Анотація. 
Моделювання віртуального фізичного експерименту для систем дистанційного навчання в загальноосвітній і вищій педагогічній школах

У статті проаналізовано стан розвитку навчального комп’ютерного моделювання, його сучасних можливостей. Висвітлено психолого-дидактичні підходи до проблеми моделювання у навчанні фізики і шкільному фізичному експерименті. Розглянуто можливу класифікацію комп’ютерних моделей для системи дистанційного навчання. Охарактеризовано основні види віртуального моделювання, що найбільш широко використовуються у системах комп’ютерної підтримки навчання фізики, дидактичні можливості їх застосування у навчанні учнів загальноосвітньої школи. Висвітлено особливості організації дистанційного навчання майбутніх учителів фізики засобами електронних навчально-методичних комплексів як сукупності інтегрованих електронних освітніх ресурсів і послуг.

Ключові слова: дистанційне навчання; моделювання; комп’ютерна модель; віртуальний фізичний експеримент.

Вступ

Постановка проблеми. В умовах становлення інформаційного суспільства виникає потреба розвивати нові методи і форми організації навчання, що реалізуються засобами сучасних технологій. У цьому контексті особливо перспективним є дистанційне навчання, що може стати важливою органічною складовою як системи професійної підготовки у вищій школі, так і навчання учнів загальноосвітньої школи. Згідно Положення про дистанційне навчання, затвердженого в 2013 р., дистанційне навчання розглядається як індивідуалізований процес набуття знань, умінь, навичок і способів пізнавальної діяльності людини. Важливою особливістю цього процесу є те, що він відбувається, на відміну від традиційного навчання, за опосередкованої взаємодії віддалених один від одного суб'єктів у спеціально створеному на основі сучасних психолого-педагогічних та інформаційно-комунікаційних технологій, середовищі. Дистанційне навчання забезпечує доступність і відкритість надання освітніх послуг, більш повно реалізує право на здобуття освіти і професійної кваліфікації здобувачів незалежно від їх місця проживання і відповідно до здібностей [1].

Сучасна теорія і методика навчання розглядає дистанційне навчання як процес формування знань у суб'єкта навчання з використанням комп’ютерних технологій і засобів телекомунікації, які забезпечують інтерактивний діалог суб'єкта навчання з центром навчання відповідно до його індивідуального графіка, що дозволяє контролювати результати самостійної роботи суб'єкта навчання і змінювати режим комп’ютерного навчання відповідно до його індивідуальних особливостей [2]. Але якщо для гуманітарних дисциплін дистанційне навчання можна організувати досить ефективно, то для природничих і технічних дисциплін ситуація є більш складною. Відсутність науково обґрунтованих механізмів реалізації електронного навчання фізики пояснюється і специфікою викладання самої навчальної дисципліни [3].

Важливим етапом вивчення фізики є експеримент, який стимулює активну пізнавальну діяльність і творчий підхід до отримання знань. За традиційних форм освітнього процесу така можливість реалізується демонстраційним експериментом і в ході виконання необхідного комплексу лабораторних робіт і практичних занять. Утім, за дистанційного навчання подібна активізація діяльності обмежена очевидними технічними складнощами. Одним із шляхів вирішення даної проблеми може стати можливість віртуального експерименту в єдиному інформаційно-комунікаційному освітньому середовищі [4].

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Через те, що комп’ютерні системи увійшли в навчальний процес досить давно, проблемі використання інформаційних технологій у процесі навчання, зокрема фізики, присвячено достатню кількість наукових і науково-методичних праць і досліджень. У цих роботах розглядаються різні аспекти проблеми: організація й управління навчальною діяльністю в комп’ютерно-орієнтованому середовищі (П. С. Атаманчук, В. Ю. Биков, М. І. Жалдак); активізація пізнавальної діяльності і розвиток творчих здібностей засобами ІКТ в процесі навчання фізики (Ю. В. Єчкало, В. Е. Краснопольський., Н. П. Литкіна, А. М. Сільвейстр., І. О. Теплицький); використання комп’ютерів у самостійній роботі з фізики (Ю. П. Рева, Ю. О. Жук); організація навчальної діяльності у комп’ютерно-орієнтованому навчальному середовищі і проектування інформаційно-освітнього середовища (М. В. Головко, Ю. О. Жук, Ю. В. Заболотня, О. І. Іваницький, О. М. Соколюк, С. П. Стецик); проблеми оптимізації використання ІКТ у навчанні фізики (Л. В. Непорожня, Р. В. Майер, А. Н. Петриця, Є. А. Самойлова, Ю. Свістунов, С. І. Телегін); використання інформаційних технологій у шкільному навчальному експерименті (С. П. Величко, В. О. Ізвозчиков, Л. М. Наконечна, Ю. М. Орищин, Н. Л. Сосницька, В. І. Сумський та ін.); формування предметної компетентності засобами ІКТ (Н. Баловсяк, Л. Г. Карпова, О. В. Ліскович, О. П. Пінчук, Д. Шарко); дистанційні технології у навчанні фізики (М. О. Моклюк) та інші.

Метою статті є аналіз розвитку комп’ютерного моделювання, його сучасних можливостей і шляхів використання в процесі дистанційного навчання фізики.

комп’ютерний моделювання навчання фізика шкільний експеримент.