首页 > 最新文献

Fizikomatematichna osvita最新文献

英文 中文
THEOREMS ON THE NUMBER OF ROOTS OF A CUBIC EQUATION AND THEIR LOCATION AS A MEANS OF DEVELOPING STUDENTS' VISUAL THINKING 三次方程的根数定理及其位置是培养学生视觉思维的一种手段
Pub Date : 2023-09-27 DOI: 10.31110/2413-1571-2023-038-4-001
Shoira Abdiyeva, Riskeldi Turgunbaev
Formulation of the problem. The basis of teaching mathematics is logical thinking, (which is associated with) based on the work of the left hemisphere. In scientific and methodological research, the volume of work related to the issue of organizing learning by coordinating the work of both the left and right hemispheres is increasing, that is, the development of other types of thinking, especially visual, along with logical thinking. Proposals have been developed on the methodology for the development of visual thinking of students in mathematics lessons. However, when studying the basics of algebra and analysis, improving the methodology for developing visual thinking and developing teaching materials for extracurricular activities are also urgent tasks. Materials and methods. The research materials are pedagogical, methodical literature, experience of foreign and domestic scientists. In the process of research, empirical methods (observation, verification, experiment), general scientific methods (analysis, synthesis, concretization, systematization, generalization) were used. The method of reverse proof was used to prove the theorems. Results. The study of graphs of a cubic function helps to build and prove hypotheses about the number of real roots of a cubic equation and their location, and makes it possible to clearly demonstrate the use of visual thinking. Conclusions. Educational material on the location of the roots of a cubic equation helps to develop the visual thinking of students, to formulate visual tasks for students. These visual tasks serve as a means of organizing the mathematical activity of students. It helps readers understand how theorems are created and how to look for proofs. It also shows the relationship between the discriminant of a cubic equation and the product of the extreme values of the corresponding cubic function. We recommend studying the location of the roots of the cubic equation for high school students in maths club training.
问题的表述。数学教学的基础是逻辑思维,这是基于左半球的工作。在科学和方法论研究中,与通过协调左右脑半球的工作来组织学习有关的工作量正在增加,也就是说,除了逻辑思维之外,还要发展其他类型的思维,特别是视觉思维。在数学课堂上,关于培养学生视觉思维的方法已经提出了一些建议。然而,在学习代数和分析基础知识的同时,改进培养视觉思维的方法和开发课外活动教材也是迫切需要解决的问题。 材料和方法。研究资料包括教育学、方法论文献和国内外科学家的经验。在研究过程中,运用了实证方法(观察、验证、实验)和一般科学方法(分析、综合、具体化、系统化、概括化)。用反证明的方法证明了这些定理。 结果。三次函数图的研究有助于建立和证明关于三次方程实根的个数及其位置的假设,并使视觉思维的使用清楚地展示成为可能。 结论。关于三次方程的根的位置的教材有助于培养学生的视觉思维,为学生制定视觉任务。这些视觉任务是组织学生数学活动的一种手段。它帮助读者理解如何创建定理以及如何寻找证明。同时也说明了三次方程的判别式与相应三次函数的极值乘积之间的关系。我们建议高中生在数学俱乐部训练中学习三次方程的根的位置。
{"title":"THEOREMS ON THE NUMBER OF ROOTS OF A CUBIC EQUATION AND THEIR LOCATION AS A MEANS OF DEVELOPING STUDENTS' VISUAL THINKING","authors":"Shoira Abdiyeva, Riskeldi Turgunbaev","doi":"10.31110/2413-1571-2023-038-4-001","DOIUrl":"https://doi.org/10.31110/2413-1571-2023-038-4-001","url":null,"abstract":"Formulation of the problem. The basis of teaching mathematics is logical thinking, (which is associated with) based on the work of the left hemisphere. In scientific and methodological research, the volume of work related to the issue of organizing learning by coordinating the work of both the left and right hemispheres is increasing, that is, the development of other types of thinking, especially visual, along with logical thinking. Proposals have been developed on the methodology for the development of visual thinking of students in mathematics lessons. However, when studying the basics of algebra and analysis, improving the methodology for developing visual thinking and developing teaching materials for extracurricular activities are also urgent tasks.
 Materials and methods. The research materials are pedagogical, methodical literature, experience of foreign and domestic scientists. In the process of research, empirical methods (observation, verification, experiment), general scientific methods (analysis, synthesis, concretization, systematization, generalization) were used. The method of reverse proof was used to prove the theorems.
 Results. The study of graphs of a cubic function helps to build and prove hypotheses about the number of real roots of a cubic equation and their location, and makes it possible to clearly demonstrate the use of visual thinking.
 Conclusions. Educational material on the location of the roots of a cubic equation helps to develop the visual thinking of students, to formulate visual tasks for students. These visual tasks serve as a means of organizing the mathematical activity of students. It helps readers understand how theorems are created and how to look for proofs. It also shows the relationship between the discriminant of a cubic equation and the product of the extreme values of the corresponding cubic function. We recommend studying the location of the roots of the cubic equation for high school students in maths club training.","PeriodicalId":52608,"journal":{"name":"Fizikomatematichna osvita","volume":"52 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135536969","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
ПЕРСПЕКТИВНІ ШЛЯХИ ЗАПРОВАДЖЕННЯ ХМАРО ОРІЄНТОВАНИХ СИСТЕМ ВІДКРИТОЇ НАУКИ У ПРОЦЕС НАВЧАННЯ ВЧИТЕЛІВ ПРИРОДНИЧО-МАТЕМАТИЧНИХ ПРЕДМЕТІВ 在自然和数学学科教师的教学过程中引入基于云的开放式科学系统的可行方法
Pub Date : 2023-09-27 DOI: 10.31110/2413-1571-2023-038-4-012
Марія Шишкіна
У роботі охарактеризовано перспективні шляхи запровадження і використання хмаро орієнтованих систем відкритої науки у середовищі навчання і підвищення кваліфікації вчителів природничо-математичних предметів. Формулювання проблеми. Науково-методичне опрацювання і розвиток методології використання хмаро орієнтованих систем відкритої науки у процесі навчання і професійного розвитку вчителів спрямоване на підвищення рівня їхньої ІКТ компетентності, поліпшення навичок опанування найбільш сучасними ІКТ. Матеріали і методи. Для досягнення мети роботи були використані загальнонаукові методи: а) теоретичні – аналіз наукуово-методичної, психолого-педагогічної літератури з проблеми дослідження; узагальнення вітчизняного і зарубіжного досвіду; теоретичний аналіз, систематизація та узагальнення наукових фактів і закономірностей б) емпіричні – бесіди з учасниками освітньо-наукового середовища; педагогічні спостереження; анкетування; тестування. Результати. У роботі обґрунтовано, що методично виважене та доцільне запровадження хмаро орієнтованих систем відкритої науки у процес навчання і професійного розвитку вчителів сприятиме поліпшенню рівня організації освітнього процесу, підвищенню його якості завдяки використанню найсучасніших ІКТ, більш активному використанню інноваційних форм, засобів і технологій у процесі підвищення кваліфікації вчителів; підвищенню рівня їх ІКТ-компетентності. Висновки. Запровадження хмаро орієнтованих систем відкритої науки у процес підвищення кваліфікації вчителів - методично доцільний напрямок удосконалення наукової освіти вчителів, це сприятиме ширшому запровадженню актуального освітнього контенту і найсучасніших технологій у процес навчання. Перспективними шляхами їх запровадження є такі, як: підтримування групової роботи і проєктно-орієнтованого навчання; зберігання, опрацювання, подання і візуалізації даних у процесі здійснення наукових і науково-навчальних досліджень; опрацювання великих даних; розв’язання різноманітних спеціальних задач дослідження, як в індивідуальному, так і колективному режимі.
本文介绍了在自然和数学学科教师培训和专业发展环境中引入和使用基于云的开放科学系统的可行方法。问题的提出。在教师培训和专业发展过程中使用基于云的开放式科学系统的科学方法论阐述和发展,旨在提高教师的信息和通信技术能力水平,提高他们掌握最现代化信息和通信技术的技能。材料和方法。为实现工作目的,采用了一般科学方法:a) 理论--分析有关研究问题的科学、方法论、心理学和教学法文献;归纳国内外经验;对科学事实和模式进行理论分析、系统化和归纳;b) 实证--采访教育和科学环境的参与者;教学观察;问卷调查;测试。结果。本文证明,在教师培训和专业发展过程中适当引入基于云的开放式科学系统,将有助于提高教育过程的组织水平,通过使用现代信息和通信技术提高教育质量,在教师培训过程中更积极地使用创新形式、工具和技术;提高教师的信息和通信技术能力水平。结论在教师在职培训过程中引入基于云的开放式科学系统是改进教师科学教育的一种方法学上的适当途径,这将有助于在学习过程中更广泛地引入相关的教育内容和最先进的技术。引入这些技术的可行方式包括:支持小组工作和基于项目的学习;在科学和科学教育研究过程中存储、处理、展示和可视化数据;处理大数据;解决个人和集体的各种特殊研究问题。
{"title":"ПЕРСПЕКТИВНІ ШЛЯХИ ЗАПРОВАДЖЕННЯ ХМАРО ОРІЄНТОВАНИХ СИСТЕМ ВІДКРИТОЇ НАУКИ У ПРОЦЕС НАВЧАННЯ ВЧИТЕЛІВ ПРИРОДНИЧО-МАТЕМАТИЧНИХ ПРЕДМЕТІВ","authors":"Марія Шишкіна","doi":"10.31110/2413-1571-2023-038-4-012","DOIUrl":"https://doi.org/10.31110/2413-1571-2023-038-4-012","url":null,"abstract":"У роботі охарактеризовано перспективні шляхи запровадження і використання хмаро орієнтованих систем відкритої науки у середовищі навчання і підвищення кваліфікації вчителів природничо-математичних предметів. Формулювання проблеми. Науково-методичне опрацювання і розвиток методології використання хмаро орієнтованих систем відкритої науки у процесі навчання і професійного розвитку вчителів спрямоване на підвищення рівня їхньої ІКТ компетентності, поліпшення навичок опанування найбільш сучасними ІКТ. Матеріали і методи. Для досягнення мети роботи були використані загальнонаукові методи: а) теоретичні – аналіз наукуово-методичної, психолого-педагогічної літератури з проблеми дослідження; узагальнення вітчизняного і зарубіжного досвіду; теоретичний аналіз, систематизація та узагальнення наукових фактів і закономірностей б) емпіричні – бесіди з учасниками освітньо-наукового середовища; педагогічні спостереження; анкетування; тестування. Результати. У роботі обґрунтовано, що методично виважене та доцільне запровадження хмаро орієнтованих систем відкритої науки у процес навчання і професійного розвитку вчителів сприятиме поліпшенню рівня організації освітнього процесу, підвищенню його якості завдяки використанню найсучасніших ІКТ, більш активному використанню інноваційних форм, засобів і технологій у процесі підвищення кваліфікації вчителів; підвищенню рівня їх ІКТ-компетентності. Висновки. Запровадження хмаро орієнтованих систем відкритої науки у процес підвищення кваліфікації вчителів - методично доцільний напрямок удосконалення наукової освіти вчителів, це сприятиме ширшому запровадженню актуального освітнього контенту і найсучасніших технологій у процес навчання. Перспективними шляхами їх запровадження є такі, як: підтримування групової роботи і проєктно-орієнтованого навчання; зберігання, опрацювання, подання і візуалізації даних у процесі здійснення наукових і науково-навчальних досліджень; опрацювання великих даних; розв’язання різноманітних спеціальних задач дослідження, як в індивідуальному, так і колективному режимі.","PeriodicalId":52608,"journal":{"name":"Fizikomatematichna osvita","volume":"47 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135536794","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЯК ЛІНЗА РЕАЛЬНОГО СВІТУ 作为现实世界透镜的数学建模
Pub Date : 2023-09-27 DOI: 10.31110/2413-1571-2023-038-4-008
Алла Прус
Формулювання проблеми. Математичне моделювання сьогодні є не просто трендом, а нагальною потребою освіти. Однак впровадження в шкільний курс математики цього методу як методу наукового дослідження та основи для розвитку, для набуття математичних знань і вмінь є досить обмеженим. Матеріали і методи. Аналіз навчально-методичної літератури з проблеми дослідження; систематизація й узагальнення різних підходів до визначення змісту математичного моделювання; аналіз та систематизація вітчизняного та зарубіжного досвіду використання методу математичного моделювання. Результати. У статті представлено частину результатів дослідження про зміст математичного моделювання в освіті за кордоном (базуючись на публікаціях в англомовних джерелах) та в Україні. Розглянуті різні формулювання означення математичного моделювання, окреслено терміни, які вживають науковці, вивчаючи це поняття. Акцентовано увагу на важливості аналізу математичного моделювання як діяльності та як структури. Представлені схеми циклу математичного моделювання, які найчастіше використовуються у науково-методичних роботах. На основі аналізу структур компетенції математичного моделювання, які подані у дослідженнях різних авторів, виокремлено групи підкомпетенцій. Вони є важливими для формування вмінь на навичок розв’язувати відповідні модельні завдання. Висновки. Розкриття змісту поняття математичного моделювання допоможе вчителю зосередитись на конкретних окремих діях, які варто опанувати учням для успішного здійснення всього циклу математичного моделювання. Для дійсного використання математичного моделювання у шкільному курсі математики, у відповідних вузівських курсах важливими є фактори зацікавленості вчителів (викладачів) математики та наявності у них відповідних знань та вмінь.
问题陈述。如今,数学建模已不仅仅是一种趋势,而是教育的迫切需要。然而,在学校数学课程中将这种方法作为科学研究的方法和发展的基础,作为获取数学知识和技能的方法,其实施却相当有限。材料和方法。分析有关研究问题的教育和方法文献;系统归纳界定数学建模内容的不同方法;分析和系统归纳国内外使用数学建模方法的经验。成果。文章介绍了对国外(基于英文出版物)和乌克兰教育中数学建模内容的部分研究成果。文章考虑了数学建模定义的不同表述,概述了科学家在研究这一概念时使用的术语。重点分析了数学建模作为一种活动和结构的重要性。介绍了在科学和方法论著作中最常用的数学建模循环方案。在对不同作者的研究中提出的数学建模能力结构进行分析的基础上,分配了几组子能力。它们对于培养解决相关建模问题的技能和能力非常重要。结论公开数学建模概念的内容将有助于教师关注学生为成功实施整个数学建模周期而应掌握的具体个人行动。要在学校数学课程和大学相关课程中实际使用数学建模,数学教师(讲师)的兴趣因素以及相关知识和技能的可用性非常重要。
{"title":"МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЯК ЛІНЗА РЕАЛЬНОГО СВІТУ","authors":"Алла Прус","doi":"10.31110/2413-1571-2023-038-4-008","DOIUrl":"https://doi.org/10.31110/2413-1571-2023-038-4-008","url":null,"abstract":"Формулювання проблеми. Математичне моделювання сьогодні є не просто трендом, а нагальною потребою освіти. Однак впровадження в шкільний курс математики цього методу як методу наукового дослідження та основи для розвитку, для набуття математичних знань і вмінь є досить обмеженим. Матеріали і методи. Аналіз навчально-методичної літератури з проблеми дослідження; систематизація й узагальнення різних підходів до визначення змісту математичного моделювання; аналіз та систематизація вітчизняного та зарубіжного досвіду використання методу математичного моделювання. Результати. У статті представлено частину результатів дослідження про зміст математичного моделювання в освіті за кордоном (базуючись на публікаціях в англомовних джерелах) та в Україні. Розглянуті різні формулювання означення математичного моделювання, окреслено терміни, які вживають науковці, вивчаючи це поняття. Акцентовано увагу на важливості аналізу математичного моделювання як діяльності та як структури. Представлені схеми циклу математичного моделювання, які найчастіше використовуються у науково-методичних роботах. На основі аналізу структур компетенції математичного моделювання, які подані у дослідженнях різних авторів, виокремлено групи підкомпетенцій. Вони є важливими для формування вмінь на навичок розв’язувати відповідні модельні завдання. Висновки. Розкриття змісту поняття математичного моделювання допоможе вчителю зосередитись на конкретних окремих діях, які варто опанувати учням для успішного здійснення всього циклу математичного моделювання. Для дійсного використання математичного моделювання у шкільному курсі математики, у відповідних вузівських курсах важливими є фактори зацікавленості вчителів (викладачів) математики та наявності у них відповідних знань та вмінь.","PeriodicalId":52608,"journal":{"name":"Fizikomatematichna osvita","volume":"51 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135536796","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
ВИМІРЮВАННЯ МАГНІТНОЇ СПРИЙНЯТЛИВОСТІ РЕЧОВИН В УМОВАХ ДИСТАНЦІЙНОГО НАВЧАННЯ 在远程学习中测量物质的磁感应强度
Pub Date : 2023-09-27 DOI: 10.31110/2413-1571-2023-038-4-005
Валерій Здещиц, Анастасія Здещиц
Розроблена методика та дослідна установка для проведення лабораторної роботи з фізики, яка використовує електронні терези для визначення функціональної залежності сили взаємодії між двома постійними магнітами, між магнітом і феромагнетиком від відстані між ними, а також магнітної сприйнятливості пара-, діа- та феромагнетиків. Формулювання проблеми. Обчислити величину магнітної індукції постійного магніта на деякій відстані, використовуючи закон Біо-Савара-Лапласа, є дуже складним завданням для студентів вступних курсів. Як показали опитування, студенти майже одностайно вважають, що сила взаємодії між двома магнітами оберненоквадратично залежить від відстані між ними. Тому тільки експеримент дає змогу студентам-початківцям дати відповідь на це питання. Проблемой для студентів вє також спроба класифікувати матеріали за ознакою магнітна-немагнітна. Експериментальне вимірювання магнітної сприйнятливості речовин дозволить студентам зробити правільний висновок, що всі матеріали намагнічуються. Матеріали і методи. Авторами була розроблена вимірювальна схема та дослідницька установка, яка передбачала можливість її відтворення студентами під час дистаційного навчання. За допомогою електронних вагів та неодимових магнітів визначалися діа- та парамагнітні властивості різних речовин, які зустрічаються в повсякденному середовищі учнів. Результати. Основним результатом роботи є розробка методології доведення до студентів того факту, що закони, за допомогою яких описуються магнітні поля постійних магнітів, не є “оберненоквадратичними”. Висновки. Експерементально підтверджена обернено кубічна залежність магнітної індукції від відстані; сила взаємодії між двома постійними магнітами пропорцйна , між магнітом і феромагнетиком . Визначено магнітна сприйнятливість феромагнетика (залізо), парамагнетика (алюміній), діамагнетика (вода) .
利用电子秤确定两个永磁体之间、一个磁体和一个铁磁体之间的相互作用力与它们之间的距离的函数关系,以及对位磁体、二元磁体和铁磁体的磁感应强度的方法和实验装置。问题陈述。使用 Bio-Savar-Laplace 定律计算永磁体在一定距离内的磁感应强度,对于入门级学生来说是一项非常困难的任务。调查显示,学生几乎一致认为两块磁铁之间的相互作用强度与它们之间的距离成反比。因此,初学者只有通过实验才能回答这个问题。学生的另一个问题是试图根据磁性和非磁性对材料进行分类。通过实验测量物质的磁感应强度,学生可以得出所有材料都具有磁性的正确结论。材料和方法。作者开发了一种测量方案和研究装置,使学生在远程学习中也能复制这种方案和装置。使用电子秤和钕磁铁测定了学生日常环境中遇到的各种物质的对偶和顺磁性质。结果。这项工作的主要成果是制定了一种方法,向学生传达描述永磁体磁场的定律并非 "反二次方 "这一事实。结论实验证实了磁感应强度与距离的反三次方关系;两块永磁体之间的相互作用力与磁体和铁磁体之间的距离成正比。确定了铁磁体(铁)、准磁体(铝)和二元磁体(水)的磁感应强度。
{"title":"ВИМІРЮВАННЯ МАГНІТНОЇ СПРИЙНЯТЛИВОСТІ РЕЧОВИН В УМОВАХ ДИСТАНЦІЙНОГО НАВЧАННЯ","authors":"Валерій Здещиц, Анастасія Здещиц","doi":"10.31110/2413-1571-2023-038-4-005","DOIUrl":"https://doi.org/10.31110/2413-1571-2023-038-4-005","url":null,"abstract":"Розроблена методика та дослідна установка для проведення лабораторної роботи з фізики, яка використовує електронні терези для визначення функціональної залежності сили взаємодії між двома постійними магнітами, між магнітом і феромагнетиком від відстані між ними, а також магнітної сприйнятливості пара-, діа- та феромагнетиків. Формулювання проблеми. Обчислити величину магнітної індукції постійного магніта на деякій відстані, використовуючи закон Біо-Савара-Лапласа, є дуже складним завданням для студентів вступних курсів. Як показали опитування, студенти майже одностайно вважають, що сила взаємодії між двома магнітами оберненоквадратично залежить від відстані між ними. Тому тільки експеримент дає змогу студентам-початківцям дати відповідь на це питання. Проблемой для студентів вє також спроба класифікувати матеріали за ознакою магнітна-немагнітна. Експериментальне вимірювання магнітної сприйнятливості речовин дозволить студентам зробити правільний висновок, що всі матеріали намагнічуються. Матеріали і методи. Авторами була розроблена вимірювальна схема та дослідницька установка, яка передбачала можливість її відтворення студентами під час дистаційного навчання. За допомогою електронних вагів та неодимових магнітів визначалися діа- та парамагнітні властивості різних речовин, які зустрічаються в повсякденному середовищі учнів. Результати. Основним результатом роботи є розробка методології доведення до студентів того факту, що закони, за допомогою яких описуються магнітні поля постійних магнітів, не є “оберненоквадратичними”. Висновки. Експерементально підтверджена обернено кубічна залежність магнітної індукції від відстані; сила взаємодії між двома постійними магнітами пропорцйна , між магнітом і феромагнетиком . Визначено магнітна сприйнятливість феромагнетика (залізо), парамагнетика (алюміній), діамагнетика (вода) .","PeriodicalId":52608,"journal":{"name":"Fizikomatematichna osvita","volume":"45 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135536966","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
ІННОВАЦІЙНИЙ ПІДХІД У ФАХОВІЙ ПІДГОТОВЦІ МАГІСТРІВ З КІБЕРБЕЗПЕКИ 网络安全硕士专业培训的创新方法
Pub Date : 2023-09-27 DOI: 10.31110/2413-1571-2023-038-4-009
Василь Різак, Магдалина Опачко, Наталія Дешко
Формулювання проблеми. Освітні програми підготовки здобувачів другого освітньо-професійного рівня (магістрів) фізичного факультету УжНУ містять перелік компетентностей, що є своєрідними елементами моделі фахівця. Забезпечення майбутніх фахівців здатністю адаптуватися до роботи в режимі інноваційного рівня передбачає розвиток у них, крім інших, навичок інноваційного вирішення проблем науково-дослідного характеру. Це передбачає організацію такого типу підготовки фахівців, яка забезпечує формування навичок інноваційного мислення. Матеріали та методи. Використовувались теоретичні (аналіз літератури з проблеми дослідження та контент-аналіз сучасних тенденцій інноваційної підготовки інженерів-дослідників) та емпіричні (анкетування магістрів з кібербезпеки) методів. У процесі дослідження використовувались також матеріали освітніх програм підготовки магістрів з кібербезпеки на фізичному факультеті УжНУ. Результати дослідження. В роботі розкрито сутність інноваційного підходу до формування компетентностей магістрів з кібербезпеки, що полягає в оновленні змісту, процесу та результату їх підготовки в освітньому середовищі вищої школи. Інновації у змісті підготовки відображають результати методологічної рефлексії взаємозв’язків між поняттями «особистість», «цінності», «інновації» та науково-дослідницька діяльність і фокусують увагу на понятті «навички інноваційного мислення». Інновації у процесі підготовки майбутніх фахівців позначені маркерами «інноваційні освітні технології», «інформаційно-комунікаційні системи, мережі, зв’язки, технології». Інновації у результатах націлюють на оновлення критеріїв оцінки сформованості показників, якими описуються результати підготовки та методів їх діагностики. Висновки. Реалізація інноваційного підходу у підготовці магістрів з кібербезпеки передбачає організацію освітнього процесу з використанням інноваційних освітніх технологій розвитку критичного, креативного, творчого мислення; навичок розв’язання дослідницьких проблем, методів особистісного та індивідуального саморозвитку магістрів.
问题的提出。国立古米廖夫欧亚大学物理学院第二教育和专业水平(硕士)申请人的培训教学计划中包含一份能力清单,这些能力是专家模式的具体内容。培养未来专家适应创新模式工作的能力,包括培养他们解决科研创新问题的能力。这就需要组织一种确保培养创新思维能力的培训。材料和方法。采用了理论(研究问题的文献分析和研究工程师创新培训当前趋势的内容分析)和实证(网络安全硕士问卷调查)方法。研究还使用了乌克兰国立大学物理系网络安全硕士教育课程的材料。研究结果论文揭示了培养网络安全硕士能力的创新方法的本质,即在高等教育的教育环境中更新他们的培训内容、过程和结果。培训内容的创新反映了对 "个性"、"价值观"、"创新 "和研究活动等概念之间关系的方法论思考结果,并侧重于 "创新思维能力 "的概念。未来专家培养过程中的创新以 "创新教育技术"、"信息和通信系统、网络、连接、技术 "为标志。结果的创新旨在更新评估指标形成的标准,这些指标描述了培训结果及其诊断方法。结论。在网络安全硕士培训中实施创新方法,包括利用创新教育技术组织教育过程,以发展批判性、创造性、创新性思维;解决研究问题的技能;硕士个人和个体自我发展的方法。
{"title":"ІННОВАЦІЙНИЙ ПІДХІД У ФАХОВІЙ ПІДГОТОВЦІ МАГІСТРІВ З КІБЕРБЕЗПЕКИ","authors":"Василь Різак, Магдалина Опачко, Наталія Дешко","doi":"10.31110/2413-1571-2023-038-4-009","DOIUrl":"https://doi.org/10.31110/2413-1571-2023-038-4-009","url":null,"abstract":"Формулювання проблеми. Освітні програми підготовки здобувачів другого освітньо-професійного рівня (магістрів) фізичного факультету УжНУ містять перелік компетентностей, що є своєрідними елементами моделі фахівця. Забезпечення майбутніх фахівців здатністю адаптуватися до роботи в режимі інноваційного рівня передбачає розвиток у них, крім інших, навичок інноваційного вирішення проблем науково-дослідного характеру. Це передбачає організацію такого типу підготовки фахівців, яка забезпечує формування навичок інноваційного мислення. Матеріали та методи. Використовувались теоретичні (аналіз літератури з проблеми дослідження та контент-аналіз сучасних тенденцій інноваційної підготовки інженерів-дослідників) та емпіричні (анкетування магістрів з кібербезпеки) методів. У процесі дослідження використовувались також матеріали освітніх програм підготовки магістрів з кібербезпеки на фізичному факультеті УжНУ. Результати дослідження. В роботі розкрито сутність інноваційного підходу до формування компетентностей магістрів з кібербезпеки, що полягає в оновленні змісту, процесу та результату їх підготовки в освітньому середовищі вищої школи. Інновації у змісті підготовки відображають результати методологічної рефлексії взаємозв’язків між поняттями «особистість», «цінності», «інновації» та науково-дослідницька діяльність і фокусують увагу на понятті «навички інноваційного мислення». Інновації у процесі підготовки майбутніх фахівців позначені маркерами «інноваційні освітні технології», «інформаційно-комунікаційні системи, мережі, зв’язки, технології». Інновації у результатах націлюють на оновлення критеріїв оцінки сформованості показників, якими описуються результати підготовки та методів їх діагностики. Висновки. Реалізація інноваційного підходу у підготовці магістрів з кібербезпеки передбачає організацію освітнього процесу з використанням інноваційних освітніх технологій розвитку критичного, креативного, творчого мислення; навичок розв’язання дослідницьких проблем, методів особистісного та індивідуального саморозвитку магістрів.","PeriodicalId":52608,"journal":{"name":"Fizikomatematichna osvita","volume":"61 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135536963","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
PROJECT METHOD IN STEM EDUCATION USING ARDUINO SOFTWARE AND HARDWARE PLATFORM 项目方法在stem教育中运用arduino软硬件平台
Pub Date : 2023-09-27 DOI: 10.31110/2413-1571-2023-038-4-003
Oleksii Voronkin, Sergiy Lushchin
Formulation of the problem. One of the promising methods of training in STEM education is the method of projects. The projected method in STEM education determines the relevance and research nature of the topic of the project, ensuring the interconnection of theoretical knowledge with practice, practical implementation of the results of the project. The project, as a means of implementing STEM education, allows you to integrate knowledge from different subject industries when solving real tasks, the creation of existing layouts, which causes their practical use. Materials and methods. Methods of analysis and systematization of scientific and pedagogical literature were used; generalization of the results of domestic and foreign experience in the use of a prose method in the STEM education using the ARDUino software and hardware platform. The experimental method of creating an active physiotherapy laser device for treatment of the runny nose is presented. A software modeling is used to simulate a device with the design of the Arduino Uno board. Results. The example of the implementation of the STEM project "Development of a physiotherapeutic laser device for the treatment of runny nose" demonstrates how it is possible to integrate many different-level, didactic, and research tasks. A generalized description of the main structural elements of the Arduino Uno board is given. A typical algorithm for familiarizing yourself with the operation of the Arduino board is formulated. The main sections of the physics course are indicated, the knowledge of which is fundamental for implementing the project. It is shown how using a bit matrix of laser states allows the creation of cyclic irradiation modes that periodically change each other. An example of a code processing a bit matrix of laser states is provided. The sketch controls the modes of the semiconductor laser, displays the exposure time on the liquid crystal display, and emits a sound signal at the end of the exposure time set by the potentiometer. A fragment of the simulation modeling of a physiotherapy device in the Tinkercad Circuits environment is presented. Conclusions. The practical experience of using the project method in STEM education has shown that it allows students to investigate a real problem actively, apply the acquired knowledge in practice, and develop cooperation, communication, and critical thinking skills. Implementation of the project contributes to the combination of various activities, such as cognitive, creative, practical, and research, as well as the development of thinking skills, motivation, and responsibility for one's actions. Implementing the project method makes it possible to provide high-quality training for specialists in natural sciences who can effectively apply their knowledge and skills in practical situations and contribute to the further development of STEM fields in Ukraine.
问题的表述。STEM教育中最有前途的培训方法之一是项目方法。STEM教育中的项目方法决定了项目主题的相关性和研究性质,确保了理论知识与实践的联系,项目成果的实际实施。该项目作为实施STEM教育的一种手段,允许您在解决实际任务时整合来自不同学科行业的知识,创建现有布局,从而使其具有实际用途。材料和方法。采用科学文献和教学文献的分析和系统化方法;总结国内外经验的成果,采用散文方法在STEM教育中使用ARDUino软硬件平台。提出了一种用于治疗流鼻水的主动物理治疗激光装置的实验方法。利用软件建模对Arduino Uno板设计的器件进行仿真。结果。STEM项目“开发用于治疗流鼻涕的物理治疗激光设备”的实施示例演示了如何整合许多不同级别,教学和研究任务。对Arduino Uno板的主要结构元素进行了概括的描述。制定了熟悉Arduino板操作的典型算法。指出了物理课程的主要部分,这些知识是实施项目的基础。它显示了如何使用激光状态的位矩阵允许周期性地改变彼此的循环辐照模式的创建。提供了处理激光状态位矩阵的代码示例。该草图控制半导体激光器的模式,在液晶显示器上显示曝光时间,并在电位器设定的曝光时间结束时发出声音信号。提出了在Tinkercad电路环境中物理治疗设备的仿真建模的一个片段。结论。在STEM教育中使用项目方法的实践经验表明,它可以让学生积极调查实际问题,将所学知识应用于实践,并培养合作,沟通和批判性思维技能。项目的实施有助于各种活动的结合,如认知、创造、实践和研究,以及思维技能、动机和行为责任的发展。实施项目方法可以为自然科学专家提供高质量的培训,这些专家可以有效地将他们的知识和技能应用于实际情况,并为乌克兰STEM领域的进一步发展做出贡献。
{"title":"PROJECT METHOD IN STEM EDUCATION USING ARDUINO SOFTWARE AND HARDWARE PLATFORM","authors":"Oleksii Voronkin, Sergiy Lushchin","doi":"10.31110/2413-1571-2023-038-4-003","DOIUrl":"https://doi.org/10.31110/2413-1571-2023-038-4-003","url":null,"abstract":"Formulation of the problem. One of the promising methods of training in STEM education is the method of projects. The projected method in STEM education determines the relevance and research nature of the topic of the project, ensuring the interconnection of theoretical knowledge with practice, practical implementation of the results of the project. The project, as a means of implementing STEM education, allows you to integrate knowledge from different subject industries when solving real tasks, the creation of existing layouts, which causes their practical use. Materials and methods. Methods of analysis and systematization of scientific and pedagogical literature were used; generalization of the results of domestic and foreign experience in the use of a prose method in the STEM education using the ARDUino software and hardware platform. The experimental method of creating an active physiotherapy laser device for treatment of the runny nose is presented. A software modeling is used to simulate a device with the design of the Arduino Uno board. Results. The example of the implementation of the STEM project \"Development of a physiotherapeutic laser device for the treatment of runny nose\" demonstrates how it is possible to integrate many different-level, didactic, and research tasks. A generalized description of the main structural elements of the Arduino Uno board is given. A typical algorithm for familiarizing yourself with the operation of the Arduino board is formulated. The main sections of the physics course are indicated, the knowledge of which is fundamental for implementing the project. It is shown how using a bit matrix of laser states allows the creation of cyclic irradiation modes that periodically change each other. An example of a code processing a bit matrix of laser states is provided. The sketch controls the modes of the semiconductor laser, displays the exposure time on the liquid crystal display, and emits a sound signal at the end of the exposure time set by the potentiometer. A fragment of the simulation modeling of a physiotherapy device in the Tinkercad Circuits environment is presented. Conclusions. The practical experience of using the project method in STEM education has shown that it allows students to investigate a real problem actively, apply the acquired knowledge in practice, and develop cooperation, communication, and critical thinking skills. Implementation of the project contributes to the combination of various activities, such as cognitive, creative, practical, and research, as well as the development of thinking skills, motivation, and responsibility for one's actions. Implementing the project method makes it possible to provide high-quality training for specialists in natural sciences who can effectively apply their knowledge and skills in practical situations and contribute to the further development of STEM fields in Ukraine.","PeriodicalId":52608,"journal":{"name":"Fizikomatematichna osvita","volume":"45 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135536797","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
МОДЕЛЮВАННЯ СИСТЕМИ ВІДКРИТОЇ НАУКИ ДЛЯ ПРОФЕСІЙНОГО РОЗВИТКУ ТА ДІЯЛЬНОСТІ ВЧИТЕЛІВ 模拟开放科学系统,促进专业发展和教师活动
Pub Date : 2023-09-27 DOI: 10.31110/2413-1571-2023-038-4-007
Юлія Носенко
Формулювання проблеми. Розвиток цифрових засобів, хмаро орієнтованих систем сприяє підвищенню доступності здобутків відкритої науки, відкриває нові можливості для фахівців різних сфер діяльності, в т.ч. вчителів закладів загальної середньої освіти. Так, хмаро орієнтовані сервіси відкритої науки мають потенціал значно покращити професійний розвиток вчителів, надаючи їм доступ до великої кількості ресурсів, інструментів і можливостей для підвищення якості навчання та викладання. Матеріали і методи. Представлено деякі результати дослідження, що виконується в рамках проєкту «Хмаро орієнтовані системи відкритої науки у навчанні і професійному розвитку вчителів» (реєстраційний номер 2020.02/0310) за рахунок грантової підтримки Національного фонду досліджень України. Застосовано теоретичні методи, зокрема аналіз дослідницьких робіт вітчизняних і закордонних дослідників, експертів, аналіз міжнародних документів, рекомендацій. Результати. Розроблено модель системи відкритої науки, що містить: принципи та чинники, які сприятимуть її успішній реалізації; фасилітаторів, які залучені в процеси запровадження відкритої науки; бенефіціарів – суб’єктів, які отримають від цього максимальну користь; е-інфраструктуру. Визначено можливості використання відкритої науки у професійному розвитку та діяльності вчителів; можливості та переваги хмаро орієнтованих сервісів відкритої науки для професійного розвитку вчителів. Обґрунтовано виклики відкритої науки та чинники подолання перешкод на шляху її запровадження. Розроблено рекомендації щодо розвитку системи відкритої науки, які можна використати як для поширення принципів відкритої науки загалом, так і для покращення професійного розвитку та діяльності вчителів зокрема. Висновки. Нині відкрита наука є невід’ємним елементом розвитку сучасного глобалізованого світу, що сприяє підвищенню якості, прозорості і достовірності наукових досліджень. ЇЇ упровадження і розвиток стали можливими завдяки широкому застосуванню цифрових засобів, зокрема хмаро орієнтованих сервісів і систем. Для вчителя застосування хмаро орієнтованих сервісів відкритої науки відкриває потенціал для професійного розвитку, надаючи доступ до великої кількості ресурсів, інструментів та можливостей для підвищення якості навчання та викладання. При цьому успішність моделювання і запровадження системи відкритої науки залежить від узгодженості та ефективності взаємодії різних суб’єктів відкритої науки – від політиків до освітян.
问题的提出。数字工具和云系统的发展有助于提高开放科学成果的可获取性,为包括普通中等教育机构教师在内的各领域专家开辟了新的机会。因此,基于云的开放科学服务有可能显著提高教师的专业发展,为他们提供大量资源、工具和机会,以提高学习和教学质量。材料和方法。本文介绍了在乌克兰国家研究基金会资助的 "教师教育和专业发展中基于云的开放科学系统"(注册号 2020.02/0310)项目框架内开展研究的部分成果。采用的理论方法包括分析国内外研究人员和专家的研究成果、分析国际文件和建议。研究结果开发了一个开放科学系统模型,其中包括:有助于成功实施该系统的原则和因素;参与开放科学实施过程的促进者;受益者--将从中受益的实体;电子基础设施。确定了在教师职业发展和活动中使用开放科学的可能性;基于云的开放科学服务促进教师职业发展的机遇和优势。论证了开放科学面临的挑战和克服实施障碍的因素。提出了开发开放科学系统的建议,该系统既可用于传播开放科学原则,也可用于改善教师的专业发展和活动。结论。今天,开放科学是现代全球化世界发展的一个组成部分,有助于提高科学研究的质 量、透明度和可靠性。开放科学的实施和发展得益于数字工具的广泛使用,包括基于云的服务和系统。对教师而言,使用基于云的开放式科学服务开辟了专业发展的潜力,提供了获取大量资源、工具和机会的途径,以提高学习和教学质量。同时,建立和实施开放式科学系统的成功取决于从政治家到教育家等各种开放式科学行动者之间互动的一致性和有效性。
{"title":"МОДЕЛЮВАННЯ СИСТЕМИ ВІДКРИТОЇ НАУКИ ДЛЯ ПРОФЕСІЙНОГО РОЗВИТКУ ТА ДІЯЛЬНОСТІ ВЧИТЕЛІВ","authors":"Юлія Носенко","doi":"10.31110/2413-1571-2023-038-4-007","DOIUrl":"https://doi.org/10.31110/2413-1571-2023-038-4-007","url":null,"abstract":"Формулювання проблеми. Розвиток цифрових засобів, хмаро орієнтованих систем сприяє підвищенню доступності здобутків відкритої науки, відкриває нові можливості для фахівців різних сфер діяльності, в т.ч. вчителів закладів загальної середньої освіти. Так, хмаро орієнтовані сервіси відкритої науки мають потенціал значно покращити професійний розвиток вчителів, надаючи їм доступ до великої кількості ресурсів, інструментів і можливостей для підвищення якості навчання та викладання. Матеріали і методи. Представлено деякі результати дослідження, що виконується в рамках проєкту «Хмаро орієнтовані системи відкритої науки у навчанні і професійному розвитку вчителів» (реєстраційний номер 2020.02/0310) за рахунок грантової підтримки Національного фонду досліджень України. Застосовано теоретичні методи, зокрема аналіз дослідницьких робіт вітчизняних і закордонних дослідників, експертів, аналіз міжнародних документів, рекомендацій. Результати. Розроблено модель системи відкритої науки, що містить: принципи та чинники, які сприятимуть її успішній реалізації; фасилітаторів, які залучені в процеси запровадження відкритої науки; бенефіціарів – суб’єктів, які отримають від цього максимальну користь; е-інфраструктуру. Визначено можливості використання відкритої науки у професійному розвитку та діяльності вчителів; можливості та переваги хмаро орієнтованих сервісів відкритої науки для професійного розвитку вчителів. Обґрунтовано виклики відкритої науки та чинники подолання перешкод на шляху її запровадження. Розроблено рекомендації щодо розвитку системи відкритої науки, які можна використати як для поширення принципів відкритої науки загалом, так і для покращення професійного розвитку та діяльності вчителів зокрема. Висновки. Нині відкрита наука є невід’ємним елементом розвитку сучасного глобалізованого світу, що сприяє підвищенню якості, прозорості і достовірності наукових досліджень. ЇЇ упровадження і розвиток стали можливими завдяки широкому застосуванню цифрових засобів, зокрема хмаро орієнтованих сервісів і систем. Для вчителя застосування хмаро орієнтованих сервісів відкритої науки відкриває потенціал для професійного розвитку, надаючи доступ до великої кількості ресурсів, інструментів та можливостей для підвищення якості навчання та викладання. При цьому успішність моделювання і запровадження системи відкритої науки залежить від узгодженості та ефективності взаємодії різних суб’єктів відкритої науки – від політиків до освітян.","PeriodicalId":52608,"journal":{"name":"Fizikomatematichna osvita","volume":"49 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135536964","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
КОМП’ЮТЕРНА МОДЕЛЬ КОЛА ПОСТІЙНОГО СТРУМУ У ВІРТУАЛЬНОМУ ФІЗИЧНОМУ ПРАКТИКУМІ 虚拟物理工作室中的直流电路计算机模型
Pub Date : 2023-09-27 DOI: 10.31110/2413-1571-2023-038-4-010
Варфоломій Савчук, Олена Романець
Формулювання проблеми. Вивчення та закріплення навчального матеріалу з фізики базується на експериментах. Останні, в умовах дистанційного навчання, досить важко реалізувати. Сучасні інформаційні технології дозволяють здійснити таку реалізацію. В статті в якості прикладу розглянуто використання комп’ютерної симуляції при вивченні кола постійного струму в умовах дистанційного навчання. Матеріали і методи. Постановка проблеми та її вирішення спирається на матеріали навчальних програм з фізики для 10-11 класів загальноосвітніх навчальних закладів, програми з фізики бакалаврського рівня для закладів вищої освіти з фізико-технічних спеціальностей та спеціальності 014.08., матеріали науково-педагогічних та науково-методичних джерел, в яких розглядаються питання, дотичні до проведеного дослідження. Були використані також матеріали ресурсів з комп’ютерних симуляцій, зокрема з сайту інтерактивних симуляцій phet. Результати. Аналіз використаних матеріалів визначив комплекс експериментальних робіт фізичного практикуму з електрики, варіативність завдань у яких надавала можливість використовувати їх в різних форматах навчання (як в старших класах середньої загальноосвітньої школи, так і на молодших курсах бакалаврського рівня). Із застосуванням комп’ютерної симуляції з сайту інтерактивних симуляцій phet в якості прикладу розглянуто навчальний експеримент «Дослідження постійного струму, корисної потужності та к. к. д. джерела струму». Висновки. Використання інтерактивної симуляції при вивченні теми «Закон Ома для повного кола. Потужність постійного струму» дозволяє змоделювати зазначений фізичний експеримент і використати його результати для обґрунтування низки теоретичних положень за темою, що вивчається. Розроблене методичне забезпечення виконання експерименту дозволяє використовувати його на різних рівнях навчання фізики. Перспективним є створення комплексу лабораторних робіт за різними розділами курсу загальної фізики, що базуються на використанні комп’ютерних симуляцій, та розробка методичного забезпечення їх виконання.
问题的提出。物理学习材料的学习和巩固是以实验为基础的。后者在远程学习中很难实现。而现代信息技术则可以实现这一点。本文以在远程教学中使用计算机模拟学习直流电路为例进行论述。材料和方法。问题陈述及其解决方案基于中学 10-11 年级物理课程材料、高等院校物理和工程专业及 014.08 专业的学士学位物理课程、科学和教学材料以及解决研究相关问题的科学和方法论资料。还使用了计算机模拟资源,特别是互动模拟网站 phet 的资料。结果。通过对所使用材料的分析,确定了一套关于电的物理工作室实验作品,其中任务的可变性使其可以用于不同的学习形式(中学高年级和学士学位低年级)。以使用 phet 交互式模拟网站的计算机模拟教学实验 "直流电、有用功率和电流源效率的研究 "为例。结论在学习 "完整电路的欧姆定律。直流电源 "的研究中使用交互式模拟,可以模拟指定的物理实验,并利用实验结果来证实所研究课题的一系列理论观点。所开发的实验方法支持可用于不同层次的物理教育。在使用计算机模拟的基础上,在普通物理课程的各个部分创建一套实验作品,并为其实施开发方法支持,是大有可为的。
{"title":"КОМП’ЮТЕРНА МОДЕЛЬ КОЛА ПОСТІЙНОГО СТРУМУ У ВІРТУАЛЬНОМУ ФІЗИЧНОМУ ПРАКТИКУМІ","authors":"Варфоломій Савчук, Олена Романець","doi":"10.31110/2413-1571-2023-038-4-010","DOIUrl":"https://doi.org/10.31110/2413-1571-2023-038-4-010","url":null,"abstract":"Формулювання проблеми. Вивчення та закріплення навчального матеріалу з фізики базується на експериментах. Останні, в умовах дистанційного навчання, досить важко реалізувати. Сучасні інформаційні технології дозволяють здійснити таку реалізацію. В статті в якості прикладу розглянуто використання комп’ютерної симуляції при вивченні кола постійного струму в умовах дистанційного навчання. Матеріали і методи. Постановка проблеми та її вирішення спирається на матеріали навчальних програм з фізики для 10-11 класів загальноосвітніх навчальних закладів, програми з фізики бакалаврського рівня для закладів вищої освіти з фізико-технічних спеціальностей та спеціальності 014.08., матеріали науково-педагогічних та науково-методичних джерел, в яких розглядаються питання, дотичні до проведеного дослідження. Були використані також матеріали ресурсів з комп’ютерних симуляцій, зокрема з сайту інтерактивних симуляцій phet. Результати. Аналіз використаних матеріалів визначив комплекс експериментальних робіт фізичного практикуму з електрики, варіативність завдань у яких надавала можливість використовувати їх в різних форматах навчання (як в старших класах середньої загальноосвітньої школи, так і на молодших курсах бакалаврського рівня). Із застосуванням комп’ютерної симуляції з сайту інтерактивних симуляцій phet в якості прикладу розглянуто навчальний експеримент «Дослідження постійного струму, корисної потужності та к. к. д. джерела струму». Висновки. Використання інтерактивної симуляції при вивченні теми «Закон Ома для повного кола. Потужність постійного струму» дозволяє змоделювати зазначений фізичний експеримент і використати його результати для обґрунтування низки теоретичних положень за темою, що вивчається. Розроблене методичне забезпечення виконання експерименту дозволяє використовувати його на різних рівнях навчання фізики. Перспективним є створення комплексу лабораторних робіт за різними розділами курсу загальної фізики, що базуються на використанні комп’ютерних симуляцій, та розробка методичного забезпечення їх виконання.","PeriodicalId":52608,"journal":{"name":"Fizikomatematichna osvita","volume":"88 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135536968","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
ВИКОРИСТАННЯ МЕТОДУ МОНТЕ-КАРЛО У НАВЧАННІ СТОХАСТИКИ В КОНТЕКСТІ ПІДГОТОВКИ УЧИТЕЛІВ МАТЕМАТИКИ ДО ВПРОВАДЖЕННЯ STEM-ОСВІТИ 在培养数学教师实施干中学教育的背景下,在随机教学中使用蒙特卡洛法
Pub Date : 2023-09-27 DOI: 10.31110/2413-1571-2023-038-4-006
Тетяна Крамаренко
Формулювання проблеми. Актуальною проблемою в освіті є запровадження STEM-навчання. Методика підготовки учителів математики (014 Середня освіта. Математика) в контексті реалізації STEM-освіти потребує удосконалення. Наскрізне використання методу Монте-Карло у навчанні стохастики є engineering-інструментом, успішне опанування яким сприятиме інтеграції знань та умінь здобувачів освіти з математики та інформатики, підготовці учителів до впровадження STEM-підходів у навчанні математики. Метою статті є висвітлення доробку автора з питання впровадження STEM-підходів у навчанні стохастики. Матеріали і методи. В роботі використані теоретичні й емпіричні методи дослідження: аналіз для уточнення тезаурусу дослідження; аналіз наукових джерел для визначення важливих напрямків, на яких варто зосередити увагу для формування STEM-компетентностей здобувачів освіти; синтез, спостереження за освітнім процесом; систематизація й узагальнення результатів дослідження; використання статистичного критерію для визначення зсуву у значеннях ознаки (критерій Вілкоксона). Результати. Наскрізне використання методу Монте-Карло у навчанні стохастики позитивно впливає на рівень навчальних досягнень здобувачів освіти та їх готовність до впровадження STEM-підходів у навчанні учнів. Висновки. Застосування методу Монте-Карло як engineering-інструменту зміщує акценти навчання з теоретичної в експериментальну площину. У ході дослідження встановлено, що наскрізне використання методу Монте-Карло у навчанні стохастики позитивно впливає на рівень навчальних досягнень здобувачів освіти. Експериментально підтверджено підвищення рівня готовності майбутніх учителів до подальшого впровадження STEM-підходів у навчанні учнів.
问题陈述。STEM 教育的引入是教育领域亟待解决的问题。需要改进在 STEM 教育背景下培训数学教师(014 中学教育.数学)的方法。蒙特卡洛法在随机教学中的交叉使用是一种工程工具,成功掌握它将有助于学生数学和计算机科学知识和技能的整合,并为教师在数学教学中实施 STEM 方法做好准备。本文旨在重点介绍作者在随机教学中实施 STEM 方法的工作。材料和方法。研究中采用了理论和实证研究方法:分析以明确研究词库;分析科学资料以确定培养学生 STEM 能力应关注的重要领域;综合、观察教育过程;研究结果的系统化和概括化;使用统计标准确定特征值的变化(Wilcoxon 标准)。结果。在随机教学中交叉使用蒙特卡洛方法对学生的学业成绩水平以及他们在教学中实施 STEM 方法的准备程度有积极影响。结论。蒙特卡洛法作为一种工程学工具的使用,将学习重点从理论层面转移到了实验层面。研究发现,在随机教学中交叉使用蒙特卡洛法对学生的学业成绩水平有积极影响。实验证实,未来教师在进一步采用 STEM 方法教授学生方面的准备程度有所提高。
{"title":"ВИКОРИСТАННЯ МЕТОДУ МОНТЕ-КАРЛО У НАВЧАННІ СТОХАСТИКИ В КОНТЕКСТІ ПІДГОТОВКИ УЧИТЕЛІВ МАТЕМАТИКИ ДО ВПРОВАДЖЕННЯ STEM-ОСВІТИ","authors":"Тетяна Крамаренко","doi":"10.31110/2413-1571-2023-038-4-006","DOIUrl":"https://doi.org/10.31110/2413-1571-2023-038-4-006","url":null,"abstract":"Формулювання проблеми. Актуальною проблемою в освіті є запровадження STEM-навчання. Методика підготовки учителів математики (014 Середня освіта. Математика) в контексті реалізації STEM-освіти потребує удосконалення. Наскрізне використання методу Монте-Карло у навчанні стохастики є engineering-інструментом, успішне опанування яким сприятиме інтеграції знань та умінь здобувачів освіти з математики та інформатики, підготовці учителів до впровадження STEM-підходів у навчанні математики. Метою статті є висвітлення доробку автора з питання впровадження STEM-підходів у навчанні стохастики. Матеріали і методи. В роботі використані теоретичні й емпіричні методи дослідження: аналіз для уточнення тезаурусу дослідження; аналіз наукових джерел для визначення важливих напрямків, на яких варто зосередити увагу для формування STEM-компетентностей здобувачів освіти; синтез, спостереження за освітнім процесом; систематизація й узагальнення результатів дослідження; використання статистичного критерію для визначення зсуву у значеннях ознаки (критерій Вілкоксона). Результати. Наскрізне використання методу Монте-Карло у навчанні стохастики позитивно впливає на рівень навчальних досягнень здобувачів освіти та їх готовність до впровадження STEM-підходів у навчанні учнів. Висновки. Застосування методу Монте-Карло як engineering-інструменту зміщує акценти навчання з теоретичної в експериментальну площину. У ході дослідження встановлено, що наскрізне використання методу Монте-Карло у навчанні стохастики позитивно впливає на рівень навчальних досягнень здобувачів освіти. Експериментально підтверджено підвищення рівня готовності майбутніх учителів до подальшого впровадження STEM-підходів у навчанні учнів.","PeriodicalId":52608,"journal":{"name":"Fizikomatematichna osvita","volume":"19 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135470979","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 2
ВИКОРИСТАННЯ РЕНТГЕНІВСЬКОЇ ФЛУОРЕСЦЕНТНОЇ СПЕКТРОСКОПІЇ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ЕЛЕМЕНТНОГО СКЛАДУ РЕЧОВИН ПРИ ВИВЧЕННІ БІОФІЗИКИ 在生物物理学研究中利用 X 射线荧光光谱测定物质的元素组成
Pub Date : 2023-09-27 DOI: 10.31110/2413-1571-2023-038-4-002
Володимира Бойчук, Володимир Коцюбинський, Лілія Туровська, Микола Мойсеєнко, Христина Бандура, Вікторія Стинська, Любов Прокопів, Юлія Мазуренко, Мирослав Кузишин
Постановка проблеми. Центральним питанням, що ставиться до обговорення в даному дослідженні, є ефективне включення новітніх технологій, зокрема рентгенофлуоресцентної спектроскопії, у навчальні курси вищої освіти, пріоритетно у сфері медицини та фармації. Основна мета дослідження полягає у відповіді на актуальне педагогічне запитання: як найкраще адаптувати навчальний процес для полегшення засвоєння та використання складних аналітичних методик, одночасно спонукаючи студентів до розвитку навичок критичного мислення та самостійного вирішення завдань. Матеріали та методи. Матеріали: використовувались зразки різноманітних матеріалів (у вигляді порошку, тверді та рідкі), рентгенофлуоресцентний спектрометр (модель EXPERT 3L), а також зразки ґрунтів для аналізу їхнього елементного складу. Методики: Теоретичне навчання: огляд теоретичних основ рентгенофлуоресцентної спектроскопії через комплексний підхід, що включає лекції, дослідницькі проекти та дискусії. Практична лабораторна робота: самостійна індивідуальна робота за допомогою рентгенофлуоресцентного спектрометра EXPERT 3L. Навчання аналізу даних: освоєння методик аналізу даних, отриманих із спектрометра, розвиток навичок якісного та кількісного аналізу. Самостійне навчання: стимулювання ініціативи, креативності та самостійності студентів через заохочення до самостійного вирішення задач. Результати. Успішно розроблено та впроваджено лабораторний практикум в процес підготовки майбутніх медичних працівників, що підсилило залученість студентів та сприяло розвитку їхніх вмінь. Практичні заняття значно покращили активізацію інтелектуальної діяльності студентів, формування навичок логічного мислення, встановлення міжтематичних та міжпредметних зв’язків, а також розвиток їхніх творчих компетентностей. Експериментальний клас ефективно сприяє розвитку як академічних, так і професійних навичок, надаючи студентам потрібні інструменти для успішного старту їхньої майбутньої кар'єри. Висновки. Інтеграція передових аналітичних методів, таких як рентгенівська флуоресцентна спектроскопія, у навчальну програму значно покращує взаємодію та розуміння студентів, сприяючи набуттю теоретичних знань та розвитку практичних навичок. Експериментальний підхід допоміг у встановленні міжтематичних і міжпредметних зв’язків, що має вирішальне значення для комплексного навчання в мультидисциплінарних галузях, таких як медична та біологічна фізика. Результати підтверджують, що інтеграція практичних занять у навчальний процес, особливо тих, що використовують новітні методи, може допомогти подолати розрив між теорією та практикою, сприяючи глибшому осмисленню матеріалу. В майбутніх дослідженнях ми розглянемо інші освітні стратегії та технології, які зможуть покращити залученість студентів та їх здатність до аналітичного осмислення матеріалу.
问题陈述。本研究提出讨论的核心问题是如何将最新技术,特别是 X 射线荧光光谱技术有效地纳入高等教育课程,尤其是医学和药学领域的课程。本研究的主要目标是回答实际教学问题:如何以最佳方式调整教学过程,以促进复杂分析技术的学习和使用,同时鼓励学生培养批判性思维能力和独立解决问题的能力。材料和方法。材料:使用各种材料样品(粉末、固体和液体)、X 射线荧光光谱仪(EXPERT 3L 型)和土壤样品分析其元素组成。方法:理论培训理论培训:通过讲座、研究项目和讨论等综合方法,概述 X 射线荧光光谱学的理论基 础。实验室实习:使用 EXPERT 3L X 射线荧光光谱仪进行独立的个人实习。数据分析培训:掌握光谱仪数据分析方法,培养定性和定量分析技能。自主学习:通过鼓励学生独立解决问题,激发他们的主动性、创造性和独立性。结果。在未来医护专业人员的培训中,成功开发并实施了实验室工作坊,提高了学生的参与度,促进了学生技能的发展。实践课极大地促进了学生智力活动的激活、逻辑思维能力的形成、跨学科和跨学科联系的建立以及创新能力的发展。实验课堂有效地促进了学术和专业技能的发展,为学生成功开始未来的职业生涯提供了必要的工具。结论。将先进的分析技术(如 X 射线荧光光谱法)融入课程极大地提高了学生的参与度和理解力,促进了理论知识的学习和实践技能的发展。实验方法有助于建立跨主题和跨课程的联系,这对医学和生物物理等多学科领域的综合学习至关重要。研究结果证实,在学习过程中融入实践练习,尤其是采用最新方法的实践练习,有助于缩小理论与实践之间的差距,加深对教材的理解。在今后的研究中,我们将考虑其他教育策略和技术,以提高学生的参与度和分析思考能力。
{"title":"ВИКОРИСТАННЯ РЕНТГЕНІВСЬКОЇ ФЛУОРЕСЦЕНТНОЇ СПЕКТРОСКОПІЇ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ЕЛЕМЕНТНОГО СКЛАДУ РЕЧОВИН ПРИ ВИВЧЕННІ БІОФІЗИКИ","authors":"Володимира Бойчук, Володимир Коцюбинський, Лілія Туровська, Микола Мойсеєнко, Христина Бандура, Вікторія Стинська, Любов Прокопів, Юлія Мазуренко, Мирослав Кузишин","doi":"10.31110/2413-1571-2023-038-4-002","DOIUrl":"https://doi.org/10.31110/2413-1571-2023-038-4-002","url":null,"abstract":"Постановка проблеми. Центральним питанням, що ставиться до обговорення в даному дослідженні, є ефективне включення новітніх технологій, зокрема рентгенофлуоресцентної спектроскопії, у навчальні курси вищої освіти, пріоритетно у сфері медицини та фармації. Основна мета дослідження полягає у відповіді на актуальне педагогічне запитання: як найкраще адаптувати навчальний процес для полегшення засвоєння та використання складних аналітичних методик, одночасно спонукаючи студентів до розвитку навичок критичного мислення та самостійного вирішення завдань. Матеріали та методи. Матеріали: використовувались зразки різноманітних матеріалів (у вигляді порошку, тверді та рідкі), рентгенофлуоресцентний спектрометр (модель EXPERT 3L), а також зразки ґрунтів для аналізу їхнього елементного складу. Методики: Теоретичне навчання: огляд теоретичних основ рентгенофлуоресцентної спектроскопії через комплексний підхід, що включає лекції, дослідницькі проекти та дискусії. Практична лабораторна робота: самостійна індивідуальна робота за допомогою рентгенофлуоресцентного спектрометра EXPERT 3L. Навчання аналізу даних: освоєння методик аналізу даних, отриманих із спектрометра, розвиток навичок якісного та кількісного аналізу. Самостійне навчання: стимулювання ініціативи, креативності та самостійності студентів через заохочення до самостійного вирішення задач. Результати. Успішно розроблено та впроваджено лабораторний практикум в процес підготовки майбутніх медичних працівників, що підсилило залученість студентів та сприяло розвитку їхніх вмінь. Практичні заняття значно покращили активізацію інтелектуальної діяльності студентів, формування навичок логічного мислення, встановлення міжтематичних та міжпредметних зв’язків, а також розвиток їхніх творчих компетентностей. Експериментальний клас ефективно сприяє розвитку як академічних, так і професійних навичок, надаючи студентам потрібні інструменти для успішного старту їхньої майбутньої кар'єри. Висновки. Інтеграція передових аналітичних методів, таких як рентгенівська флуоресцентна спектроскопія, у навчальну програму значно покращує взаємодію та розуміння студентів, сприяючи набуттю теоретичних знань та розвитку практичних навичок. Експериментальний підхід допоміг у встановленні міжтематичних і міжпредметних зв’язків, що має вирішальне значення для комплексного навчання в мультидисциплінарних галузях, таких як медична та біологічна фізика. Результати підтверджують, що інтеграція практичних занять у навчальний процес, особливо тих, що використовують новітні методи, може допомогти подолати розрив між теорією та практикою, сприяючи глибшому осмисленню матеріалу. В майбутніх дослідженнях ми розглянемо інші освітні стратегії та технології, які зможуть покращити залученість студентів та їх здатність до аналітичного осмислення матеріалу.","PeriodicalId":52608,"journal":{"name":"Fizikomatematichna osvita","volume":"46 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135536795","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
期刊
Fizikomatematichna osvita
全部 Acc. Chem. Res. ACS Applied Bio Materials ACS Appl. Electron. Mater. ACS Appl. Energy Mater. ACS Appl. Mater. Interfaces ACS Appl. Nano Mater. ACS Appl. Polym. Mater. ACS BIOMATER-SCI ENG ACS Catal. ACS Cent. Sci. ACS Chem. Biol. ACS Chemical Health & Safety ACS Chem. Neurosci. ACS Comb. Sci. ACS Earth Space Chem. ACS Energy Lett. ACS Infect. Dis. ACS Macro Lett. ACS Mater. Lett. ACS Med. Chem. Lett. ACS Nano ACS Omega ACS Photonics ACS Sens. ACS Sustainable Chem. Eng. ACS Synth. Biol. Anal. Chem. BIOCHEMISTRY-US Bioconjugate Chem. BIOMACROMOLECULES Chem. Res. Toxicol. Chem. Rev. Chem. Mater. CRYST GROWTH DES ENERG FUEL Environ. Sci. Technol. Environ. Sci. Technol. Lett. Eur. J. Inorg. Chem. IND ENG CHEM RES Inorg. Chem. J. Agric. Food. Chem. J. Chem. Eng. Data J. Chem. Educ. J. Chem. Inf. Model. J. Chem. Theory Comput. J. Med. Chem. J. Nat. Prod. J PROTEOME RES J. Am. Chem. Soc. LANGMUIR MACROMOLECULES Mol. Pharmaceutics Nano Lett. Org. Lett. ORG PROCESS RES DEV ORGANOMETALLICS J. Org. Chem. J. Phys. Chem. J. Phys. Chem. A J. Phys. Chem. B J. Phys. Chem. C J. Phys. Chem. Lett. Analyst Anal. Methods Biomater. Sci. Catal. Sci. Technol. Chem. Commun. Chem. Soc. Rev. CHEM EDUC RES PRACT CRYSTENGCOMM Dalton Trans. Energy Environ. Sci. ENVIRON SCI-NANO ENVIRON SCI-PROC IMP ENVIRON SCI-WAT RES Faraday Discuss. Food Funct. Green Chem. Inorg. Chem. Front. Integr. Biol. J. Anal. At. Spectrom. J. Mater. Chem. A J. Mater. Chem. B J. Mater. Chem. C Lab Chip Mater. Chem. Front. Mater. Horiz. MEDCHEMCOMM Metallomics Mol. Biosyst. Mol. Syst. Des. Eng. Nanoscale Nanoscale Horiz. Nat. Prod. Rep. New J. Chem. Org. Biomol. Chem. Org. Chem. Front. PHOTOCH PHOTOBIO SCI PCCP Polym. Chem.
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
0
微信
客服QQ
Book学术公众号 扫码关注我们
反馈
×
意见反馈
请填写您的意见或建议
请填写您的手机或邮箱
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
现在去查看 取消
×
提示
确定
Book学术官方微信
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:604180095
Book学术
文献互助 智能选刊 最新文献 互助须知 联系我们:info@booksci.cn
Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。
Copyright © 2023 Book学术 All rights reserved.
ghs 京公网安备 11010802042870号 京ICP备2023020795号-1