МЕТОДИЧНІ ОСОБЛИВОСТІ МОДЕЛЮВАННЯ ФІЗИЧНИХ ЯВИЩ НА ПРИКЛАДІ ВЗАЄМОДІЮЧИХ КОЛИВАНЬ - ГОЛОВІНА, Ніна; ГОЛОВІН, Микола (Фізика та освітні технології, 2021)
Розглядаються методичні особливості навчального моделювання фізичних явищ на прикладі реалізації моделі коливання системи зв'язаних осциляторів та моделі частотної взаємодії двох осциляторів. Для реалізації моде- лей використовується мова програмування Python із застосуванням спеціалізованої бібліотеки Visual. Надається програмний код. Проведений модельний експеримент. Представлені траєкторії рухів відповідних частинок. Про- ведений аналіз результатів моделювання. Проаналізовані методичні особливості моделювання фізичних явищ в контексті лабораторних практикумів з фізики та програмування. Особливістю цієї роботи є те, що навчаль- не моделювання фізичних явищ тут розглядається в контексті концепцій когнітивної (пізнавальної) психології. Поєднання доктрин когнітивної психології і методичних підходів навчання в галузі інформатики і фізики дало можливість розглядати процеси навчання через призму структури знань, її еволюції, ієрархічності організації та порційності модифікуючих цю структуру доз матеріалу. Окремі алгоритмічні задачі на моделювання фізич- них процесів розглядаються в роботі, як компоненти цілісної системи задач, що входять в лабораторний прак- тикум. У роботі відстоюється думка, що лабораторні практикуми з фізики і з програмування в окремих темах треба представляти, як систему зв’язаних між собою задач. Відмічається, що з точки зору методики навчання програмування, бажано щоб кожна поточна задача практикуму, з одного боку, була б результатом еволюції попередніх задач і їх розв’язків, а з іншого боку, кожна задача мала б бути базисом для наступної задачі. У роботі акцентується увага на тому, що існують ключові задачі, які є базисом для цілого пакету задач. У роботі зазна- чається, що аналогічна ситуація, насправді, з практикумами з фізики, однак у практикумах з програмування це особливо відчувається, як студентами, так і викладачами, що проводять лабораторні заняття. Відмічається, що щойно описана структура задач для практикумів в окремих темах породжує уявлення, як про дерево задач (проблем), які треба подолати в процесі лабораторного практикуму з окремої теми. В роботі відстоюється думка про подібність навчальних дій в галузі практичного програмування і в галузі експериментальної фізики. Адже, як перша, так і друга галузь діяльності вимагає вишуканого абстрактно-логічного та причинно-наслід- кового мислення; строгої структури професійних знань. В практичній навчальній діяльності з програмування, як і в практичній діяльності з фізики проводяться чисельні експерименти – перевірки на коректність роботи програми в процесі її створення. Перевірка на коректність роботи програм, що моделюють фізичні явища, ще більше зближують специфіку діяльностей.