МОЛЕКУЛАЛЫҚ ФИЗИКАНЫ ОҚЫТУДАҒЫ "ЕСЕПТЕУ-ВЕРИФИКАЦИЯ" ӘДІСТЕМЕСІНІҢ ТИІМДІЛІГІ: PHET ЖӘНЕ NETLOGO ОРТАЛАРЫНДАҒЫ ЭКСПЕРИМЕНТТІК ТАЛДАУ
Article Sidebar
Main Article Content
Аңдатпа
Бұл мақалада жоғары оқу орындарында молекулалық физика курсын оқытудың тиімділігін арттыруға бағытталған авторлық «есептеу-верификация» әдістемесін практикалық апробациялау нәтижелері жан-жақты баяндалады. Зерттеудің өзектілігі болашақ физика мұғалімдерінің абстрактілі математикалық модельдер мен микроскопиялық деңгейдегі нақты физикалық құбылыстар арасындағы концептуалды байланысты орнату қажеттілігімен айқындалады. Жұмыстың негізгі жаңалығы ретінде PhET Colorado феноменологиялық симуляциялары мен NetLogo агенттік модельдеу ортасын кешенді түрде интеграциялау арқылы студенттердің теориялық есептеулерін виртуалды эксперимент мәліметтерімен салыстыру алгоритмі ұсынылған. «Физика-25 А» тобында жүргізілген педагогикалық эксперимент барысында студенттердің аналитикалық есептеулерді компьютерлік модельдер арқылы верификациялау дағдылары талданды. Статистикалық мәліметтер көрсеткендей, ұсынылған әдістемені енгізу нәтижесінде білім алушылардың сапалық көрсеткіші 42%-дан 79%-ға дейін өсті, ал респонденттердің 85,3%-ы виртуалды модельдеудің күрделі статистикалық заңдылықтарды ұғынудағы жоғары тиімділігін растады. Мақалада NetLogo ортасындағы микроскопиялық флуктуацияларды талдау мен PhET манометрлерінің көрсеткіштерін сәйкестендіру арқылы когнитивті алшақтықты жою мәселелері қарастырылған. Зерттеу қорытындылары бұл әдістеменің студенттердің зерттеушілік құзыреттілігін дамытудағы және физикалық процестерді терең түсінудегі стратегиялық маңызын дәлелдейді.
Article Details
##submission.citations##
Wieman, C.E., Adams, W.K., Loeblein, P., & Perkins, K.K. Teaching Physics Using PhET Simulations // The Physics Teacher. 2010. Vol. 48(4). P. 225–227.
Wilensky, U. NetLogo. Center for Connected Learning and Computer-Based Modeling. Northwestern University, Evanston, IL, 1999. Available at: http://ccl.northwestern.edu/netlogo/
Finkelstein, N.D., et al. When Learning About the Real World Is Better Done Virtually: Case Studies of Using Computer Simulations in Physics Education // Physical Review Special Topics – Physics Education Research. 2005. Vol. 1(1). 010103.
Banda, A., & Nzabahimana, J. Effect of PhET Interactive Simulations on Students’ Conceptual Understanding of Physics in Secondary Schools // Physical Review Physics Education Research. 2021. Vol. 17(2). 020111.
Sengupta, P., & Wilensky, U. Learning Electricity with NetLogo: Combining Micro-agent Based Models with Real-time Data // Proceedings of the 8th International Conference for the Learning Sciences. 2008. Vol. 2. P. 334–341.
Kondratyev, A.S., & Laptev, V.V. Methods of Teaching Physics: Textbook for Universities. Moscow: Akademiya, 2011. 272 p.
Multanovsky, V.V. Course of Theoretical Physics: Molecular Physics. Thermodynamics. Moscow: Prosveshchenie, 2008. 256 p.
Cheremisina, E.N., Antipov, O.V., & Belov, M.A. The Role of Virtual Computer Laboratory in Modern Higher Education // Distance and Virtual Learning. 2012. No. 1. P. 50–64.
Tisheva, V., & Atanasova, I. Computer Simulations in the Education of Physics – PhET Interactive Simulations // Journal of Physics: Conference Series. 2021. Vol. 1730. 012093.
Karasova, T.I. Innovative Technologies in Teaching Physics in Higher Education // Bulletin of Tomsk State Pedagogical University. 2015. No. 8(161). P. 54–58.