STEM-експеримент з магнітної левітації
Вантажиться...
Дата
2026
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Формулювання проблеми. Явище магнітної левітації з використанням високотемпературних надпровідників (ВТНП), дозволяє інтегрувати знання з електродинаміки, фізики твердого тіла й кріогенної техніки. Проте його педагогічний потенціал як засобу формування експериментальних компетентностей студентів фізико-математичних спеціальностей залишається недостатньо реалізованим.Метою статті є розроблення та апробація STEM-орієнтованої лабораторної роботи з фізики на основі явища магнітної левітації з об'ємними ВТНП та емпірична перевірка її впливу на формування компетентностей здобувачів освіти. Матеріали і методи. Навчальний експеримент реалізовано у формі лабораторної роботи з дослідження магнітної левітації між постійним магнітом і ВТНП за температури рідкого азоту. У дослідженні використано теоретичні та емпіричні методи: аналіз науково-методичної літератури, узагальнення педагогічного досвіду, навчальний фізичний експеримент, спостереження за діяльністю студентів, аналіз результатів експериментальних вимірювань. Операціоналізація експериментальних компетентностей здійснювалася за чотирма показниками: планувальна; операційно-вимірювальна; аналітична та інтерпретаційно-рефлексивна компетентність. Кожен компонент було операціоналізовано через систему індикаторів та кількісних оцінок. Дослідження виконано у форматі квазіекспериментального педагогічного дослідження з дизайном «до/після» без контрольної групи. Педагогічним впливом виступала STEM-орієнтована лабораторна робота з магнітної левітації. Структура дослідження включала етапи: вхідна діагностика рівня сформованості експериментальних компетентностей; педагогічний вплив — виконання лабораторної роботи з магнітної левітації; підсумкова діагностика за тими самими показниками. Результати. Порівняльний аналіз результатів до і після виконання лабораторної роботи показав позитивну динаміку за всіма показниками. Частка студентів із високим та достатнім рівнем планування експерименту зросла з 35% до 68%. Рівень сформованості навичок обробки експериментальних даних підвищився з 29% до 71%. Кількість помилок під час інтерпретації результатів зменшилася на 53%. Висновки. STEM-орієнтована лабораторна робота з магнітної левітації забезпечує статистично значуще покращення результатів навчання та розвиток усіх компонентів експериментальної діяльності.
Опис
Ключові слова
Бібліографічний опис
Лінчевський І. STEM-експеримент з магнітної левітації [Текст] / І. Лінчевський, В. Пеклун // Фізико-математична освіта : науковий журнал / Міністерство освіти і науки України, Сумський державний педагогічний університет, Фізико-математичний факультет ; редкол.: О. Семеніхіна, М. Друшляк, Francis Kwadwo Awuah та ін. – Суми : СумДПУ, 2026. – Вип. 3 (41). – С. 06–13. – DOI: 10.31110/fmo2026.v41i3-01