CC BY
52
Scientific journal PHYSICAL AND MATHEMATICAL EDUCATION
Has been issued since 2013.
Науковий журнал Ф1ЗИКО-МАТЕМАТИЧНА ОСВ1ТА
Видаеться з 2013.
http://fmo-journal.fizmatsspu.sumy.ua/
Слободяник О.В. Комп/ютернi модел'1 у досл'дницьк'ш дiяльностi учшв з ф'вики. Ф'!зико-математична освта. 2018. Випуск 4(18). С. 149-153.
Slobodianyk O.V. Computer Models In The Research Activity Of Students In Physics. Physical and Mathematical Education. 2018. Issue 4(18). Р. 149-153.
DOI 10.31110/2413-1571-2018-018-4-025
УДК 373.1.53:004
О.В. Слободяник
1нститут iнформацiйних технологiй i засоб'!в навчання НАПН Украни, Украна
КОМП'ЮТЕРН! МОДЕЛ1 У ДОСЛ1ДНИЦЬК1Й Д1ЯЛЬНОСТ1 УЧН1В З Ф1ЗИКИ
Анотац'я. У статт'1 розглядаеться проблема органiзацii досл'дницько)' дiяльностi учшв з фiзики засобами комп'ютерного моделювання. Зазначено, що комп'ютерне моделювання е д'!евим засобом для наукового Ызнання та оргашзацп досл'дницькоi дiяльностi суб'ект'!в навчання. Виконуючи комп'ютерне моделювання у фiзицi, з одного боку, учш мають можлив'!сть поглянути на фiзичнi процеси на мiкрорiвнi; з iншого боку, це сприяе розвитку творчого мислення школяр'в, оскльки процес моделювання передбачае розв'язання нетипових задач, як актив'!зують Ызнавальну актившсть, як результат досл'дницьку д'тльшсть. У фiзицi та в процеа навчання фiзики моделювання е нев'д'емною частиною експерименту, що в свою чергу дае можлив'!сть вир'шувати рiзноманiтнi проблеми та задач'1 прикладного характеру, причому учн не тльки знайомляться з методами, якими будуються науков'1 знання, але краще розум'ють сутшсть ф'!зичних понять, що вивчаються.
Виокремлено основнi критерП, за якими сл'д обирати ресурси для реал'вацП досл'дницькоi дiяльностi з ф'вики. Зокрема, розглянуто можливост'1 використання Phet-симуля^й для розв'язування досл'дницьких завдань з ф'!зики. Зазначаеться, що комп'ютерне моделювання, як в класн'ш так i в позаурочн'ш дiяльностi е незам'нним засобом для розвитку творчих зд'бностей учшв, iх Ызнавальноi активност'1, ^iм того, процес моделювання посилюе м'жпредметш зв'язки, дае можлив'!сть проводити досл'дницьку роботу з використанням сучасних комп'ютерних технологiй. Цлеспрямована д'тльшсть iз комп'ютерного моделювання сприяе формуванню Ызнавального iнтересу до дослiдницькоi дiяльностi у навчаннi, дозволяе набути високого рiвня особистих творчих досягнень школяр'!в. Використання комп'ютерних моделей спонукае учшв до проведення власних наукових досл'джень, виконання м'ш'ь проект'в як пот'т можна презентувати в МАН або подавати на рiзноманiтнi конкурси.
Ключов! слова: комп'ютерне моделювання, фiзика, досл'дницьм завдання, симуляцИ, заклад загально! середньоi освти.
Постановка проблеми. В умовах освтьо! реформи Мастерство освти i науки робить основы акценти на повернення прюритетносп освiти в сусптьств^ осучаснення освiтнього середовища, щоб в результат отримати всебiчно розвинену, активну, самостшну, здатну приймати ршення, з розвиненими творчими здiбностями ерудовану особиспсть, з яко! виросте дипломований спе^алкт в тм чи ЫшМй галузГ Сучасна молодь дуже легко оволодiваe сучасними шформацшними технолопями та гаджетами, проте, все бтьше уваги потребуе вщ вчителiв, осктьки !! необхщно навчити критично мислити та самоспйно ефективно здобувати знання. Наука i технологи не стоять на мкц i перед молоддю вщкриваються неосяжн обсяги ново!' Ыформацп, яку необхщно навчитися критично оцЫювати та фтьтрувати. Проаналiзувавши результати ЗНО з фiзики та кшьшсть абiтурiентiв, що вступають до вишлв на спе^альысть <^зика», бачимо, що штерес учыв до вивчення дано!' дисциплЫи з кожним роком знижуеться. На нашу думку, причинами цього е: втрата штересу учыв до природничо-математичних дисциплЫ, вщсутнкть наочносп, невикористання вчителями сучасних засобiв навчання, подання матерiалу зводиться до викладу «сухо!» теорп. Тому, сьогодн перед кожним вчителем постае завдання, як навчання в школi перетворити на цтавий захоплюючий процес?
Фiзика е фундаментальною наукою, що розкривае основы положення переб^у природних явищ, закладае базу для сприйняття i розумЫня природничо-науково! картини свггу. «Головною метою вивчення фiзики в основнш школi е розвиток особистост учыв засобами фiзики як навчального предмета з урахуванням !хых Ытереав i здiбностей, освп>лх потреб i нaмiрiв щодо вибору подальшого життевого шляху. Досягнення ще! мети вiдбуваеться завдяки формуванню в них предметно! компетентности на основi фiзичних знань, наукового свiтогляду та вщповщного стилю мислення, розвитку експериментальних умшь i дослiдницьких навичок, творчих здiбностей i схильностi до креативного мислення в умовах навчального середовища, орiентовaного на вибiр вiдповiдного профтю навчання, майбутньо! професГ!» [ 1 ].
ISSN 2413-158X (online) ISSN 2413-1571 (print)
В основi сучасно'' концепцп фiзичноí освiти лежать принципи диференщацп, гумаызацп та гумаытаризацп, д'тльшсного пдходу, що сприяе стимулюванню пошукiв активних форм i методiв навчання, як будуть спонукати учнiв до активних дм, сприяютимуть розвитку комунiкативних навичок. Перед вчителем сто'ть завдання зруйнувати стереотип того, що фiзика - це найскладнший предмет для вивчення i довести, що фiзика - це просто, легко i цтаво, крiм того вона розвивае лопчне мислення, творчi здiбностi. Вирiшення ще'( проблеми ми пропонуемо у розвитку тзнавально'' дiяльностi за допомогою засобiв комп'ютерного моделювання.
Аналiз актуальних дослщжень. Проблема використання iнформацiйних технологiй у процес навчання фiзики, на сьогодншнш день, вже дослiджена багатьма втизняними та зарубiжними науковцями. Зокрема, проблемi органiзацií та управлiння навчальною дiяльнiстю в комп'ютерно орiентованому середовищi присвячеш працi П. С. Атаманчука, В. Ю. Бикова, М. I. Жалдака; аспекти використання 1КТ пiд час самоспйно'' роботи з фiзики вивчали Ю. П. Рева, Ю. О. Жук; прац М. В. Головка, Ю. О. Жука, Ю. В. Заболоты, О. I. 1ваницького, О. М. Соколюк, С. П. Стецика присвячен органiзацií навчально'' дiяльностi у комп'ютерно орiентованому навчальному середовищi; дослщженням використання iнформацiйних технологiй у шктьному навчальному експериментi займалися С. П. Величко, В. О. 1звозчиков, Л. М. Наконечна, Ю. М. Орищин, Н. Л. Сосницька, В. I. Сумський та Ы.; науковi пошуки Ю. В. бчкало, В. Е. Краснопольського, Н. П. Литкшо'', А. М. Стьвейстра, I. О. Теплицького розкривають основнi аспекти активiзацií тзнавально'' дiяльностi й розвитку творчих здiбностей в процесi навчання фiзики за допомогою сучасних комп'ютерних технологiй; а Н. Баловсяк, Л. Г. Карпова, О. В. Лккович, О. П. Шнчук, В. Д. Шарко присвятили ряд сво'х наукових доробкiв формуванню предметно'' компетентностi засобами IКТ.
Мета статп. ОбГрунтувати доцiльнiсть використання комп'ютерних моделей на уроках фiзики, зокрема при розв'язуванн пiзнавальних завдань та дослщити 'х вплив на устшысть учнiв, розвиток творчих здiбностей та штерес до вивчення предмету.
Методи дослщження. Дослiдження виконане в рамках науково-дослщно'' роботи «Система комп'ютерного моделювання тзнавальних завдань для формування компетентностей учнiв з природничо-математичних предме^в» (НДР №0118и003160). В ходi дослiдження було використано методи аналiзу педагогiчноí i методично'' лiтератури вiтчизняних та зарубiжних науковцiв з дано'' проблематики, дисертацмних дослiджень; узагальнення; теоретичного моделювання; системного аналiзу iнструментальних засобiв для визначення найоптимальнших для комп'ютерного моделювання тзнавальних задач з фiзики; вивчення результа^в навчально-пiзнавальноí i практично'' дiяльностi учыв.
Виклад основного матерiалу. Будь - яка навчальна дiяльнiсть учнiв, а особливо з фiзики, неможлива без тзнавально''' активносп та внутрiшньоí мотивацп [2, С. 56-61]. Як стверджуе Усова А.В., одыею з умов прояву в учыв пiзнавальноí активност е стимулювання i мотивацiя до тако'' дiяльностi та формування умЫня самостiйно набувати i поглиблювати здобут знання, бо, щоб знання набули практично'' ваги i значення, слщ навчитися застосовувати 'х на практик, наприклад при виконаннi лабораторних дослщжень, розв'язуваннi теоретичних та експериментальних фiзичних завдань та iн. [3]. Як показуе досвд реалiзувати вище зазначен умови можна за допомогою комп'ютерних моделей або симуляцй Адже, тд час проведення дослiджень реальних об'ект, явищ, процесiв дуже часто необхщно отримати оптимальнi розв'язки задач, що розглядаються, а це не завжди можливо в реальних умовах. Тому дуже важливо для старшокласни^в володти певними навичками комп'ютерного моделювання (КМ). На сьогодншый день, КМ е дiевим засобом для наукового тзнання та оргаызацп дослщницько'' дiяльностi i вимагае знань iз iнформатики, математики, фiзики, астрономп та iнших фундаментальних дисциплЫ та сприяе формуванню наукового свтогляду i единого пiдходу до вивчення сукупност явищ навколишнього свп^у. Як зазначае бчкало Ю.В., метою навчання КМ фiзичних процесiв i явищ у старшiй школi е розвиток штелектуальних здiбностей учнiв i поглиблення знань з фiзики та шформатики, що передбачае формування Ытелектуально розвинено'' особистостi. Тому, основними завданнями навчання КМ в кура фiзики е загальний розвиток i становлення свтэгляду учнiв, оволодiння моделюванням як методом тзнання, вироблення i розвиток навичок КМ, сприяння профеайый орiентацií учнiв, реалiзацiя мiжпредметних зв'язкiв, формування навичок проектно'' дiяльностi. [4, С.13-14 ]
В результатi проведеного психолого-педагопчного аналiзу проблеми впровадження в шктьний курс методу моделювання фiзичних процеав та явищ, ми прийшли до висновку, що даний напрям дослщження е досить актуальним та сучасним i користуеться популярнiстю серед науковщв й вчителiв. Виконуючи комп'ютерне моделювання у фiзицi, з одного боку, учн мають можливiсть поглянути на фiзичнi процеси на мiкрорiвнi; з шшого боку, це сприяе розвитку творчого мислення школярiв, оскiльки процес моделювання передбачае розв'язання нетипових задач, ям активiзують пiзнавальну активнiсть, як результат дослщницьку дiяльнiсть.
Важко не погодитися з думкою В.Г. Розумовського про те, що «з введенням комп'ютерiв у навчальний процес зростають можливост багатьох методiв наукового тзнання, особливо методу моделювання, який дозволяе рiзко тдвищити iнтенсивнiсть навчання. Адже, при моделюванн виокремлюеться сама сутысть явищ i стае ясною ''х спiльнiсть, тобто вiдбуваеться розвиток науково-теоретичного мислення. Однак захоплення використанням готових моделей погрожуе передчасним розривом зв'язку виучуваного явища з дшсыстю. Це трапляеться нерщко, коли учням пропонують працювати з готовими моделями, не розкриваючи процесу ''х створення. Осктьки об'ектами вивчення, як i рашше, повинн залишатися реальнi явища, то тдмЫа 'х абстрактними поняттями й символами при недостатнш базi спостережень i досвiду нерiдко веде до згубного формалiзму, коли за удаваними знаннями вщсутня ''х сутысть» [5, С. 12-16.].
Литвинова С.Г. пропонуе он-лайновi тренажери, симулятори, штерактивы модели вiртуальнi лабораторп та хмарнi обчислення, за допомогою яких вчитель може розробляти дослщницьк завдання об'еднати в едину систему комп'ютерного моделювання (СКМод) i зазначае, що вщкритий доступ до цих засобiв дае можлив^ь учням здiйснювати навчально-дослiдницьку дiяльнiсть й виршувати поставлену проблему як в урочний, так i в позаурочний час тд час самостiйноí або групово'' роботи. «П^д системою комп'ютерного моделювання (СКМод) будемо розумти программ засоби нового поколiння, призначенi для аымацшно'' вiзуалiзацií явищ i процеав, побудови стратепй, виконання чисельних розрахун^в будь-якого рiвня складносп, спрямованих на унаочнення та виконання завдань й розв'язання
задач рiзних типiв. СКМод включае TaKi типи моделей: iмiтацiйна, irpoBa, алгоритмiчна, що реалiзуються у виглядг плaкaтiв, лaборaторiй, квеслв.» [6 С. 83-89.]
Серед безлiчi СКМод в iHTepHeT-npocropi Дементiевськa Н.П. пропонуе обирати сервки, якi вiдповiдaють таким основним крот^ям [7, С.139-141]: моделi мають бути iнтерaктивними (можливiсть змiни пaрaметрiв); максимально нaближенi до реальних умов; обов'язкова наявысть iнструментiв для вимiрювaння фiзичних пaрaметрiв; дотримання мiжпредметноí Ытеграцп; можливiсть диференцiaцií завдань. А доступысть СКМод в онлайн - режимi дозволяе здiйснювaти методичний супровiд занять; можливкть спостерiгaти за дiяльнiстю учыв в процесi вiртуaльного експерименту; здмснювати автоматичне оцiнювaння дослiдницькоí дiяльностi. Jim Kapoun для зaпобiгaння iнформaцiйним ризикам глобально'' мережi 1нтернет пропонуе перевiряти нaдiйнiсть джерел та достовiрнiсть шформацп за такими критерiями: точн1сть ¡дентиф/'каци: наявысть iнформaцií про aвторiв; авторитетнсть: офщшний домен сайту; об'ективнсть: вщсутысть реклами; оновлення: регулярнiсть оновлення сайту (як зазначено на сторЫщ, або визначено за спещальним сервiсом) [8] .
Проaнaлiзувaвши стан успiшностi учыв 7-9 клaсiв з фiзики в однш iз столичних шкiл (розподт семестрових оцiнок за рiвнями навчальних досягнень Рис. 1.), та поспткувавшись з учителями щодо методiв та зaсобiв навчання ми дiйшли висновку, що урок проходить у виглядi подaчi «сухого» мaтерiaлу, iнколи з використанням демонстрацмного натурного експерименту. Додатково було проведено аноымне анкетування, де одним iз питань було: Чи використовуете Ви комп'ютернi моделi на будь-якому етат уроку? Якщо так, то ям саме?), бiльшiсть вчителiв (73% ) вiдповiли, що не використовують з рiзних причин (немае вщповщного технiчного обладнання, не знають, де знаходити мaтерiaл, 4% -взaгaлi незнaйомi з комп'ютерними моделями (втова кaтегорiя переважно 60-70 роюв)), 18% - використовують, але не часто, лише 9% - комп'ютерн моделi застосовують дуже часто не ттьки на уроках, а й для оргашзацп сaмостiйноí дослiдницькоí дiяльностi. Тому в рамках НДР «Система комп'ютерного моделювання пiзнaвaльних завдань для формування компетентностей учыв з природничо-математичних предме^в» (НДР №0118U003160) протягом наступного семестру було проведено низку семiнaрiв щодо використання комп'ютерних моделей (комп'ютерних симуляцiй) на уроках природничо-математичних дисциплш. I знову проaнaлiзовaно оцiнки за наступний семестр, ми побачили, що вщсоток учыв, якi здобули знання на високому та достатньому рiвнi зрк.
Рис. 1. Успшшсть учн'в до та псля використання СКМод
Проте, КМ в шктьному кура фiзики вимагае великого об'ему знань учыв з iнших дисциплiн та часових затрат на виконання другорядних операцш. Тому, варто використовувати вже готовi моделi у виглядi комп'ютерних симуляцш, де учнi самостiйно змЫюючи параметри дослiджуваних об'ектiв, можуть розв'язувати тзнавальы задачi прикладного змiсту, одержувати результати, аналiзувати 'х та робити висновки. Найкращим засобом для реалiзацií такого пiдходу, на нашу думку, е комп'ютерн симуляцп з сайту Phet https://phet.colorado.edu. Phet-симуляцií мають унтальы особливостi, якi не доступнi бтьшосп засобiв навчання: iнтерактивнi елементи, аымацю динамiчний зворотний зв'язок, вони дозволяють продуктивно дослiджувати. Це дуже гнучк iнструменти, якi можуть бути використан на будь-якому етапi уроку, для шдивщуально'!' самостiйноí роботи вдома чи в клаа, розв'язування задач, виконання лабораторних робп\
Рис. 2. До^дження заломлення свiтла
На рис. 2. Зображено скршшот практичного завдання тзнавального характеру з теми «Заломлення св™а на межi подту двох середовищ» https://phet.colorado.edu/uk/simulation/bending-light ^зика. 9 клас). До дано! симуляцп можна сформулювати безлiч тзнавальних завдань, наприклад: 1.Дослiдити заломлення св™ового променя (пучка): а) в однорщному середовищi (повiтря, вода, скло); б) на межi подiлу двох середовищ (повпря-вода, вода-повiтря, повпря-скло, вода-скло i т.д.); в) повторити пункт а i б з променем шшого кольору (синiй, фiолетовий, жовтий i т.д.). Зробити висновки. 2. Вимiряти iнтенсивнiсть свiтлового променя за допомогою приладу розмiщеного в нижньому лiвому кутку. Наступним етапом роботи iз симуляцieю е дослiдження заломлення свп^ла, що проходить через призми рiзних форм та розмiрiв. Пояснггь, як свiтло заломлюеться на межi роздiлу двох середовищ i, що визначае кут. Опишiть, як швидюсть i довжина хвилi свiтла змшюеться в рiзних середовищах. Опишiть як залежить змша довжини хвилi вщ кута заломлення. Пояснiть, як призма створюе веселку.
Рис. 3. Побудова зображення у збиральнiй лiнзi
Вщомо, що геометрична оптика один i3 найскладнiших роздiлiв шкiльного курсу фiзики, побудова зображень в лiнзах викликае труднощi особливо в y4HiB, ям мають проблеми з геометрieю. Тому ми вважаемо, що при вивченн дано! теми необхiдно використовувати Phet-симуляци, адже, тут учень самостiйно може змЫювати мiсце розташування джерела свп^ла, лiнзи, екрану, змiнювати дiаметр лшзи, радiус кривизни, показник заломлення та наочно може спостер^ати як змЫюватиметься зображення на екранi. За допомогою рухомих Ыструменпв (лiнiйки) можна вимiрювати вiдстань мiж предметом та лшзою, лiнзою та екраном i як результат визначати фокусну вщстань та оптичну силу.
Перевагою Phet-симуляцш е те, що вони легко котюються на носш i учнi можуть працювати з ними вдома, виконувати домашн самостiйнi iндивiдуальнi завдання. Домашнiй експеримент учыв, будучи невiд'емною складовою частиною системи фiзичного експерименту, мае сво! характернi риси: вiн мае бути оргаычним продовженням та доповненням виконуваних лабораторних робп-; враховувати диференцiйований пщхщ до навчання фiзики; передбачати використання знань на практик та в умовах, наближених до повсякденного життя; передбачати довгострокове виконання серп завдань, кожне наступне з яких е розвитком попереднього i базуеться на ньому; дослщження складно! практично! проблеми через вивчення окремих складових з наступним !х поеднанням; розробка, створення i виготовлення дiючих макетiв та установок (по можливосп), де передбачен рiзнi види завдань та рiзнi види дiяльностi тощо. Тому, не можемо не погодитися з Теплицьким 1.О., що комп'ютерне моделювання при будь якому видi дiяльностi (на уроц^ пiд час самостiйно! роботи i т.д.) е досить ефективним засобом, що сприяе розвитку творчих здiбностей учыв, !х пiзнавально!, активности дозволяе поглиблювати мiжпредметну iнтеграцiю, формувати культуру ведення дослщницько! роботи з використанням комп'ютера i е реальною основою фундамет^зацп освiти та пщвищення практично! значущостi шкiльного курсу шформатики. Систематична й цiлеспрямована дiяльнiсть iз комп'ютерного моделювання сприяе формуванню спйкого пiзнавального iнтересу до дослiдницько! дiяльностi у навчаннi, забезпечуе високий рiвень особистих творчих досягнень школярiв (участь в олiмпiадах, конференцiях, конкурсах МАН) [9]
Висновки. Отже, зазначимо, розвиваючи систему навчального фiзичного експерименту засобами комп'ютерного моделювання, варто бтьше уваги надати самостшному виконанню експериментальних завдань у домашшх умовах з використанням 1нтернет-ресурав, а також необхщно осучаснювати змкт, форми та методи домашнього фiзичного експерименту засобами 1нтернет, зокрема, iз застосовуючи Phet-симуляцГ!, що в свою чергу сприятиме розвитку дослщницько! дiяльностi учнiв. Крiм того, використання комп'ютерних моделей в навчальному процес чи не единий метод для мотивацп учыв до вивчення дисциплЫ природничо-математичного циклу.
Список використаних джерел
1. Навчальна програма для загальноосвiтнiх навчальних закладiв iз фiзики. Програма затверджена Наказом Мастерства освiти i науки Укра!ни вiд 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. Счкало Ю.В Технологiя навчання комп'ютерного моделювання фiзичних процесiв i явищ у старшiй школi. Комп'ютерне моделювання в oceimi : матерiали VI Всеукра'нського науково-методичного семiнару (Кривий Pir, 12 квiтня 2013 р.). Кривий Pir: Видавничий вщдт КМ1, 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 дослщницьких завдань з математики. Фiзико-математична освпа 2018. Випуск 1(15). С. 83-89.
7. Деменпевська Н.П. Сайт штерактивних симуляцм Phet як надмне i безпечне середовище для формування компетентностей учнiв у природничо-математичних науках. 3eimHa наукова конференц'я 1нституту iнфoрмацiйних mехнoлoгiй i 3aco6ie навчання НАПН Украни: Збiрник матерiалiв науковоУ конференций КиУв, 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 I.O. Комп'ютерне моделювання в школi як зааб розвитку творчого мислення учыв. Р'дна школа. 2000. №9. С. 63-66.
References
1. The curriculum for general education schools in physics. Proghrama zatverdzhena Nakazom Ministerstva osvity i nauky Ukrajiny vid 07.06.2017 # 804 Rezhym dostupu: https://mon.gov.ua/ua/osvita/zagalna-serednya-osvita/navchalni-programi/navchalni-programi-5-9-klas (data zvernennja: 15.11.2018) (in Ukrainian)
2. Dorosevych S. On the role of solving experimental problems in activating the educational and cognitive activity of schoolchildren. Nauchnbie zapysky. 2006. Vyp 66. S. 56-61 (in Russian)
3. Usova A.V., Vologhodskaja Z.A. Independent work of students in physics in secondary school: a Handbook.. Moskva: Prosveshhenye, 1981. 158s. (in Russian)
4. Jechkalo Ju.V Technology of computer modeling of physical processes and phenomena in high school. Komp'juterne modeljuvannja v osviti : materialy VI Vseukrajinsjkogho naukovo-metodychnogho seminaru (Kryvyj Righ, 12 kvitnja 2013 r.). Kryvyj Righ: Vydavnychyj viddil KMI, 2013. S.13-14 (in Ukrainian)
5. Razumovskyj V. Gh. Computer and school: scientific and pedagogical support. Sov. pedaghoghyka. 1985. # 9. S. 12-16. (in Russian)
6. Lytvynova S.Gh. Use of computer simulation systems for designing research tasks in mathematics. Fizyko-matematychna osvita. Sumy. 2018. Vypusk 1(15). S. 83-89. (in Ukrainian)
7. Dementijevsjka N.P. Website of Phet interactive simulations as a reliable and safe environment for students' competence development in natural sciences and mathematics. Zvitna naukova konferencija Instytutu informacijnykh tekhnologhij i zasobiv navchannja NAPN Ukrajiny: Zbirnyk materialiv naukovoji konferenciji. Kyjiv, 2018. S.139-141 URL: http://lib.iitta.gov.ua/711803/2/Dementievska_zv_conf2018.pdf (data zvernennja 25.11.2018) (in Ukrainian)
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 (data zvernennja 25.11.2018) (in English)
9. Teplycjkyj I.O. Computer simulation in school as a means of developing students' creative thinking. Ridna shkola. 2000. #9. S. 63-66. (in Ukrainian)
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.
