, четверте завдання – на визначення імпульсу і кінетичної енергії поступального руху тіла, п’яте завдання – на гармонічні механічні коливання. Аналіз результатів вхідного контролю знань студентів першого курсу з фізичних основ механіки, проведеного на початку двох зазначених навчальних років, показав, що більшість студентів не справилися з пропонованим завданням і, як наслідок, отримали низькі оцінки. Крім того, спостерігається зниження рівня підготовки студентів з вказаного розділу фізики. Останнє підтверджується тим, що середній бал студентів за вхідний контроль, проведений у 2017-2018 навчальному році знизився на 37.5% у порівнянні з результатом 2016-2017 навчального року. Виявлений у більшості студентів достатньо низький рівень загальноосвітньої підготовки з фізичних основ механіки може бути зумовлений тим, що даний розділ фізики в школі вивчають в 10 класі. Враховуючи, що знання учнів з механіки є нестійкими та несистематизованими, за рік вони просто забувають більшість пройденого матеріалу. Крім того, як показує досвід, більшість випускників загальноосвітніх навчальних закладів поступово втрачають такі важливі навички, як запам’ятовування розглянутого теоретичного матеріалу з фізики і подальше його самостійне відтворення з метою практичного використання, зокрема, для розв’язання задач. Таким чином, на основі виконаного аналізу результатів вхідного контролю зроблено висновок про те, що наявний рівень загальноосвітньої підготовки з фізичних основ механіки у більшості студентів-першокурсників недостатній для успішного вивчення вказаного розділу фізики рівня технічного університету.

Abstract. The paper presents the results of the input control of knowledge of the physical principles of mechanics first-year students of technical University was carried out at the beginning of the 2016-2017 and 2017-2018 academic years. Input control consisted of the tasks specified section of physics, the complexity of which did not go beyond the program in physics for secondary schools-level standard. In particular, the first three problems on kinematics, the fourth task is the determination of the momentum and kinetic energy of translational motion of the body, the fifth task - harmonic mechanical vibrations. Analysis of the results of the input control of knowledge of students of the first course in physical principles of mechanics, held at the beginning of these two academic years, showed that most students did not cope with the proposed task and, consequently, received the lowest scores. In addition, a decrease in the level of preparation of students in the specified section of physics. The latter is confirmed by the fact that the average score of students on the input control carried out in the 2017-2018 school year, decreased by 37.5% compared to the result of the 2016-2017 school year. Discovered the majority of students are quite low level of General education in the physical principles of mechanics may be due to the fact that this branch of physics studying in school in 10th grade. Given that the students ' knowledge on mechanics are unstable and unstructured, they just forget most of the material covered. In addition, as experience shows, the majority of graduates of secondary schools are losing important skills such as memorizing of the considered material theoretical physics and its further self-reproduction for the purpose of practical use, particularly for solving problems. Thus, on the basis of the analysis of the results of incoming inspection concluded that the existing level of General education physical foundations of mechanics of most first-year students is inadequate for successful study of this section of physics of the technical University.

Анотація. У статті запропоновано використання системи комп’ютерної математики Mathcad у формуванні дослідницької складової фізичної компетентності студентів техніко-технологічних спеціальностей коледжів і технікумів на прикладі виконання лабораторного експерименту по визначенню коефіцієнта в’язкості рідини за методом Стокса. Описано створення навчальної комп’ютерної моделі, яка дозволяє всебічно аналізувати процес руху кульки в рідині, змінюючи вхідні параметри моделі: діаметр кулі, відстань між мітками на циліндрі, діаметр циліндра, густину рідини, її температуру, матеріал кулі (густину). Відмічено переваги системи комп’ютерної математики Mathcad як середовища чисельних обчислень та моделювання фізичних явищ і процесів, яке посяде вагоме місце в інтернаціональній освіті у зв’язку з переходом до нових Grid-технологій. Вказано, що залучення програмних засобів систем комп’ютерної математики в навчальний експеримент, зокрема під час визначення коефіцієнта в’язкості води за методом Стокса, не перекреслює попередні здобутки в методиці проведення фізичного експерименту, не підмінює реальний експеримент віртуальним, а модернізує його. Виконання лабораторного експерименту передбачає вивчення фізичних явищ і процесів. Тому абстрагування від математичних обчислень та візуалізація навчального матеріалу сприяє підвищенню якості фізичних знань, економії часу для змістового аналізу, отриманих у дослідженні результатів. Серед безумовних переваг впровадження систем комп’ютерної математики в навчальний експеримент з фізики є широкі можливості редагування даних експерименту, зберігання їх для спільного використання та обговорення, відкритість для онлайн доступу й оцінювання; можливість в межах документу, завдяки посиланню, звертатися до теоретичних даних. Отже, стаття показує, що знайомство з системами комп’ютерної математики озброює студентів сучасними засобами та методами дослідницької діяльності, які сприятимуть у наступному формуванню професійної компетентності майбутнього фахівця.

Abstract. The article propose using computer mathematics system Mathcad is offered in forming of research constituent of physical competence of students of technical and technological specialities of colleges on the example of implementation of laboratory experiment on determination of coefficient of viscidity of liquid after the Stokes method. It is described the creation the computer simulation model that allows you to comprehensively analyze the process of ball movement in a liquid, changing the initial parameters of the model: the diameter of the ball, the distance between marks on the cylinder and its diameter, the density of the liquid, its temperature and material of the ball. The advantages of computer mathematics system Mathcad as environment of numeral calculations and mathematical modeling of the physical phenomena and processes, that will take an important place in international education in connection with the transition to new Grid-technologies. It is indicated that the attraction of software systems of computer mathematics into an educational experiment, especially during the determination of coefficient of viscidity of liquid after the Stokes method, does not cross previous achievements in the method of conducting a physical experiment, does not replace an actual experiment with a virtual one, but modernizes it. Making a laboratory experiment supposes studying physical things and processes. That’s why abstraction from mathematical calculations and visualization of educational material by mean of computer graphics gives the opportunity to increase the lever of physics knowledge, to save time for detailed analysis, received as a result of investigation. Among the unconditional advantages of the introduction of systems of computer mathematics in the educational experiment in physics there are wide possibilities for editing experimental data, storing them for general using and discussion, openness for online access and evaluation; possibility to refer to theoretical data within the document. Besides this computer mathematics system Mathcad gives students with modern means and methods of investigation activity to help forming the professional competence of a future specialist.

Анотація. У статті порушено проблему класифікації навчальних засобів фізики з урахуванням сучасних засобів навчання, що виникли як результат стрімкого розвитку сучасних інформаційних технологій. Pозглянуто найпоширеніші класифікації засобів навчання, у яких ці засоби розподіляються на основі наступних підходів: за складом об’єктів, за відношенням до джерел, за складністю, за способом використання, за особливостями будови, за характером впливу, за носієм інформації, за відношенням до технологічного прогресу, за рівнями змісту освіти. Більшість авторів у своїх класифікаціях практично не враховують ті засоби, які виникли як наслідок швидкого розвитку сучасних інформаційних технологій і, зокрема, розвитку всесвітньої мережі Інтернет. На нашу думку, постає необхідність принципово нової сучасної класифікації дидактичних засобів, у якій були б враховані сучасні тенденції. З урахуванням стрімкого розвитку фізичної науки засоби навчання фізики у вищій школі також мають бути сучасними. Тому вони потребують більш розширеного аналізу і більш ґрунтовної класифікації. На основі класифікації Д.Н. Луферова розроблено власну класифікацію засобів навчання фізики. Ми виділили дві основні групи дидактичних засобів з фізики: базові та інноваційні. Під базовими засобами навчання будемо розуміти традиційні інструменти діяльності вчителя і учнів. Базова частина навчально-методичного комплексу допускає варіювання складових в залежності від дидактичних цілей. Сюди входять матеріальні (підручники, посібники, плакати, різноманітне лабораторне та демонстраційне обладнання) та ідеальні (слово вчителя) об’єкти, без яких неможливий навчальний процес. До інноваційних засобів навчання ми віднесли додаткові навчальні засоби, що передбачають використання складних технічних пристроїв. До них входять технічні та комп’ютерні засоби навчання. Технічні засоби включають в себе: аудіальні, візуальні, аудіовізуальні. До комп’ютерних засобів відносяться мультимедійні і мережеві дидактичні засоби. У запропонованій нами оновленій класифікації засобів навчання фізики більша увага приділена сучасним дидактичним засобам, які виникли в процесі розвитку сучасних інформаційних технологій. Дана класифікація є досить простою і універсальною, завдяки чому вона може бути використана педагогами при організації навчального процесу з фізики з метою підвищення його ефективності.

Abstract. The problem of classification of educational means of physics, taking into account modern tools of training, which arose as a result of the rapid development of modern information technologies is considered in the paper. The article deals with the most common classifications of teaching methods in which these tools are divided and grouped on the basis of the following approaches: the composition of objects, the relation to the sources, the complexity, the way of use, the characteristics of the structure, the nature of influence, the carrier of information, the relation to technological progress, the levels of educational content. Most authors in their classifications do not take into account the means that arose as a consequence of the rapid progress of modern information technology, the development of the World Wide Web in particular. In our opinion, there is a need for a fundamentally new modern classification of didactic means, which would take into consideration current trends. In view of the rapid development of physical science, the means of teaching physics at higher educational establishments should go along the technical advancement. Therefore, they require more extensive analysis and a more thorough classification. On the base of classification of D.N. Lufarov our own classification of methods  for teaching physics was developed. We have identified two main groups of physics teaching materials: basic and innovative. Under the basic means of teaching we will understand traditional tools of teachers’ activities. The basic part of teaching-methodical complex allows variation of components depending on the didactic objectives. Those components include material (textbooks, manuals, posters, various laboratory and demonstration equipment) and ideal (the word of the teacher) objects, without which the educational process is impossible. Innovative training tools are additional educational methods that involve the use of sophisticated technical devices. These involve technical and computer training facilities. Technical facilities include: audio, visual, audiovisual ones. Computer tools include multimedia and networked didactics. In the suggested, renewed, classification of methods for teaching physics, more attention is paid to modern didactic means that arose due to the development of information technologies. This classification is quite simple and universal, so it can be used by educators in organizing the process of teaching physics in order to increase its efficiency.

АКТУАЛЬНІ ПРОБЛЕМИ ФІЗИКИ ТА МЕТОДИКИ НАВЧАННЯ ФІЗИКИ | Переглядів: 95 | Author: Демкова В.О., Хомяковський Ю.Л. | Download in PDF |
« 1 2 3 4 ... 15 16 »