Scientific and analytical journal «Vestnik Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia»

Научно-аналитический журнал "Вестник Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России"

2218-130X

75103

10.61260/2218-130X-2024-2023-4-147-158

ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ

INFORMATICS, COMPUTER ENGINEERING AND CONTROL

ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ

APPLYING OF VISUALIZATION TO MANAGE STUDENTS' ACTIVITY IN THE PROCESS OF STUDYING MECHANICAL MOTION

ПРИМЕНЕНИЕ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АКТИВНОСТЬЮ ОБУЧАЮЩИХСЯ В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОГО ДВИЖЕНИЯ

Медведева

Людмила Владимировна

Medvedeva

Lyudmila V.

luvlmed@mail.ru

доктор педагогических наук;

doctor of pedagogical sciences;

Егорова

Наталья Ивановна

Egorova

Natalya I.

кандидат физико-математических наук;

candidate of physical and mathematical sciences;

Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России Санкт-Петербург Россия Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia Saint-Petersburg Russian Federation

Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России Россия Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia Russian Federation

14 02 2024

2023 4 147 158 24 10 2023 07 11 2023

https://journals.igps.ru/en/nauka/article/75103/view

Приведены результаты научно-исследовательской работы, целью которой является активизация обучающихся путем использования образовательного потенциала визуализации в условиях гармоничного дополнения натурных и виртуальных работ в процессе изучения механического движения. Впервые в цикле лабораторно-практических занятий с помощью средств и методов визуализации удалось успешно создать виртуальные учебные модели, аналогичные натурным (реальным) моделям физических процессов, которые дополняют натурные модели; в рамках одного лабораторного задания с вариативными исходными данными одновременно осуществить визуализацию измерительных приборов и визуализацию физических процессов.

The results of research work are presents.The purpose of work is to activate students by using the educational potential of visualization in conditions of harmonious complement of real and virtual laboratory work in mechanical movement studying process. For the first time in laboratory practice it was possible to successfully create virtual training models similar to real models of physical processes that complement real models using visualization tools and methods, as well as to perform simultaneously visualization of measuring instruments and physical processes within one laboratory task with variable initial data.

фундаментальное знание активизация обучающихся визуализация образовательный потенциал визуализация измерительных приборов визуализация физических процессов

fundamental knowledge activation of students visualization educational potential measuring instruments visualization visualization of physical processes

Данилов И.Л., Егорова Н.И. Изучение законов динамики движущейся жидкости в режиме виртуального эксперимента на лабораторно-практических занятиях по физике // Актуальные вопросы естествознания: материалы VI Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. Иваново, 2021. С. 282 285.

Danilov I.L., Egorova N.I. Izuchenie zakonov dinamiki dvizhushchejsya zhidkosti v rezhime virtual'nogo eksperimenta na laboratorno-prakticheskih zanyatiyah po fizike // Aktual'nye voprosy estestvoznaniya: materialy VI Vseros. nauch.-prakt. konf. s mezhdunar. uchastiem. Ivanovo, 2021. S. 282-285.

Абросимов Ю.Г., Жучков В.В., Пузач С.В. Гидрогазодинамика. М.: Академия ГПС МЧС России, 2015. 325 с.

Abrosimov Yu.G., Zhuchkov V.V., Puzach S.V. Gidrogazodinamika. M.: Akademiya GPS MCHS Rossii, 2015. 325 s.

Егорова Н.И., Трубилко А.И., Медведева Л.В. Использование возможностей среды MS EXCEL для углубления естественнонаучных знаний в учебном процессе дисциплины «Физика» // Актуальные вопросы естествознания: сб. материалов VII Всерос. науч.-практ. конф. Иваново, 2022. С. 670 676.

Egorova N.I., Trubilko A.I., Medvedeva L.V. Ispol'zovanie vozmozhnostej sredy MS EXCEL dlya uglubleniya estestvennonauchnyh znanij v uchebnom processe discipliny «Fizika» // Aktual'nye voprosy estestvoznaniya: sb. materialov VII Vseros. nauch.-prakt. konf. Ivanovo, 2022. S. 670-676.

Егорова Н.И., Трубилко А.И., Медведева Л.В. Применение среды MS EXCEL для визуализации физических приборов и изучения алгоритма расчета погрешностей // Актуальные вопросы естествознания: сб. материалов VIII Всерос. науч.-практ. конф. / сост. Т.В. Фролова. Иваново, 2023. С. 437 441.

Egorova N.I., Trubilko A.I., Medvedeva L.V. Primenenie sredy MS EXCEL dlya vizualizacii fizicheskih priborov i izucheniya algoritma rascheta pogreshnostej // Aktual'nye voprosy estestvoznaniya: sb. materialov VIII Vseros. nauch.-prakt. konf. / sost. T.V. Frolova. Ivanovo, 2023. S. 437-441.

Смирнов А.В., Смирнов С.А. Электронное обучение физике (исторические и терминологические аспекты): монография. М.: МПГУ, 2014. 108 c.

Smirnov A.V., Smirnov S.A. Elektronnoe obuchenie fizike (istoricheskie i terminologicheskie aspekty): monografiya. M.: MPGU, 2014. 108 c.

Медведева Л.В. Анализ опыта информационного обеспечения развития интеллектуальных функций обучающихся в высшей школе // Науч.-аналит. журн. «Вестник С.-Петерб. ун-та ГПС МЧС России». 2021. № 2. С. 149 157.

Medvedeva L.V. Analiz opyta informacionnogo obespecheniya razvitiya intellektual'nyh funkcij obuchayushchihsya v vysshej shkole // Nauch.-analit. zhurn. «Vestnik S.-Peterb. un-ta GPS MCHS Rossii». 2021. № 2. S. 149-157.

Медведева Л.В., Данилов И.Л., Егорова Н.И. Использование компьютерного моделирования для формирования компетенций в области спектрального анализа в вузе МЧС России // Науч.-аналит. журн. «Вестник С.-Петерб. ун-та ГПС МЧС России». 2021. № 1. С. 36 44.

Medvedeva L.V., Danilov I.L., Egorova N.I. Ispol'zovanie komp'yuternogo modelirovaniya dlya formirovaniya kompetencij v oblasti spektral'nogo analiza v vuze MCHS Rossii // Nauch.-analit. zhurn. «Vestnik S.-Peterb. un-ta GPS MCHS Rossii». 2021. № 1. S. 36-44.

Медведева Л.В. Актуальные психолого-педагогические проблемы использования современных информационных ресурсов в образовательном процессе высшей школы // Науч.-аналит. журн. «Вестник С.-Петерб. ун-та ГПС МЧС России». 2022. № 1. С. 136 145.

Medvedeva L.V. Aktual'nye psihologo-pedagogicheskie problemy ispol'zovaniya sovremennyh informacionnyh resursov v obrazovatel'nom processe vysshej shkoly // Nauch.-analit. zhurn. «Vestnik S.-Peterb. un-ta GPS MCHS Rossii». 2022. № 1. S. 136-145.

Вербицкий А.А. Активное обучение в высшей школе: контекстный подход. М.: Высш. шк., 1991. 207 с.

Verbickij A.A. Aktivnoe obuchenie v vysshej shkole: kontekstnyj podhod. M.: Vyssh. shk., 1991. 207 s.

10.

Журкин А.А. Использование технологий визуализации и полисенсорного представления обучающего материала в интеллектуальных обучающих системах // Ученые записки. Электронный научный журнал Курского государственного университета. 2013. № 3 (27). С. 6 28.

Zhurkin A.A. Ispol'zovanie tekhnologij vizualizacii i polisensornogo predstavleniya obuchayushchego materiala v intellektual'nyh obuchayushchih sistemah // Uchenye zapiski. Elektronnyj nauchnyj zhurnal Kurskogo gosudarstvennogo universiteta. 2013. № 3 (27). S. 6-28.

11.

Тихонова И.В., Иванов И.И., Омарова П.Г. Реализация принципа визуализации в процессе обучения // Проблемы современного педагогического образования. 2018. № 60/1. С. 307-309.

Tihonova I.V., Ivanov I.I., Omarova P.G. Realizaciya principa vizualizacii v processe obucheniya // Problemy sovremennogo pedagogicheskogo obrazovaniya. 2018. № 60/1. S. 307-309.

12.

Experience Enhances Science Learning / C. Kontra [et al.] // Psychological Science. 2015. Vol. 26 (6). P. 737-749.

13.

Аранова С.В. Интеллектуально-графическая культура визуализации учебной информации в контексте модернизации общего образования // Вестник ЧГПУ. 2017. № 5. С. 9 16.

Aranova S.V. Intellektual'no-graficheskaya kul'tura vizualizacii uchebnoj informacii v kontekste modernizacii obshchego obrazovaniya // Vestnik CHGPU. 2017. № 5. S. 9-16.

14.

Нестеров В.Н., Куликова Е.В. Методика визуализации процессов обучения по физике в вузе // Альманах современной науки и образования. 2010. № 4 (35). С. 58 64.

Nesterov V.N., Kulikova E.V. Metodika vizualizacii processov obucheniya po fizike v vuze // Al'manah sovremennoj nauki i obrazovaniya. 2010. № 4 (35). S. 58-64.

15.

Борисов Е.Е. Визуализация как активное направление распространения информации // Молодой рабочий. 2019. № 22. С. 611 614.

Borisov E.E. Vizualizaciya kak aktivnoe napravlenie rasprostraneniya informacii // Molodoj rabochij. 2019. № 22. S. 611-614.

16.

Лаптев В.В. Информационный дизайн и визуализация данных // Дизайн. Теория и практика. 2014. № 15. С. 32 46.

Laptev V.V. Informacionnyj dizajn i vizualizaciya dannyh // Dizajn. Teoriya i praktika. 2014. № 15. S. 32-46.

17.

Дербак Н.В. Методические рекомендации по визуализации учебной информации // Информатика в школе. 2019. № 10 (153). С. 31 35.

Derbak N.V. Metodicheskie rekomendacii po vizualizacii uchebnoj informacii // Informatika v shkole. 2019. № 10 (153). S. 31-35.

18.

Зинченко В.П. Формирование зрительного образа // Исследование деятельности зрительной системы. М.: Изд-во МГУ, 1969. 105 с.

Zinchenko V.P. Formirovanie zritel'nogo obraza // Issledovanie deyatel'nosti zritel'noj sistemy. M.: Izd-vo MGU, 1969. 105 s.

19.

Авдулова И.В. Технология визуализации учебной информации. URL: https://multiurok.ru/files/tiekhnologhiia-vizualizatsii-uchiebnoi-informatsii.html (дата обращения: 12.10.2023).

Avdulova I.V. Tekhnologiya vizualizacii uchebnoj informacii. URL: https://multiurok.ru/files/tiekhnologhiia-vizualizatsii-uchiebnoi-informatsii.html (data obrashcheniya: 12.10.2023).

20.

Данилов И.Л., Егорова Н.И. Автоматизация изучения законов механики вращательного движения: свид-во о регистрации программы для ЭВМ 2021617439 от 14 мая 2021 г. Заявка № 2021616577 от 27 апр. 2021 г.

Danilov I.L., Egorova N.I. Avtomatizaciya izucheniya zakonov mekhaniki vrashchatel'nogo dvizheniya: svid-vo o registracii programmy dlya EVM 2021617439 ot 14 maya 2021 g. Zayavka № 2021616577 ot 27 apr. 2021 g.

21.

Данилов И.Л., Егорова Н.И. Автоматизация изучения законов механики движущейся жидкости: свид-во о регистрации программы для ЭВМ RU 2021612333 от 16 февр. 2021 г. Заявка № 2020665821 от 1 дек. 2020 г.

Danilov I.L., Egorova N.I. Avtomatizaciya izucheniya zakonov mekhaniki dvizhushchejsya zhidkosti: svid-vo o registracii programmy dlya EVM RU 2021612333 ot 16 fevr. 2021 g. Zayavka № 2020665821 ot 1 dek. 2020 g.

22.

Егорова Н.И. Автоматизация алгоритмов обработки погрешностей прямых и косвенных измерений физических величин: свид-во о регистрации программы для ЭВМ 2022681077 от 9 нояб. 2022 г. Заявка № 2022680406 от 1 нояб. 2022 г.

Egorova N.I. Avtomatizaciya algoritmov obrabotki pogreshnostej pryamyh i kosvennyh izmerenij fizicheskih velichin: svid-vo o registracii programmy dlya EVM 2022681077 ot 9 noyab. 2022 g. Zayavka № 2022680406 ot 1 noyab. 2022 g.

23.

Виртуальные лабораторные работы как форма самостоятельной работы студентов / И.Ж. Георгова [и др.] // Современные наукоемкие технологии. 2017. № 1. С. 94 98.

Virtual'nye laboratornye raboty kak forma samostoyatel'noj raboty studentov / I.Zh. Georgova [i dr.] // Sovremennye naukoemkie tekhnologii. 2017. № 1. S. 94 98.

24.

Резник Н.А. Технология визуального мышления // Информационная среда обучения. СПб.: Свет, 1997. 400 с.

Reznik N.A. Tekhnologiya vizual'nogo myshleniya // Informacionnaya sreda obucheniya. SPb.: Svet, 1997. 400 s.

25.

Mäntylä T., Hämäläinen A. Obtaining Laws Through Quantifying Experiments: Justifications of Preservice Physics Teachers in the Case of Electric Current, Voltage and Resistance // Sci&Educ. 2015. № 24. P. 699-723.

26.

Lazos P., Vlahakis G.N. Physics Education in the Greek Community Schools of Istanbul (19 th century) // Scientific Instruments and Experiments in Electrostatics: AIP Conf. Proc. 2016. № 1722. 170001.

Lazos P., Vlahakis G.N. Physics Education in the Greek Community Schools of Istanbul (19th Century) // Scientific Instruments and Experiments in Electrostatics: AIP Conf. Proc. 2016. № 1722. 170001.

27.

López S., Veit E.A., Araujo I.S. A literature review about computational modeling and simulation in physics education in middle and high school levels // RevistaBrasileira de Ensino de Física. 2016. Vol. 38. № 2. 2401.

28.

Vera F., Rivera R., Fuentes R., Maltrana D.R. Study of the free fall motion using experiments in video // Revista eureka sobreensenanzay divulgacion de las ciencias. 2015. Vol. 12. Iss. 3. P. 581 592.