Засадничі положення запровадження реального та віртуального у навчальному фізичному експерименті старшої школи

Abstract

Сучасний період інформатизації освіти характеризується пошуком шляхів створення віртуальних навчальних середовищ, які відповідають новій парадигмі освіти та враховують психолого-педагогічні особливості поведінки учнів в цих середовищах з урахуванням специфіки навчальних предметів. Особливо важливим є таке дослідження в галузі навчання фізики, оскільки фізика є навчальною дисципліною, де учні вивчають природний світ, закони та закономірності протікання різних процесів в навколишньому середовищі, тобто вчаться жити в реальному світі. Процес навчання фізики та його складова “фізичний експеримент” в сучасних умовах не може повноцінно бути реалізованим без залучення систем віртуальної реальності та інформаційних технологій. Метою нашого дослідження є виявлення факторів, що впливають на розвиток сучасного навчального середовища та виокремлення основних напрямків цього розвитку на основі взаємопов’язаного використання віртуально та реального у процесі навчання фізики для подальшого їх використання в процесі розробки методичної системи навчального фізичного експерименту. У статті сформульовані концептуальні положення побудови нової системи навчального фізичного експерименту старшої школи, що ґрунтується на взаємозв’язку віртуального та реального.

Современный период информатизации образования характеризуется поиском путей создания виртуальных учебных сред, которые соответствуют новой парадигме образования и учитывают психолого-педагогические особенности поведения учащихся в этих средах с учетом специфики учебных предметов. Особенно важно такое исследование в области обучения физике, поскольку физика является учебной дисциплиной, где ученики изучают природный мир, законы и закономерности протекания различных процессов в окружающей среде, то есть учатся жить в реальном мире. Содержание школьного образования представляет собой адаптированный социальный опыт, который учащиеся усваивают в собственной деятельности. Этот опыт реализуется путем использования соответствующих способов деятельности по отношению к изучаемой реальности: природе, культуре, технике и другим реальным объектам образования. В содержание образования, таким образом, входят не только знания о реальности, но и сама реальность, определяемая перечнем реальных объектов, которые нужно изучить. По отношению к этим объектам организуется соответствующая деятельность учащихся, направленная на формирование общеобразовательных знаний, умений, навыков, способов деятельности, систематизированных в перечне ключевых компетенций. Именно с целью недопущения подмены изучения окружающего мира изучением готовых знаний, то есть информации об этом мире, в стандартах зафиксирован перечень объектов действительности, являются обязательными для изучения. Разумеется, если ученик вместо наблюдения реального объекта или выполнения реального опыта, изучает его по картинке в учебнике, то у него не формируются компетенции, которые обусловлены реальной практикой деятельности. Чисто информативный тип образования делает выпускника школы неспособным осуществлять элементарные функции, связанные с выполнением наблюдений, проведением опытов, созданием простейших устройств. Поэтому, учебный физический эксперимент, безусловно, можно считать главным фактором формирования не только исследовательских, но и ключевых компетенций. Процесс обучения физике и его составляющая “физический эксперимент” в современных условиях не могут быть полноценно реализуемы без привлечения систем виртуальной реальности и информационных технологий. Современный уровень осознания ряда названных аспектов, которые имеют место в процессе обучения физике и в системе учебного физического эксперимента в старшей школе, позволяет найти эффективные и обоснованные подходы к их решению в общеобразовательных учебных заведениях и разработать модель новой системы учебного физического эксперимента в старшей школе. На первый план выдвигается задача теоретического обоснования такой модели и формулировки концептуальных основ ее построения. Целью нашего исследования является выявление факторов, влияющих на развитие современной учебной среды и выделение основных направлений этого развития на основе взаимосвязанного использования виртуального и реального в процессе обучения физике для дальнейшего их использования в процессе разработки методической системы учебного физического эксперимента. В статье сформулированы концептуальные положения построения новой системы учебного физического эксперимента старшей школы, основанной на взаимосвязи виртуального и реального.

At the same time noted that the current period of informatization of education is characterized by finding ways to create virtual learning environments that meet the new paradigm of education and take into account the psychological and pedagogical behaviors of students in these environments with specific of subjects. Especially important is research in physics teaching because physics is an educational discipline, where students study the natural world, the laws and regularities of different processes in the environment, namely, learning to live in the real world. The process of teaching physics and its component “physical experiment" in modern conditions can’t be fully realized without the involvement of systems of virtual reality and information technology. The aim of our research is to identify factors that influence on the development of modern learning environment and to draw the main lines of development through interconnected using virtual and real in teaching physics for later using in the development of educational methodical physical experiment. The article formulates conceptual principles of creation of new system of educational physics experiment at high school, which based on the interconnection of virtual and real.