Психолого-педагогічні проблеми комп’ютеризації розв’язку задач з фізики в технічному ЗВО

Размещено на http://www.allbest.ru/

Психолого-педагогічні проблеми комп'ютеризації розв'язку задач з фізики в технічному ЗВО

Шамшин Олександр Петрович

кандидат фізико-математичних наук, доцент, Національна академія Національної гвардії України, м. Харків

Анотація

Віртуальна освіта має на увазі створення віртуального освітнього середовища (ВОС), що складається з інформаційного простору, який включає доступність необмеженого навчального матеріалу через засоби комунікації, віртуального або реального каналу зв'язки того, кого навчають, і викладача, підвищення ролі самоосвіти, домінуванням навчання над викладанням. Віртуалізація предметної області, а саме фізики, вимагає окремого ретельного розгляду в умови швидких змін освіти, що тягне зміну суспільства й навпаки психолого-педагогічних цілей навчання, виховання [1].

Інформаційно-технологічний прорив останніх 5 - 10 років, перспективи впровадження штучного інтелекту в повсякденне життя й в освіту, зокрема, ведуть до порушення патріархального укладу системного педагогічного процесу, що базується на єдності змісту, форм, методів і засобів. Сучасна вища школа робить перехід від традиційного навчання, освіти до самоосвіти з використанням інформаційно-комунікаційних технологій. З'являється цифрова педагогіка - це вивчення й використання сучасних цифрових технологій у викладанні й навчанні [2]. Цифрова педагогіка може застосовуватися в інтерактивному, гібридному й очному середовищі навчання. Цифрова педагогіка відрізняється від викладання в Інтернеті, тому що вона дозволяє проводити навчання й викладання способами, які не доступні звичайній офлайн освіті. Коли ми застосовуємо Інтернет у навчанні й по-справжньому приймаємо все, що породжують цифрові технології, ми відкриваємо нашим студентам (і собі) зовсім новий мир мережного навчання.

Технологічна, часто звана четверта індустріальна, революція призводить до цифрової трансформації освіти, докорінної зміни змісту освіти, вимагає перегляду сформованих педагогічних, психологічних, соціально-педагогічних і соціально-психологічних, професійних, особистісних, смислових, цільових та операційних установок. Якщо загальним психолого-педагогічним проблемам, що виникають під час переходу у ВОС, приділяється досить багато уваги, то розгляд цих проблем під час вирішення фізичних задач (ФЗ) за умов цифрової освіти не робилося. Розгляд цих проблем проведено у даній роботі.

Ключові слова: інформаційно-комп'ютерні технології, розв'язок фізичних задач, психолого-педагогічні проблеми, задача з фізики, сучасні методи.

Abstract

PSYCHOLOGICAL AND PEDAGOGICAL PROBLEMS OF COMPUTERIZATION OF SOLVING PHYSICS PROBLEMS IN TECHNICAL HIGH SCHOOL

Shamshin Oleksandr Petrovych Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor, National Academy of the National Guard of Ukraine, Kharkiv

Virtual education implies the creation of a virtual educational environment (VEE), consisting of an information space that includes the availability of unlimited educational material through means of communication, a virtual or real channel of communication between the person being taught and the teacher, increasing the role of self-education, the dominance of learning over teaching. The virtualization of the subject area, namely physics, requires separate careful consideration in the conditions of rapid changes in education, which entails a change in society and, conversely, the psychological and pedagogical goals of education and training [1].

The information technology breakthrough of the last 5-10 years, the prospects of introducing artificial intelligence into everyday life and education, in particular, lead to the violation of the patriarchal structure of the systematic pedagogical process, which is based on the unity of content, forms, methods and means. A modern higher school is making the transition from traditional learning and education to selfeducation using information and communication technologies. Digital pedagogy is emerging - it is the study and use of modern digital technologies in teaching and learning [2]. Digital pedagogy can be applied in interactive, hybrid and face-to-face learning environments. Digital pedagogy differs from online teaching because it enables learning and teaching in ways that are not available in conventional offline education. When we embrace the Internet in education and truly embrace all that digital technology brings, we open up a whole new world of online learning to our students (and ourselves).

The technological revolution, often called the fourth industrial revolution, leads to a digital transformation of education, a radical change in the content of education, requires a revision of the established pedagogical, psychological, socio- pedagogical and socio-psychological, professional, personal, semantic, target and operational attitudes. If quite a lot of attention is paid to the general psychological and pedagogical problems that arise during the transition to higher education, then these problems were not considered when solving problems in physics under the conditions of digital йducation. Considйration of these problems is carried out in this work.

Keywords: information and computer technologies, solving physical problems, psychological and pedagogical problems, physics problem, modern methods.

Постановка проблеми

Трансформація використання комп'ютера в навчанні пов'язана з розвитком комп'ютера як технічного засобу. Якщо до 2012 р. виділяли [3] чотири етапи, історичні тимчасові періоди впровадження, проникнення комп'ютерів в освітній процес, пов'язані з технічними можливостями й обмеженнями комп'ютерних технологій: 1) період мейнфреймів; 2) період мікрокомп'ютерів; 3) період інтернету; 4) час смартфонів або період персоналізованих обчислень, то в 2020 р. [4] додали ще два етапи: 5) електронна освіта (2000 - 2017 рр.); 6) цифрова освіта (2017 р. - теперішній час). З погляду інформаційних технологій, використовуваних в освіті ці етапи називають: 1) програмоване навчання, при якому використовуються програми навчання й перевірки контролю знань, розроблені за допомогою теорії алгоритмів; 2) автоматизоване навчання, що припускає використання автоматизованих експертних навчальних систем, що навчають предметних середовищ, інтелектуальних навчальних систем; 3) електронне навчання - лавиноподібне зростання освітніх ресурсів, розроблених з використанням мультимедіа, мережевих нейромережевих технологій; 4) цифрова педагогіка виникає у відповідь необхідність побудови цифрового освітнього процесу, викликаного появою цифрового покоління, має властиві лише йому соціально-психологічні характеристики; нові цифрові технології, що формують та розвиваються в комп'ютерній екосистемі, цифрова економіка висуває нові вимоги до робочої сили та, відповідно, освіти.

Якщо розглядання психолого-педагогічних проблем розв'язання задач з фізики в попередні періоди 1) - 4) було предметом багатьох досліджень, то зараз розгляд цих питань не встигає за карколомним розвитком науки та техніки, та потребує окремого дослідження.

Аналіз останніх досліджень і публікацій

Питання використання ІКТ та комп'ютера, як основного компонента цих технологій в освіті та розгляди історико-педагогічних, психолого-педагогічних аспектів становлення та розвитку комп'ютерних технологій навчання є предметом дослідження багатьох вчених, педагогів, методистів, психологів, прикладників, наприклад, В. Безпалько, Т. Зайцева, В. Зінченко, А. Хуторський, Н. Тализіна, А. Тихонов, H. Pol, L.E. Margulieux, Q.X. Ryan, J. Park та інш.

Машбиц Е.І. [5, С. 4] виділяє три групи проблем, пов'язаних із застосуванням комп'ютера в навчальному процесі: перша відноситься до теорії навчання, друга - до технології комп'ютерного навчання, а третя - до проектування навчальних програм.

Машбиц розглядає таксономію питань, виділяючи при цьому питання на визначення, опис, позначення, обґрунтування, повідомлення, підстановку, оцінку, висловлювання думки, класифікацію, порівняння та протиставлення, здійснення висновку, пояснення, керівництво та управління групою, класом. При цьому комп'ютеризація навчання вимагає подальшої теоретичної роботи з таксономії питань при розробці навчальних систем для адекватності питань і відповідей системи та того, хто навчається. Вводиться поняття довизначення задачі, як один із психологічних механізмів навчальної діяльності, який може бути виявлений тільки при взаємодії між студентом та викладачем. Актуальні на даний момент цілі суб'єкта привносять в умову задачі щось таке, чого в ньому немає, впливаючи на процес та продукт розв'язання задачі. Через довизначення задачі Машбиц включає у розгляд навчальної діяльності особистість студента та її особливості такі, як мотиви та цілі. Використання комп'ютера під час вирішення задач часто призводить до того, що моделі студента, що використовується в навчальній системі, не відображає їх реальний психологічний, інтелектуальний стан, рівень розвитку, і тому комп'ютер знижує пізнавальний інтерес, дослідницьку діяльність. Розгляд мети, засобів та продуктів навчання призводить до висновку, що у процесі навчання від педагога потрібна рефлексія на: а) знаходження способу вирішення навчальних задач; б) контроль за діяльністю учня з вирішення навчальних задач; в) вибір навчальних впливів; г) побудова моделі учня. Відповідну рефлексію в навчальній програмі буде закладено у вигляді ієрархізованої структури правил, що визначають стратегію навчання. Нижній рівень ієрархії становлять правила розв'язання відповідних навчальних задач. Упорядкування, перевірка, виключення зайвих і побудова нових правил робиться на другому рівні метаправил. Наступний ступінь - це правила навчальних впливів, що включають правила пред'явлення навчальної задачі, що описують стратегію навчання задля досягнення навчальних цілей. Верхній ступінь ієрархії - правила поводження з правилами здійснення навчальних впливів, що дозволяють системі вдосконалюватися, стати ефективнішою.

Дається поняття труднощі задачі, як формальній стороні способу навчання, обумовленої функцією двох змінних: ймовірності правильного вирішення задачі даним контингентом і часом рішення. Трудність залежить від об'єктивних чинників таких, як складність задачі, громіздкість обчислень, та суб'єктивних - непідготовленість, невмотивованість. Комп'ютерне навчання трансформує труднощі задачі на «розмір кроку» - можливе число помилок на кожному фрагменті та час проходження цих фрагментів. Можна порівняти із твердженням Л. С. Виготського [6, С 230], "один крок у навчанні може означати сто кроків у розвитку".

Дослідження історії та зміни розвитку методичних принципів навчання рішення ФЗ проведено в роботах [3, 7]. Так у роботі Ундорезової О.М. [3] виділено чотири етапи становлення та розвитку комп'ютерного навчання, що визначається технічним розвитком електронно-обчислювальної машин, що спричинило відповідну інформатизацію суспільства та освіти, розвиток педагогічних та інформаційних технологій.

В [7] виявлено психолого-педагогічні основи використання нових інформаційних технологій у навчанні фізики: концепція навчання, діяльнісний підхід та технологія дослідницької діяльності. Було висунуто припущення, що використання комп'ютерних засобів при організації виконання учнями задач-вправ з фізики може підвищити ефективність навчання; може впливати на розвиток їх пізнавальної активності та самостійності.

Петросян В.Г. [8] розглядає проблему розвитку творчих здібностей в рамках різних психолого-педагогічних концепцій: у теорії проблемного навчання за основи робіт Ю.К. Бабанського, І.Я. Лернера, М.І. Махмутова, A. М. Матюшкіна, В. Вікона та ін., в теорії навчальної діяльності - за роботами психологів та дидактів: В.І. Андрєєва, Г.А. Бала, П.Я. Гальперіна, B.В. Давидова, В.І. Загвязинського, Ю.Ю. Кулюткіна, П. І. Підкасистого, Я. А. Пономарьова, В. Г. Розумовського, М. Н. Скаткіна, Н. Ф. Тализіної, О. К. Тихомірова та ін.

Уваров А.Ю. [9] стверджує, що близько півстоліття тому в педагогічній психології було вироблено уявлення про теоретичне узагальнення, що ґрунтувалося на формуванні у учнів здібності до перенесення та розширення області додатку освоюваних понять. Практична реалізація методичних наслідків цієї розробки завжди наштовхувалася на обмеження, пов'язані з доступом до необхідної інформації та відповідних знань. Сучасні досягнення в галузі автоматизації пошуку інформації та штучного інтелекту обіцяють змінити ситуацію. Пошук інформації в глобальній мережі дозволяє легко знайти необхідні дані, компенсувати відсутність фактичної інформації у тих, хто навчається. Інтелектуальні алгоритми дають можливість швидко заповнити необхідні знання та полегшити розуміння. Таким чином, істотно скорочується час, який учень витрачає на знайомство з інформацією та набуття знань. Це дозволяє приділити більше часу формуванню компетенцій та виробленню здатності до перенесення.

Приклади інтерактивних мультимедіа включають: мультимедійні інтерактивні навчальні ігри, додатки мультимедійного навчання [10, 11].

Мета статті - дослідження особливостей психолого-педагогічних проблем при використанні комп'ютера при розв'язку фізичних задач, як частковий випадок загальних проблем використання комп'ютера в освіті на сучасному етапі розвитку техніки та стану освітнього процесу.

Виклад основного матеріалу

Розгляд перших двох етапів комп'ютеризації програмованого та автоматизованого навчання свідчить про слабке проникнення комп'ютерної техніки в навчальний процес ЗВО, переважання традиційної системи навчання і лише початкових змінах в дидактиці застосування комп'ютера. Використання експертних систем навчання, побудованих за принципом самоорганізації студента, системи підказок, гібридного навчання зажадало розвитку досліджень психолого- педагогічних проблем використання як цих систем, так і в цілому ІКТ у вирішенні фізичних задач. До 2012 р. можна виділити період комп'ютеризації, після - глобалізації ІКТ, проникнення їх у всі сфери освіти. Комп'ютеризація впливає на розвиток як пізнавальної, так й мотиваційної, емоційної сфери особистості, її самосвідомості. Поява в останнє десятиліття цифрової педагогіки, віртуального освітнього середовища, перехід навчального процесу в онлайн режим можна назвати часом штучної інтелектуалізації, коли кардинально та досить швидкоплинно змінюються, іноді руйнуються, підвалини та положення періоду комп'ютеризації. Більшість розроблених до 2012 р. експертних систем використали досить примітивні методи діалогу з тим, хто навчається, а також примітивні системи пояснення ходу своєї роботи. Експертні системи, як частина інтелектуальних навчальних систем, представляли на той час одне з найбільш значних досягнень у галузі штучного інтелекту та класифікувалися за аналогією із системами автоматичного управління на навчальні системи з жорстко заданою програмою навчання: електронні підручники, конспекти лекцій; навчальні системи з корекцією за вихідними параметрами: за результатами тестування студентів система вибирає алгоритм навчання та пропонує курс теоретичного та практичного матеріалу з обов'язковим проміжним тестуванням; навчальна система з динамічною корекцією щодо зворотного зв'язку: дозволяє динамічно змінювати алгоритм навчання, включає процес навчання викладача.

ВОС по фізиці, що має ряд переваг у порівнянні з реальним освітнім середовищем, властиві педагогічні, психолого-, фізіолого- і соціально- педагогічні ризики [12]:

1) відволікання й перемикання уваги; 2) шаблонність розумової діяльності; 3) фрагментарність одержуваних знань, заміна реальних об'єктів їх символами; 4) спрощена картина дійсності; 5) втрата цінності оцінки знань, пов'язана з можливістю багаторазових перездач, необмеженості в спробах проходження даного рівня; 6) гіпертрофована індивідуалізація, десоціалізація, атомізація освіти; 7) відсутність диференціації по здібностях тих, яких навчають; 8) втрата зв'язку з реальним миром, деперсоналізація, ріст інтернет-залежності; 9) знецінювання реального освітнього процесу в цілому й індивідуальної навчальної діяльності зокрема; 10) завищена оцінка можливостей сучасних інформаційно-комунікаційних технологи; 11) дебукинізація, повна відмова від роботи з літературою.

Цифрове освітнє середовище має враховувати такі соціальні механізми, як конкуренція, співпраця, взаємне навчання та взаємна оцінка. Лише у спільному образі дії можна подолати відчуття відчуженості, вести конструктивні дискусії, реагувати на критику, вчитися встановлювати та підтримувати спілкування, мають створюватися творчі простори учнів. Приклади прояву ініціативи - взаємне навчання, індивідуальна чи спільна творчість - мозковий штурм, проектне навчання. Важливо забезпечити умови для детального вивчення матеріалу та його власного створення-формування структури, пояснення зв'язків, обробки матеріалу та подання його в інших формах.

Фізичні задачі необхідні для: систематизація конкретних знань, навичок та компетенцій; формування нового операційного, алгоритмічного стилю мислення; набуття уміння планувати структуру дій; можливість побудови моделей фізичних процесів; розвитку логічного мислення, навичок та умінь аналізувати явища та ситуації та синтезувати рішення; придбання навичок спілкування з комп'ютером; формування акуратності в роботі та терпіння. ФЗ - мета та засіб навчання. Рішення ФЗ стимулює розвиток творчих здібностей. Фізичні задачі використовуються для:

* створення проблемних ситуацій;

* надання нових знань;

* формування практичних умінь та навичок;

* перевірки глибини та міцності засвоєння знань; повторення та закріплення матеріалу;

* розвитку творчих здібностей учнів

Нові інформаційні технології несуть у собі як позитивні, і негативні елементи всебічного впливу всі складові навчального процесу [13].

До позитивних особистих змін відносяться:

*Розширення людського інтелекту за рахунок залучення людей до вирішення складніших задач у комп'ютерних умовах.

*Розвиток логічного, передбачуваного та оперативного мислення.

*Розвиток у користувачів відповідних спеціалізацій у пізнавальних процесах сприйняття, мислення та пам'яті.

*Формування предметних стимулів, ділової мотивації до використання комп'ютерів на вирішення професійних задач.

Успішне використання комп'ютера та отримання з його допомогою продуктивніших результатів підвищує самооцінку людини, тобто впевненість у здатності вирішувати професійні задачі. Все це може призвести до формування позитивних рис характеру, наприклад, ділової спрямованості, акуратності, пунктуальності, впевненості в собі, які проектуються на інші сфери життя.

Негативний вплив комп'ютера на зміни особи - це:

спрощення вирішення задач за допомогою комп'ютерів, зменшення їх смислової складової у разі зниження інтелектуальних можливостей людини;

відсутність логічного мислення під час вирішення задачі, зведення її до набору повторюваних правил, механістичність у вирішенні, що складається з формально-логічних компонентів;

вузька спеціалізація, деформація професійної особистості; стрес, пов'язаний з невротичним перенапругою, суб'єктивним погіршенням самопочуття, перевтомою, технічними та програмними збоями.

У разі якщо використовується ІКТ при дистанційному вирішенні задач, проявляються психолого-педагогічні проблеми, властиві дистанційному навчанню: загальні для всіх категорій суб'єктів процесу дистанційного навчання та проблеми, характерні для окремих категорій суб'єктів процесу навчання. Основним психологічним недоліком дистанційного навчання є відсутність прямого контакту між суб'єктами у процесі навчання. Традиційне спілкування віч-на-віч повністю відрізняється від спілкування за допомогою сучасних ІКТ. Дистанційному навчанню притаманні такі обмеження, як відсутність невербальних елементів спілкування, незвичні формати зв'язку та швидкість обміну повідомленнями, емоційна слабкість контактів.

Вузька спеціалізація, що виникає в результаті великого обсягу та монотонної роботи з комп'ютерами, знижує гнучкість мислення студентів та дозволяє застосовувати вже сформовані навички для вирішення ширшого кола задач, що потребують різної спеціалізації, ускладнює переосмислення процесу вирішення. У зв'язку з цим на зміну новим, спочатку позитивним рисам особистості, таким як акуратність і точність, приходять педантичність, надмірна пунктуальність, обмеженість - вона може перерости в такі негативні риси, як ригідність, психологічна однаковість.

Вирішення особливо складних динамічних задач на комп'ютері може супроводжуватися напругою та розумовою стомлюваністю, внаслідок чого загострюються невротичні риси особистості, а явна неврівноваженість може призвести до розладу психічного стану, кіберзалежності, геймерства, адикції. Студент стає заручником віртуального світу, обмежується його динаміка, сповільнюється фізичний розвиток, як наслідок - відбувається зниження імунітету, погіршення здоров'я тощо [14]. Протікаючий процес залежить не тільки від особливостей професійної діяльності суб'єкта, а й від стійкості його вихідних психічних характеристик.

Всі ці особисті зміни розкривають складну, суперечливу і неоднозначну природу онтогенезу, що відбувається під впливом комп'ютеризації. Люди активно взаємодіють із навколишнім середовищем, впливають на неї та змінюють її. Ці зміни можуть бути позитивними, нейтральними, негативними та нести техногенні небезпеки. Наприклад, на вирішення задач інформаційного забезпечення створюються ресурси, які завжди затребувані. Їх розмаїтість утворює інформаційний шум, що утрудняє пошук корисних даних.

Сучасні ІКТ суттєво змінюють методи вирішення задач, удосконалюють систему засобів навчання цього виду діяльності [15]. Позитивні моменти впровадження віртуального освітнього середовища у навчальний процес, такі як інтерактивність, комунікативність, продуктивність, інтелектуальність, мультимедійність, моделювання, модульність, наочність і виразність, доступність, інклюзивність, масовість, оптимізація обчислювальної роботи, гнучкість або пластичність, рентабельність сприяють підвищенню емоційного сприйняття, доступності та кращому розумінню умови задачі, наочності у поданні постановки задачі, глибшому аналізу умови та шляхи вирішення, можливості проведення дослідження отриманої відповіді, перевірки результату, автоматизації перевірки розмірності. ІКТ у цьому випадку включає учня у процес використання сучасних технологій, дозволяє побудувати та дослідити комп'ютерні моделі, продемонструвати ефективність цих технологій. Доступність великої кількості різноманітних за рівнем складності задач, дозволяє студенту пройти шлях від новачка до експерта, шляхом вирішення необхідної кількості задач для закріплення дій з використанням ЕОС, комп'ютерних тренерів, коучів та тьютерів. Усунення невпевненості веде до зростання зацікавленості, що викликає відповідне збільшення пізнавальної активності. До позитивних рис застосування ІКТ належить також диференціація і індивідуалізація розв'язання задач, вибір своєї власної навчальної траєкторії. Отримана практично миттєво оцінка рішення задачі викликає у зацікавлених у якісному навчанні студентів бажання підвищити її. Контроль занять стає систематичним та автоматизованим, оцінюється кожне заняття. Багато оцінок виключає суб'єктивність викладача, який при традиційній системі навчання після двох-трьох занять готовий виставити підсумкову оцінку кожному студенту.

При цьому ІКТ усувають ряд психологічних бар'єрів, страхів, фобій, труднощів [16]: (1) у з'ясуванні загального змісту умови задач, (2) у розумінні фізичного сенсу формул та знаків, що застосовуються при вирішенні, (3) у розумінні та створенні моделей та схем, (4) у виборі виду фізичного рішення; (5) логіко-математичні труднощі.

Зменшення впливу психологічних труднощів учнів може бути здійснено за допомогою застосування оптимальних для конкретних умов методів та прийомів розв'язання задач. Це можливо через реалізацію принципу оптимальності та її наслідків (більш вузьких принципів-вимог) у діяльності педагога, пов'язаної з навчанням пошуку рішень задач, через організацію діяльності педагога та студентів, спрямованої на подолання та профілактику психологічних труднощів учнів.

Процес вирішення задачі може розпочатися вже під час читання та осмислення задачі; переклад умови задачі на мову формул; аналіз, пошук рішення [17], з усієї маси відомостей, пов'язаних із задачами, той, хто рішає, повинен вибрати, виділити тільки суттєві для її вирішення. Подолати ці труднощі вдається лише у процесі розв'язання задачі при побудові гіпотези, проекту рішення.

Основою побудови ефективної в конкретних умовах методики навчання пошуку рішень задач є принцип оптимальності, що включає низку принципів - наслідків або вимог. Усі принципи-вимоги, безумовно, взаємопов'язані один з одним як відображення різних сторін єдиного процесу навчання. Для реалізації принципів побудови оптимальної системи методів навчання пошуку розв'язків задач треба розглядати конкретні методи та прийоми, що сприяють організації такої діяльності студентів, щоб вони змогли подолати психологічні труднощі, що заважають їм ефективно вирішувати ускладнені задачі необхідного рівня. Це - метод зразків, методи ситуативних таблиць задач та їх рішень, метод узагальнених підходів та алгоритмів рішень, метод занурення.

З психології навчання відомо, що визначальною умовою успішного вчення є позитивний пізнавальний інтерес. Встановлено у дидактиці та підтверджено практикою положення про те, що пізнавальний інтерес /інтерес до вчення/ порушується, розвивається та підтримується у процесі навчання за допомогою спеціальних форм, методів та методичних прийомів. Ця різноманітність методів та прийомів реалізує і проблемне навчання. Розвиток пізнавального інтересу тісно пов'язаний з розвитком мислення, яке стимулює і пошук невідомого, і розвиток пізнавального інтересу щодо нього.

Зазначають [18], що більшість студентів першого курсе відчувають труднощі під час вирішення задач. Це пов'язано з

формальним запам'ятовуванням законів, визначень, понять, формул без з'ясування особливостей умов та меж їх застосування. У результаті відзначається неправильне чи безграмотне їх застосування у конкретних фізичних умовах;

засади планомірно-поетапного формування розумових дій та дані психологічних спостережень над процесом творчого мислення та неможливістю охоплення всього обсягу накопиченої інформації теоретичного та емпіричного характеру є хорошим психологічним забезпеченням проведення практичних занять із фізики та підготовки до них.

Спільної діяльності студентів у навчальних групах з різним рівнем підготовленості сприяють різноманітні психологічні особистості. Це може бути переконання, наслідування у процесі групової роботи, що включає комунікативну (обмін інформацією), інтерактивну (організація взаємодії) та перцептивну (здатність взаємосприйняття) сторони спілкування.

За такого навчання здійснюються: а) передача отриманих знань один одному; б) співробітництво та взаємодопомога; в) реалізація учнями ролі співавтора навчального процесу; г) рефлексія та самоаналіз власних дій.

Висновки

цифровий комп'ютеризація задача фізика

Дослідження показують: незважаючи на швидке розширення доступу до цифрової техніки, кількість тих, хто здатний успішно вирішувати складні задачі в середовищі, насиченому цифровими технологіями, становить лише невелику частину навчених і останніми роками не збільшується.

Цифровізація вирішення задач несе з собою багато психологічних, інформаційних, педагогічних, соціальних, технічних проблем. Необхідно змінити роботу освітньої системи таким чином, щоб загальна грамотність та здатність вирішувати нестандартні задачі у випускників навчальних закладів виявилися вищими, ніж у сучасних інтелектуальних комп'ютерних систем, щоб кількість таких випускників зростала, а новий цифровий розрив скорочувався.

Література:

1. Сальник, І. В., & Сірик, Е. П. (2018). Віртуальне та реальне як складові освітнього середовища навчання фізики. Вісник Черкаського нац. ун-ту ім. Б. Хмельницького. Серія: "Педагогічні науки", 2017, (9), С.111 - 120.

2. Deyasi A., Mukherjee S. and al. Computational Intelligence in Digital Pedagogy / A. Deyasi,

S. Mukherjee, A. Mukherjee, A. K. Bhattacharjee and A. Mondal. - Springer Singapore. - 2021. - 293 p.

3. Ундозерова А.Н., Развитие идей компьютерного обучения в отечественной педагогике второй половины XX-начала XXI века, Дис. ... канд. пед. наук : 13.00.01 : Архангельск, 2007 228 с.

4. Цифровая педагогика: технологии и методы. Н.В. Соловова [и др.]. - Самара: Издательство Самарского университета, 2020. - 128 с.

5. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения: М.: Педагогика, 1988.--192 с.

6. Выготский Л.С. Мышление и речь // Собр. соч.: в 6 т. Т.2. М.: Педагогика, 1982. С. 5--361.

7. Умарова Л.Х. Использование комплекса упражнений по физике, основанных на компьютерном модельном эксперименте, Дис. ... канд. пед. наук : 13.00.02 : Москва, 2005, 161 с.

8. Петросян В.Г., Лихицкая И.В., Бейтокова Л.Р., Газарян Р.М. (2003). Решение физических задач с помощью компьютера. Нальчик: Каб.-Балк. ун-т, 256.

9. Уваров А.Ю. Образование в мире цифровых технологий: на пути к цифровой трансформации -- Изд. дом ГУ-ВШЭ, М.: 2018. -- 168 с.

10. Сальник І. В. Сучасні підходи до визначення віртуального навчального середовища в дидактиці фізики. Інформаційні технології і засоби навчання, 2014, Том 41, №3. C.108 - 116.

11. Manurung, S. R., & Panggabean, D. D. (2020). Improving students' thinking ability in physics using interactive multimedia based problem solving. Jurnal Cakrawala Pendidikan, 39(2), 460-470. https://doi.org/10.21831/cp.v39i2.28205.

12. Давыдовский А. Г. Проблема педагогических рисков виртуализации высшего образования / А. Г. Давыдовский. // Веснік БДУ. Серія. 4. Педагогіка. - 2015. - №1. - С. 75 - 78.

13. Park J and Lee L, 2004, Analysing cognitive or non-cognitive factors involved in the process of physics problem-solving in an everyday context, International Journal of Science Education, 26, 13. p.1577-1595.

14. J. Suler. The Psychology of Cyberspace. http://users.rider.edu/~suler/psycyber/ psycyber.html.

15. Оспенников А. А.. Обучение учащихся решению физических задач в условиях ИКТ-насыщенной среды. Вестник Пермского ГГПУ. Серия: Информационные компьютерные технологии в образовании, 2007. №3. С. 85-92.

16. Ковалева С .Я. Методика преодоления психологических затруднений учащихся при решении задач по физике в основной школе : Дис. ... канд. пед. наук : 13.00.02 : Москва, 2004 270 c.

17. Корнилов, Ю. К. На пути к психологии практического мышления [Электронный ресурс] / Ю. К. Корнилов ; под ред. А. В. Карпов, Е. В. Конева, Е. А. Сергиенко ; сост. С. Ю. Коровкин. -- Электрон. текстовые данные. -- М. : Институт психологии РАН, 2014. -- 416 c. Корнилов Ю. К. О развитии мышления учащихся при решении физических задач // Проблемы мышления. Ярославль, 1968. С. 163-171.

18. Иванова, О. М. Решение задач как способ углубленного изучения физики /

О. М. Иванова, Д. Ю. Цуркан. --// Молодой ученый. -- 2021. -- № 41 (383). -- С. 76-78. -- URL: https://moluch.ru/archive/383/84401/ (дата обращения: 07.12.2022)

References:

1. Sal'nik, I. V., & Sink, E. P. (2018). Virtual'ne ta real'ne yak skladovi osvitn'ogo seredovishcha navchannya fiziki [Virtually that is real, like a warehouse of the illuminating middle of the science of physics]. Visnik CHerkas'kogo nac. un-tu im. B. Hmel'nic'kogo. Seriya: "Pedagogichni nauki" [Herald of the Cherkasy National University named after B. Khmelnytskyi. Series: "Pedagogical Sciences"], 2017, (9), S.111 - 120 [in Ukrainian].

2. Deyasi A., Mukherjee S. and al. Computational Intelligence in Digital Pedagogy / A. Deyasi, S. Mukherjee, A. Mukherjee, A. K. Bhattacharjee and A. Mondal. - Springer Singapore. - 2021. - 293 p.

3. Undozerova A.N., Razvitie idej komp'yuternogo obucheniya v otechestvennoj pedagogike vtoroj poloviny XX-nachala XXI veka [Development of ideas of computer education in domestic pedagogy in the second half of the XX-beginning of the XXI century Dis. ... kand. ped. nauk : 13.00.01 : Arhangel'sk, 2007, 228 s. [in Russian].

4. Cifrovaya pedagogika: tekhnologii i metody. [Digital Pedagogy: Technologies and Methods], N.V. Solovova [i dr.]. - Samara: Izdatel'stvo Samarskogo universiteta [Samara: Samara University Press], 2020. - 128 s. [in Russian].

5. Mashbic E.I. Psihologo-pedagogicheskie problemy komp'yuterizacii obucheniya [Psychological and pedagogical problems of computerization of education]: M.: Pedagogika [M.: Pedagogy], 1988.--192 s. [in Russian].

6. Vygotskij L.S. Myshlenie i rech' [Thinking and speech]// Sobr. soch.: v 6 [Collection. works in 6 volumes], t. T.2. M.: Pedagogika [Pedagogy], 1982. S. 5--361 [in Russian].

7. Umarova L.H. Ispol'zovanie kompleksa uprazhnenij po fizike, osnovannyh na komp'yuternom model'nom eksperimente [The use of a set of exercises in physics based on a computer model experiment], Dis. ... kand. ped. nauk: 13.00.02 : Moskva, 2005, 161 s. [in Russian].

8. Petrosyan V.G., Lihickaya I.V., Bejtokova L.R., Gazaryan R.M. (2003). Reshenie fizicheskih zadach s pomoshch'yu komp'yutera [Solving physical problems using a computer]. Nal'chik: Kab.-Balk. un-t [Nalchik: Kab.-Balk. university], 256 s. [in Russian].

9. Uvarov A.YU. Obrazovanie v mire cifrovyh tekhnologij: na puti k cifrovoj transformacii [Education in the digital world: on the way to digital transformation] -- Izd. dom GU-VSHE, M. [Ed. house SU-HSE, M]: 2018. -- 168 s. [in Russian].

10. Sal'nik I. V. Suchasni pidhodi do viznachennya virtual'nogo navchal'nogo seredovishcha v didaktici fiziki [Modern approaches to defining a virtual learning environment in physics didactics]. Informacijni tekhnologii i zasobi navchannya [Information technologies and teaching aids], 2014, Tom 41, №3. C.108 - 116 [in Ukrainian].

11. Manurung, S. R., & Panggabean, D. D. (2020). Improving students' thinking ability in physics using interactive multimedia based problem solving. Jurnal Cakrawala Pendidikan, 39(2), 460-470. https://doi.org/10.21831/cp.v39i2.28205.

12. Davydovskij A. G. Problema pedagogicheskih riskov virtualizacii vysshego obrazovaniya [The problem of pedagogical risks of virtualization of higher education]/ A. G. Davydovskij. // Vesnik BDU. Seriya. 4. Pedagogika [Bulletin of BDU. Series. 4. Pedagogy]. - 2015. - №1. - S. 75 - 78 [in Russian].

13. Park J and Lee L, 2004, Analysing cognitive or non-cognitive factors involved in the process of physics problem-solving in an everyday context, International Journal of Science Education, 26, 13. p.1577-1595.

14. J. Suler. The Psychology of Cyberspace. http://users.rider.edu/~suler/psycyber/ psycyber.html.

15. Ospennikov A.A. Obuchenie uchashchihsya resheniyu fizicheskih zadach v usloviyah IKT-nasyshchennoj sredy [Teaching students to solve physical problems in an ICT-saturated environment.]. Vestnik Permskogo GGPU. Seriya: Informacionnye komp'yuternye tekhnologii v obrazovanii [Bulletin of the Perm State Pedagogical University. Series: Information and computer technologies in education], 2007. №3. S. 85-92 [in Russian].

16. Kovaleva S.YA. Metodika preodoleniya psihologicheskih zatrudnenij uchashchihsya pri reshenii zadach po fizike v osnovnoj shkole [Methodology for overcoming the psychological difficulties of students in solving problems in physics in the primary school]: Dis. ... kand. ped. nauk [Dis. Phd ped. Sciences]: 13.00.02 : Moskva, 2004 270 s. [in Russian].

17. Kornilov, YU. K. Na puti k psihologii prakticheskogo myshleniya [On the way to the psychology of practical thinking] [Elektronnyj resurs] [Electronic resource] / YU. K. Kornilov ; pod red. A. V. Karpov, E. V. Koneva, E. A. Sergienko ; sost. S. YU. Korovkin. -- Elektron. tekstovye dannye. -- M. : Institut psihologii RAN [Electron. text data. - M .: Institute of Psychology of the Russian Academy of Sciences], 2014. -- 416 s. [in Russian].

18. Ivanova, O. M. Reshenie zadach kak sposob uglublennogo izucheniya fiziki [Solving problems as a way of in-depth study of physics]/ O. M. Ivanova, D. YU. Curkan. --Molodoj uchenyj [Text: direct // Young scientist]. -- 2021. -- № 41 (383). -- S. 76-78. -- URL: https://moluch.ru/archive/383/84401/ [in Russian].

Размещено на Allbest.ru