Физика пәнін оқытуда ақпараттық технологияларды пайдаланудың мүмкіндіктерін зерттеу

“Тұран” университеті РЭТ-1 мамандығының

студенті Көшербай.Б.C

Физика пәнін оқытуда ақпараттық технологияларды пайдаланудың мүмкіндіктерін зерттеу

Аңдатпа: Бұл мақалада сандық білім беру технологияларының физика сабағын жақсартудағы рөлі зерттеледі. Технологиялар студенттерді белсенді және бірлескен оқу тәжірбиесіне тарта алады және бейімделген оқыту үшін мүмкіндіктер береді. Мақалада симуляциялар,виртуалды және толықтырылған шындық, геймификация және мобильді қосымшаларды қоса алғанда, бірнеше цифрлық технологиялар қарастырылады, енгізудің артықшылықтарын атап көрсетеді,мысалы,оқушылардың ынтасы мен қызығушылықтарын арттыру, тұжырымдамалық түсінуді жақсарту және проблемаларды шешу дағдыларын арттыру.Мақалада әрі қарай қол жетімділік ,теңдік және цифрлық технологияларды біріктіруге байланысты қиындықтар мен шектеулер талқыланады.

Тақырыбы: Физика пәнін оқытуда технологияны пайдалануды зерттеу.

Тірек сөздер: цифрлық білім беру технологиялары, физиканы оқыту, модельдеу, виртуалды шындық, толықтырылған шындық, геймификация, мобильді қосымшалар, дербестендірілген оқыту, бейімделген оқыту, студенттердің оқу нәтижелері, оқушылардың мотивациясы, мәселені шешу дағдылары.

Аннотация: В данной статье рассматривается роль цифровых образовательных технологий в совершенствовании преподавания физики. Технологии могут вовлечь учащихся в активное совместное обучение и предоставить возможности для персонализированного обучения. В статье рассматриваются несколько цифровых технологий, включая моделирование, виртуальную и дополненную реальность, геймификацию и мобильные приложения, подчеркивая преимущества внедрения, такие как повышение вовлеченности и интереса учащихся, улучшение концептуального понимания и улучшение навыков решения проблем. обсуждаются доступность, справедливость, а также проблемы и ограничения, связанные с интеграцией цифровых технологий.

Тема: Исследование использования технологий в преподавании физики.

Ключевые слова: цифровые образовательные технологии, преподавание физики, симуляция, виртуальная реальность, дополненная реальность, геймификация, мобильные приложения, персонализированное обучение, адаптивное обучение, результаты обучения учащихся, мотивация учащихся, навыки решения проблем.

Abstract: This article examines the role of digital educational technologies in improving the teaching of physics. Technology can engage students in active, collaborative learning and provide opportunities for personalized learning. The article examines several digital technologies, including simulation, virtual and augmented reality, gamification, and mobile applications, highlighting the benefits of implementation such as increased student engagement and interest, improved conceptual understanding, and improved problem-solving skills. accessibility, equity, and challenges and limitations associated with digital technology integration are discussed.

Topic: Research on the use of technology in teaching physics.

Keywords: digital educational technologies, physics teaching, simulation, virtual reality, augmented reality, gamification, mobile applications, personalized learning, adaptive learning, student learning outcomes, student motivation, problem solving skills.

Бүгінгі таңда білім берудің негізгі мақсаты – білім мазмұнын жаңартумен қатар, окытудың әдіс-тәсілдері мен әр түрлі құралдарын қолданудың тиімділігін арттыруды талап етеді. Елбасы Қазақстанның әлемдегі бәсекеге қабілетті 50 елдің қатарына кіру стратегиясы атты жолдауында да «Білім беру реформасы – Қазақстанның бәсекеге нақтылы қабілеттілігін қамтамасыз етуге мүмкіндік беретін аса маңызды құралдарының бірі» деп атап көрсеткен еді. Білім беру жүйесін ақпараттандыру мен ақпараттық-коммуникациялық технологияны оқу-тәрбие үрдісін де пайдалану студенттің өз мамандығына қызығушылығы мен мамандық сапасын арттырып, шығармашылық шабытын шыңдап, ғылыми көзқарасын қалыптастырып, еңбек нарығындағы бәсекеге қабілетті мамандар даярлауда қоғамның даму жолдарын анықтайтыны сөзсіз. Ақпараттық технологияларды пайдалану, физика пәнін оқытуда көптеген мүмкіндіктерді ұсынады. Олардың бірнеше міндеттері және мүмкіндіктерін көрсетуге болады:Түсінікті оқу: Визуализация, симуляциялар мен интерактивті деректерді пайдалану арқылы, студенттер физикалық концепцияларды түсіндіруге көмектеседі. Мысалы, виртуалды модельдер арқылы, атомдық және молекулярлық құрылыстарды көрудің, физикалық әсерлерді түсіндіруге мүмкіндік береді.Жаңа зерттеулер мен түсінікті түсіндіру: Білімділер арасында жаңа теорияларды тексеру және үлгілерді дамыту үшін ақпараттық технологияларды пайдалану мүмкіндік береді. Өйткені, компьютерлік моделдер мен симуляциялар арқылы, қиындықтарды және аса басқаруларды зерттеу мүмкіндік болады.Технологияларды пайдалану арқылы оқу материалдарының қалыптасуы: Қарым-қатынас жүргізу, фильмдерді қарау, өтініштерді қолдану және онлайн ресурстарды қолдану арқылы, оқу материалдарының мұғалімдер үшін алғашқыларын жасау мүмкін.Оқушылардың өздерінің үйренгендерін тексеру: Технологиялар арқылы оқушылардың үйренгендерін тексеру және олардың оқу процестерін байланыстыру мүмкін. Осы жолмен, мұғалімдер оқушылардың үйренгендерін көзделуі мен оларға үйренгендерін қалыптастыру мүмкіндігіне ие болады.Ақпараттық технологияларды пайдалану, физикалық оқу процесін маңызды түрде ұсынады және оқушылардың түсінуін және тәжірибесін дамытуға көмектеседі. Физика – қазіргі қоғамдағы көптеген зерттеулер мен қолдану салаларының негізін құрайтын іргелі пән. Физика бізге МРТ сканерлері,ренгтен сәулелері,онкологиялық ауруларды емдеуге арналған сәулелік терапия,компьютерлер,теледидарлар,микротолқын пештер,тоңазытқыштар және т.б. сияқты технологияларды дамытуға көмектесті. Сондықтан физиканы тиімді оқыту жан-жақты және ғылыми сауатты халықты дамыту үшін өте маңызды. Дегенмен, физиканы оқытудағы дәстүрлі тәсілдер жиі есте сақтау және нақты дүниелік мәселелермен өзара әрекеттесу жоқтығы үшін сынға ұшырайды. Соңғы жылдары сандық білім беру технологиялары физиканы оқытуды жақсартудың және студенттерді белсенді, бірлескен оқуға тартудың перспективалық құралы ретінде пайда болды.

Сандық білім беру технологиясы оқыту мен оқу процесін жақсартуға арналған кез келген технологияны білдіреді. Физиканы оқыту контекстінде цифрлық технологиялар симуляцияны, виртуалды және толықтырылған шындықты, геймификацияны және мобильді қосымшаларды және т.б. Исабекова.Л “Әрбір технология өзіндік жаңа әдіс-тәсілдерімен ерекшеленеді.” деген.[1]

Физиканы оқытуда сандық технологияның кеңінен қолданылатын түрлерінің бірі – модельдеу. Модельдеу – бұл студенттерге айнымалыларды басқаруға және нәтижелерді байқауға мүмкіндік беретін нақты дүние құбылыстарын имитациялайтын компьютерлік бағдарламалар. Модельдеулерді магнит өрісіндегі электрондардың мінез-құлқы сияқты күрделі ұғымдарды суреттеу немесе студенттерге сұрауға негізделген оқытуға қатысу мүмкіндігін беру үшін пайдалануға болады. Модельдеу физиканы оқыту үшін пайдалы, өйткені олар студенттерге нақты әлемде визуализациялау немесе манипуляциялау қиын ұғымдармен тәжірибе бере алады.Виртуалды және толықтырылған шындық физиканы оқытудың перспективалық құралдары ретінде де пайда болуда. Виртуалды шындық студенттерге имитацияланған 3D ортаға кіруге мүмкіндік береді, ал кеңейтілген шындық цифрлық ақпаратты нақты әлемге қосады. Екі технология да оқушыларға күрделі ұғымдарды қызықты әрі интерактивті түрде үйренуге мүмкіндік беретін терең білім беру тәжірибесін қамтамасыз ету үшін пайдаланылуы мүмкін. Мысалы, виртуалды шындықты субатомдық бөлшектердің мінез-құлқын имитациялау немесе ғаламның құрылымын зерттеу үшін пайдалануға болады, ал толықтырылған шындықты студенттерге нақты уақытта кері байланыс пен басшылықты қамтамасыз ете отырып, зертханалық тәжірибелердегі цифрлық ақпаратты қарастыру үшін пайдалануға болады.

Геймификация - соңғы жылдары танымал болған тағы бір тәсіл. Гамификация студенттерді оқу процесіне ынталандыру және тарту үшін ұпайлар, деңгейлер және марапаттар сияқты ойын элементтерін пайдалануды қамтиды. Геймификация физиканы оқуды қызықты және интерактивті ету үшін пайдалануға болады және студенттерге физика ұғымдарын қызықты және мағыналы түрде қолдануға мүмкіндігін береді.

Мобильді қосымшалар физиканы оқытуда да жиі қолданылуда. Мобильді қолданбалар студенттерге физика модельдеулеріне, интерактивті оқулықтарға және басқа білім беру ресурстарына кез келген уақытта, кез келген жерде қол жеткізуге мүмкіндік береді. Бұл әсіресе дәстүрлі сынып ресурстарына қол жетімділігі шектеулі немесе өз қарқынымен оқуды қалайтын студенттер үшін пайдалы болуы мүмкін.

Сандық білім беру технологиялары физиканы оқыту үшін көптеген әлеуетті артықшылықтарды ұсынса да, олар бірқатар қиындықтарды тудырады. Ең үлкен мәселелердің бірі – мұғалімдердің осы технологияларды қолдану бойынша тиісті дайындықтан өту қажеттілігі. Көптеген мұғалімдер соңғы сандық технологиялармен таныс болмауы мүмкін немесе оларды оқыту тәжірибесіне қалай тиімді енгізу керектігін білмеуі мүмкін. Сонымен қатар, кейбір цифрлық технологиялар барлық студенттерге қол жетімді бола бермейтін арнайы аппараттық немесе бағдарламалық құралды қажет етуі мүмкін.

Тағы бір алаңдататын мәселе, бұл технологиялар білім берудегі бар теңсіздіктерді күшейтуі мүмкін. Білім берудің тиімділігін арттыру, білімнің адамға бағытталуы, жастардың өз бетінше білім алуы үшін оқу орындарында біліктілігі жоғары, өз саласы бойынша берік біліммен қатар, өз ісінің шеберлігі жоғары мұғалімдер болуы қажет. Заманауи педагогикалық технологиялар мен интерактивті әдістерді, сондай-ақ оларды оқу іс-әрекетін ұйымдастыруда қолдану ережелерін білу. Бұған қол жеткізу үшін барлық пән мұғалімдерін жаңа педагогикалық технологиялармен және интерактивті әдістермен қаруландырып, олардың алған білімдерін оқу іс-әрекетінде қолдана білу дағдыларын үнемі жетілдіріп отыру маңызды. Соңғы сандық технологияларға қол жеткізе алмайтын студенттер қолайсыз жағдайда болуы мүмкін, өйткені олардың практикалық оқуға немесе жеке бір байланыс пен нұсқаулық алуға бірдей мүмкіндіктері болмауы мүмкін. Сандық білім беру технологиялары физиканы оқыту үшін көптеген әлеуетті артықшылықтарды ұсынады,соның ішінде оқушылардың белсенділігін арттыру, тұжырымдамалық түсінуді жақсарту және проблемаларды шешу дағдыларын дамыту мүмкіндігі.Дегенмен, бұл технологиялар мұғалімдерді оқыту қажеттілігін, қолжетімділік пен теңдік туралы алаңдаушылықты және осы технологиялардың оқушылардың оқу нәтижелеріне әсерін жақсырақ түсіну үшін үздіксіз зерттеулер жүргізу қажеттілігін қоса алғанда, бірқатар қиындықтарды тудырады. Осы міндеттерді шешу және осы технологияларды пайдалану арқылы біз барлық студенттерге 21-ші ғасырда табысқа жетуге дайындайтын жоғары сапалы физика сабақтарына қол жеткізуге көмектесе аламыз.

ХХІ ғасыр – ақпараттық технология ғасыры. Оқытудың жаңа ақпараттық-коммуникациялық технологияларын меңгеру – қазіргі өскелең заман талабы. Қоғамдағы білім жүйесіндамытуда ақпараттық-коммуникациялық технологиялардың маңызы зор. Білім беруді ақпараттандыру және пәндерді ғылыми-технологиялық негізде оқыту мақсаты алғақойылуда. Ақпараттандыру процестерінің қарқынды дамуы жаңа технологияныжан-жақты меңгерген жеке тұлға қалыптастыруды талап етеді.Ақпараттық технология – қазіргі компьютерлік техника негізінде ақпаратты жинау, сақтау, өндеу және тасымалдау істерін қамтамасыз ететін математикалық және кибернетикалық тәсілдер мен қазіргі техникалық құралдар жиыны.Біріккен Ұлттар Ұйымының шешімімен «ХХІ – ғасыр ақпараттандыру ғасыры» деп аталғаны. Қуанарлығы, қазіргі кезде біздің еліміз де ғылыми-техникалық прогрестің негізгі белгісі – қоғамды ақпараттандыру болатын жаңа кезеңіне енді. Интернеттiң мүмкiндiгi шексiз.

Ақпараттық-коммуникациялық технологияға интернет, теледидар, электрондық почта, радионы жатқызуға болады. Оқытушы ақпараттық коммуникациялық технологиялар арқылы білім алушылармен байланысынжеке-дара жақындаса алатындай жолмен жүргізуге мүмкіндік алады.

Қорытынды

Қорытындылай келе, цифрлық білім беру технологияларын қолдану оқушылардың белсенділігіне және физика пәнінен оқу нәтижелеріне айтарлықтай әсер етуі мүмкін. Осы зерттеудің нәтижелері интерактивті цифрлық модельдеуді және онлайн ресурстарды пайдалану дәстүрлі сыныптағы оқытуды толықтырып, оқу нәтижелерін жақсартуға әкелетінін көрсетеді. Физика пәнін оқытуда мүмкіндіктер көптеген жағдайларда жүзеге асырылады. Олардың бірнеше міндеттері және мүмкіндіктері шеңберіне көз жеткіздік.Физика пәнін оқытуда мақсатты эксперименттер жүргізу арқылы студенттердің теориялық білімдерін қамтамасыз ету мүмкін. Бұл жолмен, олар теориялық білімдерді жетілдіруге және оларды практикалық жақсартуға мүмкіндік береді.Компьютерлік симуляциялар мен виртуалды эксперименттер арқылы студенттерге қиын және қиын жағдайлардың нәтижелерін тексеру, ойлау және жаңа концепцияларды түсіну мүмкін.Физикалық модельдеу және синтезлау арқылы, теориялық білімдерді жетілдіруге мүмкіндік береді. Олар өзгертілген уақытта бейнен және мүмкіндіктерді тексеру үшін қолданылатын құрылғылармен жұмыс істейді.Моделдер мен диаграммалар физикалық концепцияларды түсіну үшін моделдер мен диаграммалар пайдалану маңызды. Олар арқылы студенттер теорияны жаңа түрде қолдану және түсіну мүмкіндіктерін арттыруға болады.Қарым-қатынас жасау және тақырыпты қайта қарау оқушылардың физикалық білімін қалыптастыру үшін сабақтың соңында қарым-қатынас жасау мен тақырыпты қайта қарау мақсаттарын орындау маңызды.Физика пәнін оқытуда мүмкіндіктерді қолдану арқылы оқушылардың теориялық білімін дамыту, критикалық ойлау қабілеттерін және сенімді оқу жолын жасау мүмкін.