Моделювання у процесі навчання фізики в старшій школі

Abstract

У роботі досліджено дидактичні можливості моделювання в освітньому процесі з фізики у старшій школі. Актуальність дослідження зумовлена тим, що моделювання є невід’ємним складником освітнього процесу як в середній та вищій школі. Причиною цього є те, що процес формування знань у здобувачів освіти пов’язаний з перетворенням у їх свідомості одних моделей у інші, які є більш наближеними до абсолютної істини. Окрім того, моделювання дає змогу вчителеві розкрити важливе місце методів наукового дослідження в освітньому процесі з фізики, глибше розкрити на уроці сутність багатьох фізичних процесів і явищ. Наукова новизна одержаних результатів полягає у подальшому розвитку методики навчання фізики через поглиблення міжпредметних зв’язків з інформатикою, візуалізацію абстрактних фізичних понять за допомогою динамічних комп’ютерних моделей, створенні програмного засобу, який дозволяє моделювати хід променів на межі двох середовищ зі змінними параметрами. У роботі розкрито роль моделювання як методу пізнання, проаналізовано психолого-педагогічні особливості сприйняття моделей старшокласниками та здійснено огляд сучасного стану впровадження ІТ в освіту. Обґрунтовано вибір інструментарію (Python), описано математичний апарат моделі та наведено етапи її програмної реалізації (алгоритм, код, інтерфейс). Запропоновано методику використання створеної програми на різних етапах уроку, розроблено інструкції до лабораторних робіт та окреслено перспективи проєктної діяльності учнів