CC BY
17
3. Mizyurova, E.Y. (2017), "Pedagogical conditions of adaptation of junior students to study at an agrarian university", Actual problems of education in the educational process of the university: a collection of articles based on the materials of the interuniversity scientific and practical conference, CeSAin, Saratov, pp. 76-78.
4. Mizyurova, E.Yu and Rokityanskaya, K.A. (2020), "Efficiency of independent work in the students' professional training at the agrarian university", Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta, No. 12 (190), pp. 131-136.
5. Mizyurova, E.Yu. (2020), "Collective creative activity in foreign language lessons at an agrarian university", Profile school, No. 6, pp. 59-62.
6. Olkhovaya, T.A. (2007), Formation of subjectivity of a university student, dissertation, Orenburg.
7. Timofeeva, Yu.N. and Fedina, E.A.(2021), "Adaptability of a student's personality as a factor of successful integration into the educational space of the university" , Socio-pedagogical issues of education and upbringing: materials of the All-Russian scientific and practical conference with international participation, Cheboksary, pp. 238-240.
8. Tyurin, A.V. (2013), "Inclusive educational environment as an acmeological means of adaptation", Bulletin of the Moscow State Humanitarian and Economic Institute, No. 4, pp. 52-62.
Контактная информация: Elvmiz @mail.ru
Статья поступила в редакцию 10.07.2022
УДК 378.4
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОБИЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ В ОБУЧЕНИИ ФИЗИКИ
СТУДЕНТОВ ВУЗА
Алексей Юрьевич Милинский, доктор физико-математических наук, доцент, Елена Петровна Процукович, старший преподаватель, Благовещенский государственный педагогический университет, Благовещенск
Аннотация
В статье рассматривается опыт реализации авторской методики проведения лабораторного практикума по физике с применением мобильных устройств при обучении студентов вуза. Исследованы особенности изменения мотивации обучения и уровня знаний обучающихся при реализации такого подхода. Исследование проводилось в естественных условиях на базе Благовещенского государственного педагогического университета. Выборка была сформирована из бакалавров направлений подготовки 02.03.03 и 09.03.02. Доказана эффективность авторской методики, поскольку в экспериментальной выборке усилилась предметная познавательная мотивация обучающихся, уровень остаточных знаний вырос по сравнению с изначальным уровнем.
Ключевые слова: физика, лабораторная работа, мобильные устройства, мотивация обучения, уровень знаний.
DOI: 10.34835/issn.2308-1961.2022.7.p271-276
EVALUATION OF THE EFFICIENCY OF THE LABORATORY WORKSHOP WITH THE USE OF MOBILE DEVICES IN TEACHING PHYSICS TO UNIVERSITY
STUDENTS
Aleksey Yurievich Milinskiy, doctor of physical and mathematical sciences, docent, Elena Pe-trovna Protsukovich, the senior teacher, Blagoveshchensk State Pedagogical University, Blagoveshchensk
Abstract
The article discusses the experience of implementing the author's methodology for conducting the laboratory workshop in physics by using the mobile devices in teaching university students. The features
of changing the motivation for learning and the level of knowledge of students in the implementation of this approach are studied. The study was conducted in natural conditions on the basis of the Blagoveshchensk State Pedagogical University. The sample was formed from bachelors of majors on 02.03.03 and 09.03.02. The effectiveness of the author's methodology has been proven, since the subject cognitive motivation of students has increased in the experimental sample, the level of residual knowledge has increased compared to the initial level.
Keywords: physics, laboratory work, mobile devices, questioning, level of knowledge.
ВВЕДЕНИЕ
Разработка, совершенствование методики физического эксперимента и поиск оборудования для его проведения является одним из актуальных направлений модернизации физического образования. При изучении физики от обучающихся требуется наличие не только определенного развития когнитивной сферы, но и достаточно осознанный подход, что достаточно сложно без лабораторных занятий. Мотивация освоения дисциплины зависит от личностной включенности в процесс, от ее субъективной значимости: чем выше последняя, тем мотивация учебной деятельности является более познавательно ориентированной.
На сегодняшний день подавляющее большинство обучающихся имеют смартфоны, планшеты, ноутбуки. Данные устройства обладают целым рядом высокочувствительных датчиков, что позволяет задействовать их при проведении физических экспериментов.
МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
Цель исследования - оценить эффективность применения авторского лабораторного практикума по физике с использованием мобильных устройств в развитии мотивации обучения по данной дисциплине у студентов вуза и повышении качества их знаний.
При подготовке статьи использовались следующие методы: теоретический анализ; авторский учебный тест; шкалирование, направленное на выявление мотивации изучения курса «Физика»; формирующий эксперимент; статистические методы обработки данных (U-критерий Манна-Уитни, Т-критерий Вилкоксона).
Исследование проводилось в естественных условиях на базе Благовещенского государственного педагогического университета. Выборка была сформирована из бакалавров направлений подготовки 02.03.03 «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем» (профиль «Технология программирования») и 09.03.02 «Информационные системы и технологии» (профиль «Информационные системы и технологии»). У данных обучающихся физика реализуется на втором курсе обучения и предусматривает лабораторные работы. В процессе их выполнения у студентов формируются не только предметные знания, но и навыки исследовательской деятельности. Кроме того, знание обучающимися фундаментальных физических законов и теорий позволяет быстро адаптироваться в мире стремительно развивающихся науки и технологий. Освоение студентами новых подходов к решению инженерных, технологических задач в свою очередь способствует развитию умения видеть физическую составляющую в технической задаче. Исследования Гао Лин и А.Д. Наследова показали, что на успешность усвоения системы научно-профессиональных понятий студентов в большей степени влияет познавательная мотивация учения, нежели профессиональная мотивация [1]. Говоря о ресурсах, способствующих повышению учебной мотивации, Т.О. Гордеева отмечает поддержку у обучающихся базовой психологической потребности в компетентности [2]. В этой связи и в целях поиска эффективных методических разработок был создан и в течении учебного года апробирован лабораторный практикум по физике с использованием мобильных устройств.
Группы указанных выше профилей подготовки в рамках проведения лабораторных занятий разделяются на две подгруппы. Одна из подгрупп каждой учебной группы была
экспериментальной, а вторая контрольной. Таким образом, в контрольную группу вошло двадцать обучающихся, а в экспериментальную двадцать один.
На первом этапе исследования проводился учебный тест и шкалирование. Стоит отметить, что студенты в это время уже приступили к изучению дисциплины «Физика», но еще не были включены в лабораторную деятельность. На втором этапе (формирующий эксперимент) в ходе учебных занятий реализовывалась сама авторская методика с применением мобильных устройств. На третьем этапе после двух месяцев после реализации практикума осуществлялась повторная диагностика.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В рамках статьи для иллюстрации формирующего эксперимента в качестве примера целесообразно рассмотреть некоторые методические аспекты организации конкретных лабораторных работ. На разделы «Механика» и «Молекулярная физика и термодинамика» отводится четыре четырехчасовые лабораторные работы. В процессе выполнения первой работы студенты учатся расчету погрешностей при физических измерениях [3]. Далее следуют работы по исследованию колебаний маятников и закона сохранения механической энергии.
В контрольной выборке все лабораторные проводились по классическому подходу (натурный эксперимент [4]), а в экспериментальной - две из четырех - по авторскому (см. таблицу 1). Для выполнения второй и четвертой работы экспериментальной выборке выдавался необходимый перечень оборудования и материалов с указанием цели работы и кратким описанием задач. Студенты должны были самостоятельно прийти к реализации экспериментальной установки, выполнить экспериментальные измерения и произвести расчеты требуемых физических величин.
Таблица 1 -Темы проводимых лабораторных работ
Выборка Лабораторные работы
Лр1 Лр2 Лр3 Лр4
Контрольная группа Теория погрешностей Определение ускорения свободного падения при помощи математического маятника Проверка закона сохранения энергии при помощи маятника Максвелла Изучение основного закона динамики вращательного движения
Экспериментальная группа Теория погрешностей Определение основных характеристик затухающих колебаний математического маятника Проверка закона сохранения энергии при помощи маятника Максвелла Определение количества теплоты при частично упругом ударе
Так, во время второй лабораторной, студенты получали планшет с программным обеспечением, цифровую лабораторию Releon, математический маятник, двигатель постоянного тока, штатив с муфтой, соединительные провода. Целью работы являлась визуализация механических колебаний математического маятника на экране мобильного устройства и расчет основных характеристик затухающих колебаний. В четвертой работе студентам выдавался набор железных шариков разной массы, линейка, весы и мобильное устройство. Целью лабораторной работы было определение количества теплоты при ударе шарика о горизонтальную поверхность.
Использование учебного теста, направленного на фиксацию уровня знаний до включения обучающихся в лабораторную деятельность и уровня остаточных знаний по разделам «Механика» и «Молекулярная физика и термодинамика», позволило заключить наличие тенденций, свидетельствующих об эффективности лабораторных работ с использованием мобильных устройств. Вопросы теста были разделены на 4 блока - количество теплоты, работа, энергия и мощность. Эти блоки были выбраны целенаправленно: понятия «количество теплоты» и «работа» студенты экспериментальной группы активно обсуждали при подготовке и выполнении работы 4. Энергия и закон ее сохранения были предметом обсуждения в 3 работе в обеих выборках и во 2 работе - в экспериментальной.
Тогда как понятие «мощность» при выполнении лабораторных не затрагивалось.
По результатам первого замера уровень знаний в контрольной группе в среднем получился даже выше и составил 5,9 балла из 10 возможных, тогда как в экспериментальной он равнялся 4,7. Возможно, данное положение дел связано с тем, что в контрольной группе несколько выше академическая успеваемость в целом. При этом использование и-критерия Манна-Уитни позволило заключить, что выборки статистически значимо не различались (и=149, при р>0,05) и что нельзя говорить о том, что изначально исследуемые группы были не идентичны по уровню знаний.
По результатам второго замера средний балл в экспериментальной группе составил 5,3, в контрольной - 4,9. Этот результат говорит о том, что уровень остаточных знаний в экспериментальной выборке выше и вырос по сравнению с первым замером, тогда как в контрольной выборке наблюдается снижение результата. Это может говорить не только о лучшем освоении учебного материала при проведении лабораторных работ с мобильными устройствами, но и о том, что данный методический подход более мотивирует студентов на изучение дисциплины. В экспериментальной группе увеличение количества правильных ответов наблюдается по трем из четырех, выделяемых в учебном тесте блокам (см. таблицу 2). По оставшемуся блоку зафиксирована неизменность результатов. В контрольной же группе по двум блокам наблюдается уменьшение количества правильных ответов, по одному - неизменность, и еще по одному небольшое увеличение количества правильных ответов.
Таблица 2 -Динамика уровня знаний при сопоставлении данных первичного и вторичного среза, в %_
Блоки учебного теста Контрольная группа Экспериментальная группа
«количество теплоты» +8 +62,5
«работа» -91,7 +26,7
«энергия» 0 +18,2
«мощность» -44,4 0
Прослеживается видимая связь между увеличением правильных ответов и проведением лабораторных работ с мобильными устройствами. По тем темам, при реализации которых не применялись мобильные устройства, остаточные знания в обеих выборках несколько хуже. Минимальная разница в исследуемых группах зафиксирована по блоку «энергия», когда обе группы выполняли идентичную лабораторную работу. Самые низкие результаты наблюдаются по блоку «мощность». Что подтверждает известные закономерности, связанные с тем, что без актуализации знаний, они забываются, и что практическая деятельность способствует большему осознанию и закреплению физических понятий.
Расчет и-критерия показал, что по результатам проверки остаточных знаний по проверяемым блокам в целом, выборки по-прежнему статистически значимо не различаются (и=146,5, при р>0,05). Тогда как расчет Т-критерия Вилкоксона позволил заключить существование статистически значимых изменений в обеих выборках (для экспериментальной: Т=64, при р<0,05; контрольной: Т=58, при р<0,05). При этом, важно, что в экспериментальной выборке уровень знаний стал выше, а в контрольной - наоборот. Тем самым, можно предположить, что использование лабораторных работ с применением мобильных устройств способствует развитию предметной познавательной мотивации обучающихся и говорит об эффективности такого рода работы.
В ходе диагностики при помощи шкалирования испытуемым предлагалось оценить дисциплины, которые входили в учебный план в данном учебном году с помощью градуальной шкалы, отражающей субъективную значимость для них этих учебных курсов (для профессионального роста, личностного развития). Более высокие баллы приписывались ответам, свидетельствовавшим о наименьшей значимости. В инструкции давалась установка на дифференцированный вариант оценки. Далее учебные дисциплины
были проранжированы в зависимости от набранного балла. Так можно было определить место физики. Затем студенты давали комментарии, мотивируя выбор градации предмета. Для исследования представлял интерес анализ мотивирования выбора физики.
По результатам первого замера можно отметить, что в плане субъективной значимости физика для респондентов экспериментальной и контрольной групп до начала формирующего эксперимента занимала срединное положение (10 и 11 место, соответственно, из 18 возможных), что закономерно, поскольку в лидеры обычно попадают профильные, практико-ориентированные предметы. Разница в исследуемых выборках не существенна, что подтверждается и расчетами и-Манна-Уитни (и=170, при р>0,05). Анализ ответов обучающихся, аргументирующих выбор данных ранговых позиций, как в одной, так и во второй группе, отражает смешанные, формальные мотивы изучения дисциплины, в которых прослеживается некое долженствование. Отмечались и ответы, в которых отражались познавательные побуждения и мотивы, связанные со стилем педагогической деятельности преподавателя.
После формирующего эксперимента у обеих выборок субъективная значимость физики несколько возросла, что отражает позитивную тенденцию и повышение лояльности к учебному курсу. Что еще раз доказывает, что вовлечение в деятельность способствует повышению качества обучения. В экспериментальной группе физика поднялась на 7 место. В контрольной же группе сдвиг составил 1,5, и физика стала занимать 9,5 ранг. Тем самым, в экспериментальной выборке субъективная значимость возросла более заметно. Но расчет и-Манна-Уитни не позволяет обосновать наличие статистически значимых различий между группами и после формирующего эксперимента (и=150, при р>0,05). Тогда, как расчет Т-критерия указывает на существование статистически значимых изменений в экспериментальной выборке при сопоставлении данных первичного и повторного замера (Т=66, при р<0,05), при их отсутствии в контрольной (Т=65, при р<0,05). Это позволяет предположить, что применение мобильных устройств способствует развитию мотивации к изучению дисциплины и повышению ее субъективной значимости для обучающихся. «Вынужденный характер освоения дисциплины» при анализе ответов, обоснования шкальной оценки, которую студенты приписывали физике, снизился (с 41% до 29%). Несколько возросло количество ответов, связанных с познавательным интересом, понимаем важности общекультурных знаний. Интересно, что появились ответы, связанные с мотивом самоутверждения, некой эгоцентричности и компетентности. Причем, в экспериментальной группе эта тенденция более заметна. Кроме того, как показала практика, студенты направлений 02.03.03 и 09.03.02, выполнявшие лабораторные работы по физике по авторской методике при ее пилотной апробации на более ранних этапах, при написании курсовых и ВКР по программированию чаще выбирали проекты, связанные с автоматизацией физических измерений.
ВЫВОДЫ
Авторская методика физического эксперимента (лабораторный практикум по физике с использованием мобильных устройств) может быть признана эффективной:
- уровень остаточных знаний в экспериментальной выборке выше и вырос по сравнению с изначальным уровнем; методика способствует развитию предметной познавательной мотивации обучающихся. Усвоение системы научно-профессиональных понятий по физике студентами в большей степени связано с познавательной мотивацией учения, нежели с профессиональной;
- субъективная значимость физики для студентов, с которыми лабораторные работы реализовывались с применением мобильных устройств, возросла более заметно; возросло понимание важности общекультурных знаний;
- использование методики способствует развитию предметной познавательной мотивации обучающихся, в которой более явно начинают проявляться мотивы само-
утверждения и компетентности обучающиеся.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гао Лин. Мотивация усвоения научно-профессиональных понятий российскими и китайскими студентами : дис. ... канд. психол. наук / Гао Лин. - Санкт-Петербург, 2016. - 168 с.
2. Гордеева Т.О. Мотивация: новые подходы, диагностика, практические рекомендации / Т.О. Гордеева // Сибирский психологический журнал. - 2016. - № 62. - С. 38-53.
3. Милинский А.Ю. Повышение эффективности выполнения первых лабораторных работ по физике студентами вуза / А.Ю. Милинский, О.А. Днепровская // Школа будущего. - 2021. - № 6. - С. 104-115.
4. Леонтьева, Н.В. Применение ИКТ в натурном эксперименте лабораторного практикума по физике / Н.В. Леонтьева // Молодой ученый. - 2013. - № 6 (53). - С. 700-703.
REFERENCES
1. Gao, Lin. (2016), Motivation for the assimilation of scientific and professional concepts by Russian and Chinese students, dissertation, St. Petersburg. p.
2. Gordeeva, T.O. (2016), "Motivation: new approaches, diagnostics, practical recommendations", Siberian Psychological Journal, No 62, pp. 38-53.
3. Milinsky, A.Yu. and Dneprovskaya, O.A. (2021), "Improving the efficiency of the first laboratory work in physics by university students", School of the future, No 6, pp. 104-115.
4. Leontieva N.V. (2013), "The use of ICT in a natural experiment of a laboratory workshop in physics", Young scientist, No 6 (53), pp. 700-703.
Контактная информация: a.milinskiy@mail.ru
Статья поступила в редакцию 06.07.2022
УДК 796.853.23
РАЗВИТИЕ ФИЗИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ У СТУДЕНТОВ МЛАДШИХ КУРСОВ В ПРОЦЕССЕ ЗАНЯТИЙ ТХЭКВОНДО
Владимир Ансарович Миниханов, старший преподаватель, Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Москва; Хорэн Аветисович Таноян, доктор педагогических наук, профессор, Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского, Москва
Аннотация
Целью данной статьи является развитие физических качеств у студентов, у студентов младших курсов в процессе занятий тхэквондо, а также средства и методы планирования и проведения макроцикла с учетом начальной подготовленности студентов, предложены элементы методик по физическому развитию молодежи. При помощи тестирования были проведены исследования воздействия занятий тхэквондо на физические качества студентов вуза, на начальной стадии обучения. Программа данного мониторинга содержала тесты системы мониторинга для студентов вузов. Под влиянием данной нагрузки у всех студентов повысились результаты таких физических качеств, как сила, скорость, силовая выносливость и гибкость.
Ключевые слова: координация, упражнения на ловкость, формирование здорового образа жизни студентов.
DOI: 10.34835/issn.2308-1961.2022.7.p276-279
DEVELOPMENT OF PHYSICAL QUALITIES OF THE JUNIOR STUDENTS IN THE PROCESS OF TAEKWONDO PRACTICING
Vladimir Ansarovich Minikhanov, the senior teacher, Bauman Moscow State Technical University, Moscow; Khoren Avetisovich Tanoyan, the doctor of pedagogical sciences, professor, Moscow State University of Technology and Management named after K.G. Razumovskij, Mos-
