Запрошуємо до репозитарію відкритого доступу Сумського державного педагогічного університету імені А. С. Макаренка (eSSPUIR)!
eSSPUIR - Електронний інституційний репозитарій Сумського державного педагогічного університету імені А.С. Макаренка
ISSN 2522-1531
eSSPUIR – електронний архів наукових та освітніх матеріалів СумДПУ імеіні А. С. Макаренка, що забезпечує накопичення, систематизацію, зберігання інтелектуальних продуктів наукового, освітнього та методичного призначення, створених університетськими спільнотами Сумського державного педагогічного університету імені А. С. Макаренка, та забезпечує довготривалий, постійний і надійний безкоштовний відкритий доступ до них засобами Інтернет-сервісів, поширення цих матеріалів у середовищі світового науково-освітнього товариства.
Кількість документів: 15944. Останнє оновлення: 17.03.2025.
Для створення, накопичення й редагування власних колекцій звертайтеся до
адміністратора архіву.
Фонди
Виберіть фонд, щоб переглянути його зібрання.
Нові надходження
Дослідна перевірка законів збереження імпульсу та енергії у шкільному курсі фізики з використанням обчислювальних систем
(Гельветика, 2024) Даньків Олеся; Dankiv Olesia; Столярчук Ігор; Stoliarchuk Ihor; Гольський Віталій; Holskyi Vitalii; Паньків Людмила; Pankiv Liudmyla; Угрин Ю. О.; Uhryn Yu. O.; Лешко Роман; Leshko Roman; Британ В. Б.; Brytan V. B.; Кузик Олег; Kuzyk Oleh
Формулювання проблеми. Мотивація навчання є одним з найважливіших аспектів, який потребує уваги. Застосування традиційних методів навчання часто зменшує зацікавленість сучасних учнів у вивченні фізики. Важливу роль відіграє практичне дослідження законів збереження імпульсу та механічної енергії на уроках фізики. Однак, реалізація простих експериментів для підтвердження цих законів іноді зустрічається з певними фізичними проблемами, зокрема, такими як складність визначення миттєвої швидкості. Традиційні методи вимірювання можуть бути недостатньо точними або обтяжливими для учнів, що ускладнює їхнє розуміння основних фізичних принципів. Розроблена у даній роботі методика ефективно поєднує реальний фізичний експеримент із сучасними комп’ютерними технологіями та покликана підвищити як ефективність навчання, так і пізнавальний інтерес учнів до вивчення фізики.
Матеріали і методи. Дослідження передбачало аналіз і систематизацію наукових публікацій щодо використання сучасних інформаційних технологій (смартфона та обчислювальних систем) на уроках фізики та у домашніх умовах для виконання домашніх лабораторних робіт. Також ми провели опитування вчителів фізиків та студентів (60 респондентів) щодо можливості та необхідності проведення фізичного експерименту з використанням смартфона та систем комп’ютерної математики.
Результати. Розроблено метод дослідної перевірки законів збереження імпульсу та механічної енергії з використанням обчислювальних систем та відеокамери смартфона, який полягає у відеофіксації механічного руху тіла (в окремих випадках у сповільненому режимі), подальшій конвертації відео у набір кадрів формату jpg та обробці отриманих рисунків засобами обчислювальних систем. Запропонований метод дозволяє визначати миттєву швидкість тіла до 60 м/с.
Висновки. Запропонований метод може бути використаний як на уроках фізики, так і при виконанні домашніх лабораторних робіт чи учнівських проєктів, де є необхідність визначати координати, миттєву швидкість, прискорення, імпульс та кінетичну енергію тіла.
Імерсивні технології в традиційному та у змішаному навчанні в закладах загальної середньої освіти: порівняльний аспект
(Гельветика, 2024) Носенко Ю. Г.; Nosenko Yu. H.
Формулювання проблеми. Масове впровадження цифрових технологій, таких як хмарні та веб-сервіси, штучний інтелект і імерсивні рішення, сприяє підвищенню доступності освіти, покращенню якості навчального процесу та комунікації, розвитку інклюзивних та персоналізованих середовищ. Упродовж останніх років спостерігається стрімкий розвиток і поширення імерсивних технологій, їх поступове перетворення на важливий складник сучасної освіти. Поєднання змішаного навчання з імерсивними технологіями надає учням доступ до різноманітних ресурсів і стимулює їхню активну участь. Такий підхід створює інтерактивне середовище, де учні занурюються у віртуальні сценарії, відчуваючи себе частиною процесу.
Матеріали і методи. Застосовано теоретичні методи науково-педагогічного пошуку. Зокрема, аналіз дослідницьких робіт вітчизняних і закордонних дослідників, експертів. У результаті синтезу, узагальнення аналітичної роботи здійснено порівняльний аналіз специфічних особливостей використання імерсивних технологій у традиційному та змішаному навчання в закладах загальної середньої освіти. Це дозволить краще зрозуміти сутність, переваги і відмінності використання цих технологій у різних моделях навчання, що сприятиме подальшому проєктуванню освітнього процесу з урахуванням цих особливостей.
Результати. Визначено параметри для порівняння особливостей використання імерсивних технологій у традиційному та змішаному навчанні в ЗЗСО: контекст використання, взаємодія між учнем і вчителем, індивідуалізація навчання, гнучкість та доступність технологій, соціалізація та співпраця, навчальне середовище, мотивація учнів, оцінювання знань, ресурсна забезпеченість, технічна підтримка, інтерактивність освітнього процесу, розвиток навичок саморегуляції, роль батьків у навчанні, педагогічний підхід, розвиток навичок саморегуляції. Здійснено порівняльний аналіз особливостей використання імерсивних технологій у традиційному та змішаному навчанні в ЗЗСО за визначеними параметрами. Розглянуті особливості використання імерсивних технологій в традиційному та змішаному навчанні в ЗЗСО узагальнено у вигляді таблиці.
Висновки. Аналіз особливостей використання імерсивних технологій в традиційному та у змішаному навчанні в ЗЗСО за багатьма параметрами показав, що основні відмінності стосуються гнучкості їх застосування, рівня індивідуалізації освітнього процесу, взаємодії між учнем та вчителем, а також доступності та можливостей розвитку навичок саморегуляції, автономії, соціалізації. У змішаному навчанні ці технології забезпечують більшу автономність учня, адаптивність до індивідуальних потреб і розширюють доступ до навчальних ресурсів. Водночас традиційне навчання надає перевагу безпосередньому контролю з боку вчителя та підтримці соціальної взаємодії в класі. Виявлені особливості використання імерсивних технологій в традиційному та у змішаному навчанні в ЗЗСО важливо враховувати при плануванні уроку, доборі засобів навчання для досягнення дидактичних цілей.
Інтегроване заняття з математичного моделювання марковського процесу з використанням моделі ланчестера та її розв’язання в MATLAB
(Гельветика, 2024) Бобрицька Галина; Bobrytska Halyna; Черновол Наталія; Chernovol Nataliia
Формулювання проблеми. Формування навичок застосування класичних математичних інструментів при розв’язанні реальних проблем є однією із задач викладання математичних дисциплін у ЗВО та ВВНЗ. Це вимагає постійного поповнення бази сучасних прикладних задач. Значна частина їх не має "красивих" розв’язків та вимагає застосування програмного забезпечення. Виникає проблема об’єднання теоретичної математичної бази, прикладного застосування та використання інформаційних технологій. Для цього доцільно проводити інтегровані заняття з математики, спеціальності та комп’ютерних наук.
Матеріали і методи. Для виконання дослідження використано стохастичний підхід до математичного моделювання бою, який полягає в побудові графу станів марковського процесу із вказанням інтенсивностей переходу від стану до стану та відповідної системи диференціальних рівнянь Колмогорова. Для побудови програми у системі MATLAB використано вбудовані функції для розв’язання диференціальних рівнянь з початковими умовами та для знаходження границь функцій.
Результати. В роботі надано розробку інтегрованого заняття професійного спрямування з математичного моделювання “високоорганізованого” бою Ланчестера. Детально описано розв’язання задачі стохастичним підходом для початкових значень у найпростішому випадку. Представлено рекомендації для самостійної побудови курсантами (студентами) алгоритму розв’язання в MATLAB для більш складних випадків.
Висновки. Проведення інтегрованого заняття підвищує зацікавленість курсантів у вивченні математики та застосуванні її інструментів у професійній діяльності. Детальний опис розв’язання розглянутої в роботі моделі Ланчестера можна використовувати для побудови та розв’язання подібних стохастичних моделей у військовій справі, економіці, інженерії та ін. Запропоноване інтегроване заняття може бути впроваджене при вивченні таких математичних дисциплін, як "Теорія ймовірностей", "Теорія випадкових процесів" та "Системи масового обслуговування".
Критичне та математичне мислення в структурі математичної компетентності майбутніх учителів математики
(Гельветика, 2024) Мартиненко Олена Вікторівна; Martynenko Olena Viktorivna; Чкана Ярослав Олегович; Chkana Yaroslav Olehovych
Формулювання проблеми. Вплив глобалізації на складність соціальних структур посилює значення розвитку критичного мислення у професійній підготовці майбутніх учителів математики. Ключовим елементом їх математичної компетентності є математичне мислення, яке включає не тільки знання та вміння, але й здатність до аналізу та вирішення складних проблем. Незважаючи на відсутність єдиної дефініції, сучасна наукова та педагогічна спільнота визнає його існування та важливість. Різні підходи до визначення поняття математичного мислення виявляють його специфічні характеристики, пов'язані з абстрактними об'єктами вивчення.
Критичне мислення, як невід’ємна складова математичної компетентності, сприяє цілеспрямованій розумовій діяльності, допомагає окреслювати проблеми, аналізувати інформацію та знаходити оптимальні рішення. Для формування ефективних освітніх підходів при навчанні майбутніх учителів математики актуальним є виявлення та обґрунтування взаємодоповнюваності критичного та математичного мислення при розв’язуванні математичних задач.
Матеріали і методи. У дослідженні використано такі теоретичні методи як системний аналіз дослідницьких праць вітчизняних і зарубіжних науковців, систематизація та узагальнення практичного досвіду.
Результати. У статті авторами наведена характеристика критичного та математичного мислення в структурі мисленнєвої діяльності при формуванні математичної компетентності майбутніх учителів математики. Виявлені основні відмінності цих типів мислення: абстракція та формалізованість математичного та системність і контекстуальність критичного. Описана специфіка різних аспектів математичного та критичного мислення, сформульована низка питань, які чіткіше розкривають їх унікальні характеристики при розв’язуванні математичних задач.
Висновки. Критичне та математичне мислення взаємно підтримують і підсилюють один одного, їх комплементарність створює синергетичний ефект, який забезпечує більш повне й ефективне розв’язування математичних задач. Урахування цих факторів при вдосконаленні наявних та розробці нових навчальних технологій сприятиме розвитку математичної компетентності майбутніх учителів математики.
Методичні особливості використання Arduino на платформі Tinkercad у середовищі неформальної освіти вчителів
(Гельветика, 2024) Крамар Сергій; Kramar Serhii; Шишкіна Марія; Shyshkina Mariia
У роботі охарактеризовано методичні особливості використання програмно-апаратного комплексу Arduino у середовищі навчання вчителів на платформі Tinkercad Circuits. Окреслено функціональні особливості, переваги і недоліки цієї платформи, що роблять доцільним її запровадження у процес неформальної освіти вчителів.
Формулювання проблеми. Необхідність дослідження обумовлена потребою підвищення рівня ІКТ компетентності вчителів інформатики та фізики, викладачів закладів педагогічної освіти в аспекті розвитку навичок з робототехніки з використанням програмно-апаратного комплексу Arduino. Особливої актуальності набуває проблема підвищення кваліфікації вже працюючих вчителів, щоб привести її у відповідність останнім досягненням науково-технічного прогресу у сфері розвитку технологій. У зв’язку з цим, важливо розглянути найсучасніші рішення щодо організації середовища навчання, зокрема на базі хмарних технологій, потреба в якимх особливо гостро постає в умовах неформальної освіти.
Матеріали та методи. Для досягнення мети роботи були використані загальнонаукові методи: а) теоретичні – аналіз технічної та 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.
Результати. У роботі обґрунтовано, що методично виважене та доцільне використання апаратно-програмного комплексу Arduino сприятиме більш активному засвоєнню знань, вмінь та навичок з робототехніки, запровадженню інноваційних форм та методів навчання в процесі неформальної освіти вчителів; підвищенню рівня їх ІКТкомпетентності.
Висновки. Використання програмно-апаратного комплексу Arduino та робота в онлайн платформі Tinkercad - методично доцільний складник у процесі неформальної освіти вчителів, запровадження даного комплексу відповідно до спеціально розробленої методики спрятиме підвищенню ІКТ компетентності вчителів, ширшому запровадженню актуального освітнього контенту і найсучасніших технологій у процес навчання.