Розробка й використання програми автоматичного розв'язку задач при проведенні практичних занять з фізики в ВНЗ
DOI:
https://doi.org/10.15587/2519-4984.2021.241236Ключові слова:
практичне заняття, програмні засоби розв'язування задач, приклади розв'язку фізичних задач, автоматичне розв'язування задач з фізикиАнотація
Створення віртуального освітнього середовища, що складається з інформаційного простору, що забезпечує доступність необмеженого навчального матеріалу через засоби комунікації, віртуального або реального каналу зв'язку студента й викладача, підвищує роль самоосвіти, домінуванням навчання над викладанням. Перефразовуючи [1], можна сказати, що фізикою володіє не той, хто знає формули і визначення, а той, хто з їх допомогою може розв’язувати фізичні задачі (ФЗ). Аналогічно стверджував Е. Фермі [2]: «Людина знає фізику, якщо вона вміє розв’язувати задачі». Уміння розв’язувати ФЗ сприяє конкретизації знань студентів, без неї спостерігається відрив теоретичного, лекційного, навчального матеріалу від головного завдання будь-якого процесу навчання – практичного застосування накопичених знань і навичок. Розв’язування ФЗ сприяє розвитку розумової діяльності, формуванню творчих здібностей, кмітливості, спостережливості, самостійності та акуратності, є однією з форм повторення, контролю і оцінки знань. У той же час, саме розв’язок задач є найбільш складним елементом фізичної освіти, викликаючи методичні, дидактичні, психологічні, математичні труднощі.
Відомо, що поряд з традиційними способами розв’язку ФЗ: арифметичний, алгебраїчний, геометричний, графічний, експериментальний, з початку 2000-х років активно використовуються інформаційні технології, комп'ютерна техніка, програми - розв'язники. Традиційно складне питання розв'язку задач з фізики вимагає як удосконалювання класичних методів, так і розробки нових програмних засобів розв'язку задач. У роботі розглядаються можливості застосування комп'ютерів при розв'язуванні різних типів фізичних задач, використання створеного автором сайту з розглянутими прикладами розв'язку більш 2500 задач з фізики, розробленої програми автоматичного розв'язку задач з фізики (APS – automatic physics solver) при проведенні практичних занять
Посилання
- Losev, A. F. (1988). Derzanie dukha. Moscow: Sovetskii pisatel, 210.
- Tikhomirova, S. A. (2003). Didakticheskie materialy po fizike, 7-11 klassy. Moscow: Shk. Pressa, 106.
- Zenkina, S., Suvorova, T., Pankratova, O., Filimanyuk, L. (2019). The Method of Design of Electronic Advanced Training Courses for the Development of Information Competence of the Teacher. Proceedings of SLET-2019 – International Scientific Conference Innovative Approaches to the Application of Digital Technologies in Education and Research. Stavropol – Dombay, 366–375. Available at: http://ceur-ws.org/Vol-2494/paper_35.pdf
- Petrosian, V. G. (2009). Reshenie fizicheskikh zadach s pomoschiu kompiutera kak sostavliaiuschaia fizicheskogo obrazovaniia. Nalchik, 482.
- Zeleniak, O. P. (2012). Modeliuvannia dynamichnoi heometrychnoi konfihuratsii. Kompiuter u shkoli ta simi, 4, 33–40. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/komp_2012_4_13
- Bakhrushyn, V. (2018). Yakist serednoi osvity: pro shcho svidchat rezultaty ZNO. Available at: https://nus.org.ua/view/yakist-serednoyi-osvity-pro-shho-svidchat-rezultaty-zno/
- Kylmukhametova, N. T. (2012). Preodolenye matematycheskykh zatrudnenyi pry reshenyy zadach po fyzyke. Sterlytamak. Available at: http://npopy54.narod.ru/download/fizika.docx
- Shamshin, A. P. Physics Teaching Materials. Available at: http://bog5.in.ua
- Solovova, N. V., Dmitriev, D. S., Sukhankina, N. V., Dmitrieva, D. S. (2020). TSifrovaia pedagogika: tekhnologii i metody. Samara: Izd-vo Samarskogo un-ta, 128.
- Maier, R. V. (2012). Zadachi, algoritmy, programmy. Glazov: Glazovsk. gos. ped. in-t. Available at: http://maier-rv.glazov.net
- Berdennikova, M. G. (2010). Reshenie zadach po fizike s ispolzovaniem kompiuternoi programmy: metod, ukazaniia k samostoiatelnoi rabote. Arkhangelsk: SAFU, 16.
- Lvov, M., Kuzmenkov, S., Kravtsov, H. (2019). About One Approach to Building Systems for Testing Physical Knowledge. CEUR Workshop Proceedings, 2393, 1–16.
- Lvov, M., Kuzmenkov, S., Kravtsov, H. (2020). System for Testing Physics Knowledge. International Conference on Information and Communication Technologies in Education, Research, and Industrial Applications. Communications in Computer and Information Science, CCIS, 1175, 186–209. doi: http://doi.org/10.1007/978-3-030-39459-2_9
- Kravtsov, H. (2009). Evaluation Metrics of Electronic Learning Resources Quality. Information Technologies in Education, 3, 141–147. doi: http://doi.org/10.14308/ite000065
- Petrosian, V. G., Likhitskaia, I. V., Beitokova, L. R., Gazarian, R. M. (2003). Reshenie fizicheskikh zadach s pomoschiu kompiutera. Nalchik: Kab.-Balk. un-t, 256.
- BYJU'S Online Calculator. Available at: https://byjus.com/physics-calculators/
- Physics calculators. Omni calculator. Available at: https://www.omnicalculator.com/physics
- The formulas of Physics 101SE. Praeter Sofware. Available at: http://www.praetersoftware.com/products/physics101/formula.html#list
- Top 30 Best Free Math software you can use (2019). Available at: https://thegeekpage.com/best-free-math-softwares/
- List of computer simulation software. Available at: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_computer_simulation_software
- Shamshin, A. P. (2012). Kompyuterniy laboratorniy praktikum po magnetizmu, kolebaniyam i mekhanike s ispolzovaniem LabVIEW, MATLAB i Word. Inzhenernoe i nauchnoe prilozheniya na baze tekhnologiy National Instruments. Moscow, 195–197.
- Shamshin, O. P. (2016). Laboratorni roboty z vykorystanniam smartfonu u fizychnomu praktykumi. Novitni kompiuterni tekhnolohii, 14, 131–132.
- Shamshin, O. P. (2017). Dystantsiini laboratorni roboty u fizychnomu praktykumi. Novitni kompiuterni tekhnolohii, 15, 185–188
- Selevko, G. K. (1998). Sovremennye obrazovatelnye tekhnologii. Moscow: Narodnoe obrazovanie, 256.
- Pegov, A. A., Pianykh, E. G. (2010). Ispolzovanie sovremennykh informatsionnykh i kommunikatsionnykh tekhnologii v uchebnom protsesse. Available at: https://www.tspu.edu.ru/images/faculties/fmf/files/UMK/lek.pdf
- Volkenshtein, V. S. (1985). Sbornik zadach po obschemu kursu fiziki. Moscow: Nauka, 384.
- Balash, V. A. (1983). Zadachi po fizike i metody ikh resheniia. Moscow: Prosveschenie, 434.
- Igropulo, V. S., Viaznikov, N. V. (2000). Fizika: algoritmy, zadachi, resheniia. Moscow: Ileksa, Stavropol: Servisshkola, 592.
- Pol, H., Harskamp, E., Suhre, C. (2005). Solving physics problems with the help of computer‐assisted instruction. International Journal of Science Education, 27 (4), 451–469. doi: http://doi.org/10.1080/0950069042000266164
- Savchenko, E. V. (2020). Usage of basic problem-solving techniques in the discipline of general physics in higher school. Sovremennoe Obrazovanie, 3, 34–48. doi: http://doi.org/10.25136/2409-8736.2020.3.31599
- Dmitriev, V. M., Filippov, A. Iu., Gandzha, T. V., Dmitriev, I. V. (2010). Kompiuternoe modelirovanie fizicheskikh zadach. Tomsk: V-Spektr, 248.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Alexandr Shamshin
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
