Головна » Статті » АКТУАЛЬНІ ПРОБЛЕМИ ФІЗИКИ ТА МЕТОДИКИ НАВЧАННЯ ФІЗИКИ

У категорії матеріалів: 107
Показано матеріалів: 11-15
Сторінки: « 1 2 3 4 5 ... 21 22 »

Сортувати за: Дате · Названию · Рейтингу · Комментариям · Просмотрам

У статті розглянуто статистичні ідеї курсу фізики технічних університетів, викладання яких викликає певні дидактичні та методичні труднощі.

Формулювання проблеми. Статистичні ідеї – важливий чинник у розвитку і становленні фізики як природничої науки. Вони є основою сучасного розуміння і опису багатьох фізичних явищ. Однак ці ідеї, незважаючи на їх взаємозв’язок, в курсі фізики технічних закладів вищої освіти подаються розрізнено і не систематизовано. Крім цього, з огляду на досвід нашої роботи на кафедрі фізики Криворізького національного університету, статистичні уявлення важко засвоюються студентами, тому потребують особливих підходів при їх викладанні.

Матеріали і методи. Вирішенню поставленої проблеми сприяли аналіз наукової і науково-методичної літератури з курсу загальної фізики, логічно-аналітичний метод виявлення причинно-наслідкових зв’язків між статистичними ідеями у сучасній фізиці, узагальнення та систематизація викладення навчального матеріалу, спостереження за навчальним процесом у вищій школі.

Результати. Виявлено, проаналізовано та систематизовано в логічній послідовності і взаємозв'язку статистичні ідеї, такі як: ймовірність, густина ймовірності, статистичні середні величини, флуктуації, функції розподілу, які розрізнено розглядаються в багатьох розділах курсу загальної фізики. Запропоновано методичні рішення щодо подолання труднощів сприйняття цих питань та кращого їх засвоєння студентами.

Висновки. Статистичні ідеї являються важливим компонентом формування у студентів цілісної наукової картини світу. Викладачеві університету треба застосовувати такі методики, що дають змогу краще відображати і розвивати статистичні уявлення у студентів. Розгляд статистичних ідей, виявлення хронологічної послідовності і аналогій між ними дозволяють подолати методичні труднощі у викладанні цих складних питань, систематизувати матеріал і доступно донести його до студентів.


Formulation of the problem. This article examines the statistical ideas of the physics course of technical universities, the teaching of which causes certain didactic and methodical difficulties. Statistical ideas are an important factor in the development and formation of physics as a natural science. They are the basis of modern understanding and description of many physical phenomena. However, these ideas, despite their interconnection, are presented in a separate and unsystematic way in the physics course of technical universities. In addition, taking into account the experience of our work at the Department of Physics of the Kryvyi Rih National University, statistical representations are difficult for students to master, so their teaching needs special approaches.
Materials and methods. The solution of this problem was facilitated by the analysis of scientific and scientific-methodological literature on the course of general physics, the logical-analytical method of identifying causal relationships between statistical ideas in modern physics, the generalization and systematization of presentation of educational material, the observation of the educational process in higher education.
Results. Statistical ideas, such as probability, probability density, statistical averages, fluctuations, distribution functions, which are scattered throughout many sections of the course of general physics, are discovered, analyzed and systematized in a logical sequence and interconnection. Methodological solutions to overcome the difficulties of perceiving these issues and their better understanding by students are proposed.
Conclusions. Statistical ideas are an important component that forms a holistic scientific picture of the world. The university teacher should apply such techniques that better reflect and develop students' statistical representations. Consideration of statistical ideas, identification of chronological sequence and analogies between them allow us to overcome methodological difficulties in teaching these complex issues, systematize the material and make it accessible to students.

АКТУАЛЬНІ ПРОБЛЕМИ ФІЗИКИ ТА МЕТОДИКИ НАВЧАННЯ ФІЗИКИ | Переглядів: 146 | Author: Герасимова К.В., Ткаченко Г.І. | Download in PDF |

Формулювання проблеми. Аналіз результатів зовнішнього незалежного оцінювання за останні роки з дисциплін природничо-математичного циклу, зокрема з фізики, показав, що система навчання потребує кардинальних змін. Переосмислення вимагає не тільки методика викладання природничо-математичних дисциплін, а й засоби, методи та форми навчання. Основним завданням нашого дослідження була перевірка ефективності використання комп’ютерних моделей (на прикладі Phet симуляцій) під час індивідуальної роботи з фізики.
Матеріали і методи. У процесі дослідження використовувались методи аналізу педагогічної, методичної літератури і дисертаційних досліджень; здійснювалося узагальнення результатів вітчизняного і зарубіжного досвіду щодо використання комп’ютерних моделей на уроках дисциплін природничо-математичного циклу. Апробовано систему індивідуальних завдань з використанням комп’ютерних моделей з фізики. Використано методи порівняльного аналізу успішності учнів.
Результати. Проаналізувавши педагогічний досвід з використання комп’ютерних моделей на заняттях природничо-математичного циклу можемо зробити висновок, що учні краще сприймають та засвоюють інформацію, якщо її подача підсилена візуальною картинкою. Зазначено, що динамічні комп’ютерні моделі є корисними для перевірки виконання домашнього завдання, під час пояснення нового та закріплення вивченого матеріалу, як домашнє завдання чи для самостійної індивідуальної роботи та особливу роль вони відіграють під час демонстраційного експерименту або лабораторного практикуму. Особливої актуальності набувають моделі, коли реальний фізичний експеримент неможливий. Наведено приклади індивідуальних завдань, які розділені на три рівні складності. При послідовному їх виконанні учні засвоюють матеріал поступово від найпростішого до найскладнішого, не втрачаючи логічний ланцюжок. Виконання таких завдань сприяє кращому засвоєнню теоретичного матеріалу. Акцентується увага на тому, що при виконанні таких завдань учні спочатку формулюють гіпотезу, а потім перевіряють її на комп’ютерній моделі.
Висновки. В ході дослідження виявлено, що використання комп’ютерних моделей, як засобів навчання на уроках фізики та в позаурочний час має беззаперечно позитивний вплив на процес навчання та рівень розвитку пізнавальної активності учнів. Проте, варто дотримуватися балансу між реальним та комп’ютерним (віртуальним) експериментом. Доведено ефективність використання комп’ютерних моделей в індивідуальній роботі учнів з фізики.

Formulation of the problem. The analysis of the results of external independent evaluation in recent years from the disciplines of the natural and mathematical cycle, in particular in physics, showed that the system of education needs dramatic changes. Rethinking requires not only the methodology of teaching natural sciences and mathematics, but also the means, methods and forms of teaching. The main objective of our study was to test the effectiveness of using computer models (such as Phet simulations) when working individually in physics.
Materials and methods. Methods of the analysis of pedagogical, methodological literature and dissertation research were used in the research process; the results of domestic and foreign experience on the use of computer models in the lessons of the disciplines of natural science were summarized. The system of individual tasks using computer models in physics was tested. Methods of comparative analysis of student performance were used.
Results. Having analyzed the pedagogical experience of using computer models in the science and mathematics cycle, we can conclude that students are better able to perceive and absorb information if its presentation is enhanced by the visual picture. Dynamic computer models have been found to be useful for checking homework, explaining new and consolidating learned material, as homework, or for individual work, and play a special role during a demonstration experiment or lab. Particularly relevant are models where real physical experimentation is not possible. Examples of individual tasks are divided into three levels of difficulty. In the sequential implementation of the students learn the material gradually from the simplest to the most complex, without losing the logical chain. Performing such tasks contributes to a better assimilation of theoretical material. Attention is drawn to the fact that when performing these tasks, students first formulate a hypothesis and then test it on a computer model.
Conclusions. The study found that the use of computer models as a means of teaching physics lessons and afternoons has an undeniably positive impact on the learning process and the level of students' cognitive activity. However, it is important to keep a balance between the real and the computer (virtual) experiment. The efficiency of using computer models in the individual work of physics students is proved.

Анотація. Формулювання проблеми. Метою дослідження є розкриття алгоритму проектної діяльності у процесі формування професійної компетентності майбутніх учителів фізики на матеріалі біомеханіки.
Матеріали і методи. Для дослідження використовували теоретичний аналіз, структурно-логічний аналіз змісту і структури навчального процесу та спостереження.
Результати. Подається алгоритм роботи над проектом, який включає чотири етапи: організаційний, аналітичний, дослідницький і контролюючий. Автори розкривають сутність етапів проекту, наводять приклади на матеріалі біомеханіки, висвітлюють особливості реалізації розробленого алгоритму в процесі викладання фізики в поєднанні з груповим методом. При цьому групова навчальна діяльність виконує організаційну функцію. Полягає вона в тому, що студенти навчаються розподіляти обов’язки, спілкуватися один з одним, розв’язувати конфлікти, що виникають у спільній діяльності. В груповій роботі кожен із них бере на себе функції викладача і виконує фахові види діяльності. На першому етапі визначається тема і мета проекту, створюється проблемна ситуація, виділяється протиріччя, формулюється проблема, здійснюється пошук варіантів вирішення та обговорюються методи дослідження. На другому етапі визначаються джерела інформації, здійснюється опис кінцевого результату та розподіл завдань, а також формулювання плану роботи. Третій етап включає збір та аналіз зібраної інформації, виконання роботи згідно з планом, формулювання висновків і пропозицій. На контролюючому етапі формулюються результати, відбувається захист проекту та прогнозуються нові проблеми.
Висновки. Метод проектів як педагогічна технологія передбачає сукупність дослідницьких, пошукових і проблемних методів. Він органічно поєднується з груповим підходом до навчання. Цей підхід можна використати не лише для підготовки майбутніх учителів фізики, а й організувавши аналогічно проектну діяльність під час вивчення інших природничих дисциплін.

AbstractFormulation of the problem. The purpose of the study is to discover the algorithm of project activity in the process of forming the professional competence of future physics teachers on the material of biomechanics.
Materials and methods. The theoretical analysis, structural and logical analysis of the content and structure of the educational process and observation was used in this study.
Results. In particular, an algorithm for project work is presented, which includes four stages: organizational, analytical, research and controlling. The authors disclose what is meant by each stage, give examples of the disclosure of each stage on the material of biomechanics and features of the effective functioning of the developed algorithm in the teaching of physics, in particular, in combination with the group method. In this case, group learning activities perform an organizational function. Students learn to share responsibilities, to communicate with one another, to resolve conflicts that arise in a collaborative activity. In group work, each of them takes on the functions of a teacher and performs professional activities. At the first stage the theme and purpose of the project is defined, a problematic situation is created, contradictions are identified, the problem is formulated, solutions are searched for and research methods are discussed. At the second stage the sources of information are identified, the end result and the distribution of tasks as well as formulating of a work plan are described. The third stage involves getting and analyzing the information collected, performing the work as planned, formulating conclusions and proposals. At the monitoring stage, the results are presented, the project is defended and new problems are predicted.
Conclusions. Project method as a pedagogical technology involves a set of research, search and problematic methods. It is organically combined with a group approach to learning. This approach can be used not only to train future physics teachers, but also to organize similarly project-based activities when studying other natural sciences.

АКТУАЛЬНІ ПРОБЛЕМИ ФІЗИКИ ТА МЕТОДИКИ НАВЧАННЯ ФІЗИКИ | Переглядів: 217 | Author: Макаренко К.С. та ін. | Download in PDF |

Abstract. Формулювання проблеми. Процес навчання фізики в сучасній школі спрямований на розвиток ключових компетентностей учнів з метою їхньої успішної соціальної адаптації у майбутньому. У цьому контексті важливим є формування методологічної культури учня як динамічної інтегральної якості, яка відображає здатність успішно організовувати і здійснювати навчально-пізнавальну діяльність. Методологічна культура є засобом і продуктом навчальної діяльності. Тому актуальною є проблема системного залучення учнів до творчої навчальної діяльності, яка є повноцінним механізмом формування методологічної культури як цілісності. Творча навчальна діяльність є об’єктом педагогічного моделювання (проектування). Особливостям і засобам педагогічного проектування творчої навчальної діяльності у навчанні фізики присвячена дана стаття.  
Матеріали і методи. Методологія дослідження ґрунтується на емпіричних і теоретичних методах. Це  спостереження за навчальним процесом, системний аналіз наукових літературних джерел з психології та дидактики, педагогічне проектування, узагальнення власного педагогічного досвіду та результатів попередніх теоретичних досліджень.  
Результати. Запропоновано технологію педагогічного проектування творчої навчальної діяльності у процесі навчання фізики. Визначені цілі, мета, засоби, процедура відповідної педагогічної діяльності, продуктом якої є методична модель майбутнього реального керованого процесу виконання учнями творчого експериментального завдання. Засобами проектування є система типових творчих експериментальних завдань з відповідними структурно-логічними схемами їх виконання; система дидактичних вимог, яка має забезпечуватись проектом, а отже є його детермінуючим чинником; відповідні евристичні модулі творчої навчальної діяльності.
Висновки. Застосування зазначених механізмів проектування та організації творчої навчально-пізнавальної діяльності під час вивчення фізики дають можливість стверджувати, що їхні результати мають ефективний вплив на формування методологічної культури старшокласників – інтегральної,  системно цілісної характеристики суб’єкта навчально-пізнавальної діяльності, включаючи усі її компоненти.

AbstractFormulation of the problem. The process of teaching physics in the modern school is aimed at developing the key competences of the students with the purpose of their successful social adaptation in the future. In this context, it is important to shape the student's methodological culture as a dynamic integral quality that reflects the ability to successful organization and to carry out educational and cognitive activities. Methodological culture is a means and product of educational activity. Therefore, the problem is the systematic involvement of students in creative learning activities, which is a full-fledged mechanism for forming a methodological culture as a whole. Creative learning activity is the object of pedagogical modeling (design). This article is devoted to the peculiarities and means of pedagogical designing of creative educational activity in teaching physics.
Materials and methods. The research methodology is based on empirical and theoretical methods. These are the observation of the educational process, systematic analysis of scientific literature sources in psychology and didactics, pedagogical design, generalization of their own pedagogical experience and the results of previous theoretical studies.
Results. The technology of pedagogical design of creative educational activity in the process of teaching physics is offered. The goals, the purpose, the means, the procedure of the corresponding pedagogical activity, the product of which is a methodical model of the future of a real controlled process of students' fulfillment of creative experimental task, are determined. Means of designing are a system of typical creative experimental tasks with corresponding structural-logical schemes of their execution; the didactic requirements system to be provided by the project and therefore its determinant; relevant heuristic modules of creative learning activity.
Conclusions. The application of these mechanisms of design and organization of creative educational and cognitive activity in the study of physics make it possible to state that their results have an effective influence on the formation of the methodological culture of high school students - an integral, systemically integral characteristic of the subject of educational and cognitive activity, including all its components.

АКТУАЛЬНІ ПРОБЛЕМИ ФІЗИКИ ТА МЕТОДИКИ НАВЧАННЯ ФІЗИКИ | Переглядів: 197 | Author: Галатюк Ю., Галатюк Т., Галатюк М. | Download in PDF |

У статті викладено досвід використання програмного математичного пакету MathCAD при оволодінні студентами коледжу та вищого навчального закладу навичками та вміннями розв'язування фізичних задач з теорії електричних та магнітних кіл.
Формулювання проблеми: поширена проблема, що виникає при вивченні фізики пов'язана з недостатнім рівнем знань математики у студентів. Під цим формулюванням розуміється як низький рівень елементарних навичок застосування математичних знань, так і повна відсутність умінь у певних галузях математики, особливо вищої. Наприклад, розв'язання системи п'яти-шести рівнянь методами матричної алгебри або системи диференціальних рівнянь викликає труднощі в переважної більшості студентів.  Постає питання застосування ефективного інструменту для подолання цих перепон. Прогнозується, що труднощі, що виникають при застосуванні математики під час вивчення фізики, можуть бути подолані за умови опанування студентами прикладних програм математичних розрахунків.
Матеріали і методи: протягом чотирьох років (2014-2018 р.р.) відстежено ефективність використання програми  MathCAD у форматі готових шаблонів документів під певний тип завдань. Порівняльний аналіз зроблено у групах студентів коледжу та ПВНЗ "Запорізький інститут економіки та інформаційних технологій", що вивчали даний програмовий матеріал у курсі загальної фізики та у курсі профільної фахової підготовки. Кількість учасників дослідження складає 180. Порівнювалась успішність груп студентів в цілому та індивідуальна динаміка навчальних досягнень кожного студента.
Результати: дослідження показало легкість опанування студентами програми MathCAD при вивченні її під конкретні фізичні завдання. Підвищився рівень навчальних досягнень студентів та їхня вмотивованість до процесу навчання.
Висновки: ґрунтуючись на результатах дослідження, можна стверджувати, що використання математичного пакету MathCAD під час розв'язання задач є дієвим інструментом підвищення якості фахової освіти в цілому. Полегшення навчання за рахунок автоматизації розрахунків підвищує рівень оволодіння студентами фізичної сутності завдань, осмисленості їхньої діяльності.

Abstract. The article presents the experience of using the math package MathCAD in mastering skills and abilities to solve tasks in physics in the theory of electrical and magnetic circuits by college students and higher educational institution students.
Formulating the problem: a widespread problem in the study of physics is associated with a insufficient level of students' knowledge of mathematics. This formulation is understood as a low level of elementary skills in the application of mathematical knowledge, and the complete lack of skills in certain branches of mathematics, especially higher mathematics. For example, solving a system of five to six equations using matrix algebra or differential equations is a problem for the overwhelming majority of students. The question arises of using an effective tool to overcome these barriers. It is predicted that the difficulties that arise when applying mathematics during the study of physics are overcome when students master the application programs of mathematical calculations.
Materials and methods: for five years (2014-2019), the effectiveness of using the MathCAD program in the format of ready-to-use document templates for performing tasks of a certain type has been tracked. The comparative analysis was made in groups of college students and  students of Zaporizhzhya Institute of Economics and Information Technologies, who were studying program material in the course of general physics and in the course of specialized training. The number of participants in study is 180 people. The success of the student groups as a whole and the individual dynamics of the academic achievements of each student were compared.
Results: as a result of the study, it was shown that students easily master the program MathCAD when studying it for specific physical tasks. The level of academic achievement and motivation to the learning process was increased.
Conclusions: based on the results of the study, it can be argued that the use of the MathCAD math package in solving tasks is an effective tool for improving the quality of special education in general. Facilitating learning by automating calculations increases mastering the physical nature of the tasks and meaningfulness of students work.

« 1 2 3 4 5 ... 21 22 »