STEM образование по физике: разработка лабораторного стенда, ориентированного на реализацию мини-проектов
Ключевые слова:
STEM образование, преподавание физики, обучающийся, мини-проект, лабораторный стенд, креативность.Аннотация
В настоящее время новые технологии широко используются в условиях развития информационного общества, среднего и высшего образования.
Широкое применение получило использование в образовательном процессе цифровых инструментов, STEM-ресурсов, программ 3D-моделирования и оборудования для 3D-печати, лабораторных стендов, изготовленных своими руками. Все эти условия направлены на подготовку будущих специалистов к выполнению требований XXI века. Физика как фундаментальная наука является одной из основополагающих дисциплин в области STEM. Поэтому применение элементов STEM в обучении физике оказывает огромное влияние на развитие деятельности будущих специалистов в инженерно-технической сфере. Особенно STEM-продукты, лабораторные стенды, разработанные обучающимися совместно с руководством преподавателя, повышают эффективность образовательного процесса. Это позволит создавать креативные продукты и тем самым развивать научно-техническую отрасль страны. Целью данного исследования является реализация обучения физике в вузах на основе межпредметных связей через мини-проекты и разработка учебно-исследовательских стендов и определение особенностей их внедрения в учебный процесс. В ходе исследования использовались методы систематического анализа статей, опубликованных в высокорейтинговых журналах, методы 3D-моделирования и печати, а также конструктивные методы исследования. Кроме того, использованы качественные методы исследования в педагогическом процессе. Результаты исследования показали, что большое значение имеет разработка лабораторных стендов для выполнения мини-проектов, тем самым развития креативности обучающихся. Стало известно, что обучающиеся активно участвуют в инженерной деятельности, интересуются этой областью и повышают уровень знаний при выполнении мини-проектов. Результаты исследования позволят в будущем появиться новым областям исследований, усовершенствовать методику преподавания физики в вузах, совместить знания с наукой и промышленностью.
Библиографические ссылки
Al-Khalili J. The World According to Physics // Perspectives on Science and Christian Faith. – 2020. – №72(4). – Р. 248–249. https://doi.org/10.56315/pscf12-20al-khalili
Asrizal A., Annisa N., Festiyed F., Ashel H., Amnah R. STEM-integrated physics digital teaching material to develop conceptual understanding and new literacy of students // Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education. – 2023. – №19(7). https://doi.org/10.29333/ejmste/13275
Ramankulov Sh., Choruh A., Polatuly S. STEAM technology as a tool for developing creativity of students: on the example of a school physics course // Ясауи университетінің хабаршысы. – 2022. – №4(126). – Б. 200–211. https://doi.org/10.47526/2022-4/2664-0686.17
Tuyizere G., Yadav L.L. Effect of interactive computer simulations on academic performance and learning motivation of Rwandan students in Atomic Physics // International Journal of Evaluation and Research in Education. – 2023. – №12(1). – Р. 252–259. https://doi.org/10.11591/ijere.v12i1.23617
Nazifah N., Asrizal A. Development of STEM Integrated Physics E-Modules to Improve 21st Century Skills of Students // Jurnal Penelitian Pendidikan IPA. – 2022. – №8(4). – Р. 2078–2084. https://doi.org/10.29303/jppipa.v8i4.1820
Iskakova A.B., Kairbayeva A.K. Methodical foundations of the use of project-based technologies in teaching physics to students of technical specialties of higher education institutions // Bulletin of the Karaganda University. “Physics” Series. – 2019. – №95(3). – Р. 71–77. https://doi.org/10.31489/2019ph3/71-77
Sungur Gül K., Saylan Kirmizigül A. Algodoo based STEM education: A case study of pre-service science teachers // Education and Information Technologies. – 2023. – №28(4). – Р. 4203–4220. https://doi.org/10.1007/s10639-022-11348-2
Казбекова Г.Н., Исмагулова Ж.С. Инновациялық STEM-білім беру тәсілін қалыптастыру // Ясауи университетінің хабаршысы. – 2022. – №3(125). – Б. 200–210. https://doi.org/10.47526/2022-3/2664-0686.17
Slabzhennikova I.M. Methodology for conducting multilevel educational and research laboratory work in physics // Physics in Higher Education. – 2022. – №28(4). – Р. 114–122. https://doi.org/10.54965/16093143_2022_28_4_114
Kanareykin A.I. Determination of the Ideality Factor of the p-n Transition of a Solar Cell by its Current-Voltage Characteristics. In AIP Conference Proceedings. American Institute of Physics Inc. – 2022. – Vol. 2767. https://doi.org/10.1063/5.0127433
REFERENCES
Al-Khalili J. The World According to Physics // Perspectives on Science and Christian Faith. – 2020. – №72(4). – Р. 248–249. https://doi.org/10.56315/pscf12-20al-khalili
Asrizal A., Annisa N., Festiyed F., Ashel H., Amnah R. STEM-integrated physics digital teaching material to develop conceptual understanding and new literacy of students // Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education. – 2023. – №19(7). https://doi.org/10.29333/ejmste/13275
Ramankulov Sh., Choruh A., Polatuly S. STEAM technology as a tool for developing creativity of students: on the example of a school physics course // Iasaui universitetіnіn habarshysy. – 2022. – №4(126). – B. 200–211. https://doi.org/10.47526/2022-4/2664-0686.17
Tuyizere G., Yadav L.L. Effect of interactive computer simulations on academic performance and learning motivation of Rwandan students in Atomic Physics // International Journal of Evaluation and Research in Education. – 2023. – №12(1). – Р. 252–259. https://doi.org/10.11591/ijere.v12i1.23617
Nazifah N., Asrizal A. Development of STEM Integrated Physics E-Modules to Improve 21st Century Skills of Students // Jurnal Penelitian Pendidikan IPA. – 2022. – №8(4). – Р. 2078–2084. https://doi.org/10.29303/jppipa.v8i4.1820
Iskakova A.B., Kairbayeva A.K. Methodical foundations of the use of project-based technologies in teaching physics to students of technical specialties of higher education institutions // Bulletin of the Karaganda University. “Physics” Series. – 2019. – №95(3). – Р. 71–77. https://doi.org/10.31489/2019ph3/71-77
Sungur Gül K., Saylan Kirmizigül A. Algodoo based STEM education: A case study of pre-service science teachers // Education and Information Technologies. – 2023. – №28(4). – Р. 4203–4220. https://doi.org/10.1007/s10639-022-11348-2
Kazbekova G.N., Ismagulova J.S. Innovacialyq STEM-bіlіm beru tasіlіn qalyptastyru [Formation of Innovative STEM-education] // Iasaui universitetіnіn habarshysy. – 2022. – №3(125). – B. 200–210. https://doi.org/10.47526/2022-3/2664-0686.17 [in Kazakh]
Slabzhennikova I.M. Methodology for conducting multilevel educational and research laboratory work in physics // Physics in Higher Education. – 2022. – №28(4). – Р. 114–122. https://doi.org/10.54965/16093143_2022_28_4_114
Kanareykin A.I. Determination of the Ideality Factor of the p-n Transition of a Solar Cell by its Current-Voltage Characteristics. In AIP Conference Proceedings. American Institute of Physics Inc. – 2022. – Vol. 2767. https://doi.org/10.1063/5.0127433
