ФИЗИКАЛЫҚ ҚҰБЫЛЫСТАРДЫ КОМПЬЮТЕРЛІК МОДЕЛЬДЕУ
Кілт сөздер:
Оқыту әдістемесі, модель, модельдеу, компьютерлік модельдеу, физикадағы оқу-тәжірибелер, жылдамдық, үдеу, еркін түсу үдеуі.Аңдатпа
Бұл мақалада физика сабақтарында ақпараттық технологияларды қолданудың аспектілері, атап айтқанда оқушылардың компьютерлік модельдермен жұмысы келтірілген. Бұл жұмыс оқушылардың пәнді оқуға деген қызығушылығы және ойлау деңгейінің артуына көмектеседі.
Тақырып өзектілігі әр түрлі физикалық процестер мен құбылыстардың компьютерлік модельдерін қолдану оқушыларға физика пәнін оқытудың тиімділігіне ықпал етіп, физикалық құбылыстардың механизмдерін түсінуге мүмкіндік бере отырып, көбінесе адам көзіне көрінбейтін, ал кейбір жағдайларда іс жүзінде және өмірде мүмкін емес құбылыстарды көруге мүмкіндік береді.
Компьютерлік модельдеудің артықшылықтарын айқындау мақсатында 9-сынып оқушыларының екі тобына (бақылау және эксперименттік) зерттеулер жүргізілді, компьютерлік модельдеуді қолдануда олардың жалпы түсінігі зерттелініп, компьютерлік модельдеудің дене қозғалысындағы жылдамдық пен үдеу ұғымдарын түсінудегі рөлі анықталды. Екі топқа бірдей осы тақырып бойынша дәстүрлі оқыту түрі қолданылды, ал ерекшелігі эксперименттік топ компьютерлік модельдеуді қосымша ретінде қолданды.
Зерттеулерде келтірілген нәтижелер бойынша комьпютерлік модельдеудің көмегімен жұмыс істейтін оқушылардың тапсырмаларында айтарлықтай жоғары балл жинағандығын көрсетеді. Нәтижелерді талдай келе компьютерлік модельдеу оқушылардың ойлау деңгейлерін арттыруға, және физикадағы құбылыстар туралы жүйелік түсініктерін дамытуға көмектесетін қосымша оқу құралы ретінде қолдануға болатындығын растайды. Зерттеулер барысында модельдеуді қолдану орташа есеппен 10 білімгердің 6-ы жақсы нәтижеге қол жеткізген. Компьютерлік модельдерді қолдана отырып оқыту, оқушының белсенді зерттеу қызметіне қатысу үшін модельмен өзара әрекеттесуін ұйымдастыру маңыздылығы айқындалды. Сонымен қатар компьютерлік модельдерді қашықтықтан оқытуда да, дәстүрлі оқытуда да, соның ішінде желілік қолдаумен де қолдануға болатындығы анықталды.
Зерттеулер нәтижесі физика мұғалімдерін компьютерлік модельдеуге үйрету олардың зияткерлік қабілеттерін арттырып, ақыл-ой операцияларын жасауға және жалпы зияткерлікті дамытуға ықпал етіп, болашақ физика мұғалімдерін даярлау кезінде халықаралық деңгейде қолданылуы мүмкін.
Әдебиеттер тізімі
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
Андалоро Г., Белломонте Л. и Сперандео-Минео Р. М. Компьютерная обучающая среда в области ньютоновской механики. – Лондон: Изд-о Международный журнал научного образования. – 1997. – 19. 660–682 с.
Бешенков С.А, Ракитина Е., Миндзаева Э. – Россия: Изд-во Кибер Ленинка. Информационное образование в России. Знание. Понимание. Умение. – 2013. № 3. С. 42–51.
Е.С. Полат, М.Ю. Бухаркина. Современные педагогические и информационные технологии в системе образования. – Москва: Издательский центр «Академия». – 2010. – 17 с.
Ван Дж., Джоу М., Дунхуэй Г. Исследование влияния основанной на моделях исследовательской педагогики на исследовательские навыки учащихся в виртуальной физической лаборатории. – Нидерланды: Издательство Elsevier Science Publishers BV. Компьютеры в человеческом поведении. – 2015. – 49. 657 – 670 с.
Цзинъин В., Яочжун Л., Мин Дж., Цзинбин Ч. Исследование влияния облачной педагогики на творческие таланты: тематическое исследование китайской средней школы. – Нидерланды: Издательство Elsevier Science Publishers BV. Компьютеры в человеческом поведении. – 2016. – 63. 228–240 с.
Дьячук П., Лариков В. Применение компьютерных технологий обучения в средней школе. – Красноярск: Изд-во КГПУ. – 1996. – 167 с.
Щербаков Н.Р. Математическое и компьютерное моделирование динамического состояния систем передачи движения. Автореф. дис. … д-ра ф.-м. наук: – Томск: ГОУ ВПО «Томский государственный университет». – 2009. – 30 с.
Ильина В.А., Силаев П.К. Численные методы для физиков-теоретиков — Москва–Ижевск: Институт компьютерных исследований. – 2004. – 118 с.
Бисенгалиева А.М., Бапиев И.М., Касымова А.Х. ЖОО-ның техникалық мамандық студенттеріне арналған физикалық процестерді компьютерлік модельдеу. – Орал. Баспагер: Жәңгір хан атындағы БҚАТУ. – 2014. – 131 б.
Физикалық оқу эксперименті арқылы оқушылардың танымдық ізденімпаздығын қалыптастыру. – Алматы: Қазақстан жоғары мектебі. – 2008. – №4. – Б. 52 –54.
Абдыкеримова Э.А. Динамикалық компьютерлік модельдерді практикада қолдану мысалдары. – Алматы: Қазақстан жоғары мектебі. – 2004. – №1. 132 – 142 б.
Нұрқасымова С.Н., Ашуров Ә.Е. Физиканың оқытудың компьютерлік әдістері. Оқу құралы. Алматы. – 2016. – 173 б.
Cұлтанов М.А. Математикалық жəне компьютерлік модельдеу негіздері. – Алматы: Оқулық. – 2014. – 299 б.
Абдыкеримова Э.А. Динамикалық компьютерлік модельдерді практикада қолдану мысалдары. – Алматы: Қазақстан жоғары мектебі. – 2004. №1, –130–142 б.
Дрегер Ю.Р. Разработка демонстрационных экспериментов по разделу "электричество и магнетизм" профильного курса физики [Computer learning environment in the field of Newtonian mechanics]. – Саратов: Автореферат. – 2019. – 21 с.
Álvaro S., Martín M., Mateo D., Arturo C.M. How far away is infinity? An electromagnetics exercise to develop intuition regarding models. Ukraine: – Physics Education. – 2021. – 5 p.
Дорожкин Е., Тарасюк О.В., Федулова К., Федулова А. Компьютерное моделирование в профессионально–педагогической деятельности: теория и практика. – Екатеринбург: Издательство РГППУ. – 2015. – 192 с.
Muhammad N., Rizo B.P., Riwayani. An analysis of Instructional Design and Evaluation of Physics Learning Media of Three Dimensional Animation Using Blender Application. – Batam, Indonesia: Publisher: IEEE. – 2018. – 7 p.
Hattori T., Masuda R. , Moritoh Y , (...), Kawakami Y., Takana T. Utilization of both free 3D software 'Blender' and 3D printing for early STEM education. – Takamatsu, Japan: Publisher: IEEE. – 2020. – 23 p
Jelicic K., Planinic M., Planinic G. Analyzing high school students'reasoning about electromagnetic induction. – Department of Physics, Faculty of Science, University of Zagreb: Physical Review Physics Education Research. – 2017. – 18 p.
Еремин С. Учебное компьютерное моделирование в школьном курсе физики. Шуя: – Научный поиск. – 2012. –№4.4 – С. 62–64.
REFERENCES
Andaloro G., Bellomonte L. i Sperandeo–Mıneo R. M. Komputernaya obuchayushaya sreda v oblasti Nyutonovski mexaniki [Computer learning environment in the field of Newtonian mechanics]. – London: Izd-vo Mejdunarodniy jurnal nauchnogo obrazovaniia. –1997. – 19. 660 – 682 s. [in Russian].
Beshenkov S.A, Rakatina E, Mindzaeva E. –Rossia: Izd–vo CyberLeninka. Informatsionnoe obrazovanie v Rossii [Information education in Russia]. Znanie. Umenie. – 2013. № 3. S. 42 – 51. [in Russian].
E.S. Polat., M.Yu. Buxarkina Sovremennye pedagogicheskie i informatsionnie texnologii v sisteme obrazovaniia [Modern pedagogical and information technologies in the education system]. – Moskva: Izdatelskiy sentr «Akademia». –2010. –17 s. [in Russian].
Van. Dj., Djou M., Donghui G. Issledovanie vliyaniya osnovannoy na modelyax issledovatelskoy pedagogiki na issledovatelskiye navyki uchashixsia v virtualnoy fizicheskoy laboratori [Investigation of the influence of model-based research pedagogy on students' research skills in a virtual physical laboratory]. – Niderlandy: Izdatelstvo Elsevier Science Publishers B.V. Kompyteri v chelovecheskom povedenii. – 2015. – 49. 657 – 370 s. [in Russian].
Jingying W., Yaozhong L., Min J., Jingbin Zh. Issledovanie vliyaniya oblachnoy pedagogiki na tvorcheskie talanti: tamaticheskoe issledovanie kitayskoy sredney shkole [Exploring the Impact of Cloud Pedagogy on Creative Talents: A Case Study of a Chinese High School]. – Niderlandy: Izdatelstvo Elsevier Science Publishers BV. Kompyteri v chelovecheskom povedenii. – 2016. – 63. 228 – 240 s. [in Russian].
Dyachuk P., Larikov V. Primenenie komputernix texnnologiy obuchniya v sredney shkole [Application of computer technologies of education in secondary school]. Krasnoyarsk: Izd–vo KGPU. – 1996. – 167 s. [in Russian].
Sherbakov N. R. Matematicheskoe b komputernoe modelirovane dinamicheskogo sostayaniya sistem peredachi dvijeniya [Mathematical and computer modeling of the dynamic state of motion transmission systems]. Avtoref, dis. …d–ra f. –m. nauk: – Tosk: GOU VPO “ Tomskiy gosudarstvenniy universitet”. – 2009. – 30 s. [in Russian].
Ilina V.A., Silaev P.K. Chislennie metoi dlya fizikov–teoritikov [Numerical methods for theoretical physicists]. – Moskva–Ijevsk: Institut komputernix issledovanii. – 2004. – 118 s. [in Russian].
Bısengalıeva A.M., Bapıev I.M., Qasymova A.H. JOO-ning texnikalik mamandyk studentterine arnalgan fizikalyk prosessterdi komputerlyk modeldeu [Computer modeling of physical processes for students of technical specialties of universities]. – Oral: Baspager: Jáńgir han atyndaǵy BQATU. – 2014. – 131 b. [in Kazakh].
Fizikalyk oqu eksperimenti arkyly oqushylardyng tanymdyk izdenimpazdygyn qalyptastyru [Formation of cognitive curiosity of students through a physical educational experiment]. –Almaty: Qazaqstan jogary mektebi. – 2008. №4, – 52 – 54 b. [in Kazakh].
Abdykerimova E.A. Dinamikalyk komputerlik modelderdi praktikada qoldanu mysaldary [Examples of the use of dynamic computer models in practice]. – Almaty: Qazaqstan jogary mektebi. – 2004. – №1. 132–142 b. [in Kazakh].
Nurqasymova S.N., Ashýrov Á.E. Fızıkanyń oqytýdyń kompúterlik ádisteri [Computer methods of teaching physics]. Oqý quraly. Almaty. – 2016. – 173 b. [in Kazakh].
Sultanov M.A. Matematikalyk jane komputerlyk modeldeu negizdrei [Fundamentals of mathematical and computer modeling]. – Almaty: Oqulyk. –2014. – 299 b.
Abdykerımova E.A. Dınamıkalyq kompúterlik modelderdi praktıkada qoldaný mysaldary [Examples of the use of dynamic computer models in practice]. – Almaty: Qazaqstan joǵary mektebi, – 2004. №1, –130–142 b. [in Kazakh].
Dreger Yu.R. Razrabotka demonstratsionnyx eksperimentov po razdelu “elektrichestvo i magnetizm” profilnogo kursa fiziki [Computer learning environment in the field of Newtonian mechanics]. – Saratov: Avtoreferat. – 2019. – 21 s. [in Russian].
Álvaro S., Martín M., Mateo D, Arturo C. M. How far away is infinity? An electromagnetics exercise to develop intuition regarding model. Ukraine: – Physics Education. – 2021. – 5 p.
Dorojkin E., Tarasyuk O.V. Fedulova K., Fedulova A. Komputernoe modelirovanie v professianalno-pedagogicheskoi deyatelnosti: teoria i praktika [Computer modeling in professional and pedagogical activity: theory and practice]. – Ekaterinburg: Izdatelstvo RGPPU. – 2015. – 192 s. [in Russian].
Muhammad N., Rizo B.P., Riwayani. An analysis of Instructional Design and Evaluation of Physics Learning Media of Three Dimensional Animation Using Blender Application. – Batam, Indonesia: Publisher: IEEE. – 2018. – 7 p.
Hattori T., Masuda R. , Moritoh Y. , (...), Kawakami Y., Takana T. Utilization of both free 3D software 'Blender' and 3D printing for early STEM education. –Takamatsu, Japan. – 2020.
Jelicic K., Planinic M., Planinic G. – Analyzing high school students'reasoning about electromagnetic induction. – Department of Physics, Faculty of Science, University of Zagreb: Physical Review Physics Education Research. – 2017. – 18 p.
Eremin S. Uchebnoe komputernoe modelirovanie v shkolnom kurse fiziki. Shuya [Educational computer modeling in a school physics course]. – Nauchnyi poisk. – 2012. –№4.4 – S. 62–64. [in Russian].
