ВІРТУАЛЬНИЙ ЕКСПЕРИМЕНТ ЯК СКЛАДОВА СУЧАСНОГО УРОКУ ФІЗИКИ: ОРГАНІЗАЦІЙНО-МЕТОДИЧНИЙ АСПЕКТ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.34142/nc.2026.3.84

Ключові слова:

віртуальний експеримент, онлайн-симуляція, комп'ютерне моделювання, віртуальна лабораторія, дослідницькі навички, методика навчання фізики

Анотація

Розглянуто актуальну проблему системного використання віртуальних лабораторій при вивченні фізики. Метою роботи є ґрунтовний аналіз вітчизняного та зарубіжного досвіду щодо організаційно-методичних підходів використання віртуального експерименту як складової сучасного уроку фізики. Аналіз літератури свідчить, що використання віртуальних лабораторій на уроках сприяє формуванню теоретичних знань та дослідницьких умінь учнів. Запропоновано та деталізовано триетапну модель використання симуляцій, яка включає в себе: підготовчий етап — ознайомлення учнів з установкою та методом дослідження у віртуальному середовищі; основний етап — самостійне проведення експерименту з формулюванням мети, виконанням плану дій і фіксацією отриманих результатів; етап закріплення та узагальнення — повторне дослідження з виконанням додаткових завдань для поглиблення знань та розвитку навичок аналізу даних. Такий підхід забезпечує поступове ускладнення дослідницьких завдань і дозволяє учням пройти повний цикл наукової роботи — від постановки проблеми до узагальнення результатів. Представлено практичну апробацію на прикладі теми «Закон Ома для ділянки кола», використовуючи ресурси платформи Phet, з описом дій вчителя та учнів на кожному з етапів уроку, яка показала, що віртуальні лабораторії дозволяють глибше зрозуміти взаємозв’язок між фізичними величинами. В роботі сформульовані та деталізовані основні педагогічні і технічні критерії відбору інтерактивних симуляцій. Зокрема: академічна достовірність, високий рівень інтерактивності, відповідність навчальній програмі, зручність інтерфейсу та технічна доступність. Показано, що використання віртуальних лабораторій активізує наукове мислення та пізнавальний інтерес учнів, дозволяючи їм працювати в індивідуальному темпі або в межах групових проєктів. Обґрунтовано трансформацію ролі вчителя з носія знань до фасилітатора, який створює умови для самоорганізації, ставить проблемні питання, допомагає налагодити дискусію та організувати дослідницький процес. Запропоновано підхід до оцінювання учнів з використанням традиційного опитування у формі відкритих запитань та завданнями на інтерпретацію експериментальних даних.

Завантажити

Дані для завантаження поки недоступні.

Біографії авторів

  • автор Роман Демедюк, афіліація Донбаський державний педагогічний університет

    кандидат фізико-математичних наук, доцент кафедри математики, фізики та інформатики

  • автор Андрій Заїка, афіліація Донбаський державний педагогічний університет

    здобувач другого (магістерського) рівня вищої освіти за спеціальністю А4.08 Середня освіта (Фізика та астрономія)

  • Юлія Тютюнник

    доктор психологічних наук, професор кафедри Освіта, факультет освіти та гуманітарних наук

  • автор Сергій Колесников, афіліація ТОВ «Технічний Університет «Метінвест Політехніка»

    кандидат фізико-математичних наук, доцент, доцент кафедри матеріалознавства, механіки та природничих наук

Посилання

Герасимова К. В. Змішане навчання і викладання фізики в технічному університеті // Наук. записки. Сер.: Проблеми природничо-математичної, технологічної та професійної освіти. 2026. № 1. С. 18–23. DOI: https://doi.org/10.32782/cusu-pmtp-2026-1-2

Демедюк Р., Миронов А. Використання інтерактивних симуляцій для активізації пізнавальної діяльності старшокласників на уроках фізики // Зб. наук. пр. фіз.-мат. ф-ту ДДПУ. 2025. Вип. 15. С. 153–158. DOI: https://doi.org/10.31865/2413-26672415-3079152025338375

Федчишин О., Мохун С., Чопик П. Методичні основи використання PhET-симуляцій у процесі вивчення фізики // Наук. зап. Тернопіл. нац. пед. ун-ту ім. Володимира Гнатюка. Сер.: Педагогіка. 2022. № 1. С. 16–24. DOI: https://doi.org/10.25128/2415-3605.22.1.2

Mihret Z., Alemu M., Assefa S. Effectiveness of Blended Physics Laboratory Experimentation on Preservice Physics Teachers' Understanding of the Nature of Science // Pedagogical Research. 2023. Vol. 8, № 1. DOI: https://doi.org/10.29333/pr/12607

Pavlou Y., Zacharia Z. C. Using physical and virtual labs for experimentation in STEM+ education: from theory and research to practice // Shaping the Future of Biological Education Research: Selected Papers from the ERIDOB 2022 Conference. Cham : Springer International Publishing, 2023. P. 3–19. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-44792-1_1

Makransky G., Thisgaard M. W., Gadegaard H. Virtual simulations as preparation for lab exercises: Assessing learning of key laboratory skills in microbiology and improvement of essential non-cognitive skills // PloS one. 2016. Vol. 11, № 6. e0155895. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0155895

Finkelstein N. D. et al. When learning about the real world is better done virtually: A study of substituting computer simulations for laboratory equipment // Physical Review Special Topics — Physics Education Research. 2005. Vol. 1, № 1. 010103. DOI: https://doi.org/10.1103/ PhysRevSTPER.1.010103

De Jong T., Linn M. C., Zacharia Z. C. Physical and virtual laboratories in science and engineering education // Science. 2013. Vol. 340, № 6130. P. 305–308. DOI: https:// doi.org/10.1126/science.1230579

Wörner S., Kuhn J., Scheiter K. The best of two worlds: A systematic review on combining real and virtual

experiments in science education // Review of Educational Research. 2022. Vol. 92, № 6. P. 911–952. DOI: https://doi.org/10.3102/00346543221079417

PhET Interactive Simulations. Circuit Construction Kit: DC — Virtual Lab. URL: https://phet.colorado.edu/uk/simulations/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab

Nechypurenko P. P., Semerikov S. O., Selivanova T. V., Shenayeva T. O. Selection of ICT tools for the development of highschool students' research competencies in specialized chemistry training //Educational Technology Quarterly. 2021. Vol. 2021, № 4. P. 617–661. DOI: https://doi.org/10.55056/etq.22

Tsviakh O. et al. The impact of virtual laboratories on the interest and competence of vocational training students // Amazonia Investiga. 2024. Vol. 13, № 80. P. 160–175. DOI: https://doi.org/10.34069/AI/2024.80.08.14

Демедюк Р., Пучков І., Миронюк М. Дослідницька діяльність на уроках фізики. Метод проєктів // Новий Колегіум. 2025. № 1 (117). С. 108–112. DOI: https:// doi.org/10.34142/nc.2025.1.108

Ткаченко В., Жадан О. Використання інтерактивних симуляцій на уроках фізики у старшій школі // Зб. наук. пр. фіз.-мат. ф-ту ДДПУ. 2024. Вип. 14. С. 148–153. DOI: https://doi.org/10.31865/2413-26672415-3079142024311518

Демедюк Р., Скорупський Є. В. Позаурочна діяльність як інструмент мотивації та поглибленого вивчення астрономії // Харк. природничий форум : VIII міжнар. конф. молодих учених (Хаків, 14–15 трав. 2025 р.). Харків : ХНПУ ім. Г. С. Сковороди, 2025. С. 240–242. URL: https://dspace.hnpu.edu.ua/bitstreams/de6ba7de-5f4b-43d3-adb8-4b7d4c7a4d9e/download#page=240

Martín-García J., & Dies Álvarez M. E. (2021). Actividades no formales como estrategia para abordar el currículo de Física y Química: El Concurso de Cristalización en la Escuela // Anales de Química. 2021. Vol. 117(3). Р. 240–245.

Пономаренко О., Демедюк Р.

Дидактичне значення домашнього експерименту в сучасній фізичній освіті стар- шокласників // Освіта збереже Україну : мат. ІІІ Всеукр. Прокопенківських читань (Харків, 10 черв. 2024 р.). Харків : ХНПУ ім. Г. С. Сковороди, 2024. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.14226439

Федчишин О., Мохун С., Чопик П. Віртуальний фізичний експеримент як засіб удосконалення фахових компетентностей здобувачів освіти в умовах дистан-ційного навчання // Фіз.-мат. освіта. 2023. Вип. 38, № 2. С. 50–55. DOI: https://doi. org/10.31110/2413-1571-2023-038-2-008

Подласов С. О., Матвійчук О. В. Особливості проведення лабораторних робіт з фізики в технічному університеті під час дистанційного навчання // Інформ. технології і засоби навчання. 2023. Т. 93, № 1. С. 152–162. URL: https://lib.iitta.gov.ua/id/eprint/740547

Ismail S.M., Rahul D.R., Patra I. Et al. Formative vs. summative assessment: impacts on academic motivation, attitude toward learning, test anxiety, and selfregulation skill // Lang Test Asia 12. 2022. Vol. 40. DOI: https://doi.org/10.1186/s40468-022-00191-4

Завантаження

Опубліковано

2026-09-30

Номер

Розділ

Статті

Як цитувати

Демедюк, Р., Заїка, А., Тютюнник, Ю., & Колесников, С. (2026). ВІРТУАЛЬНИЙ ЕКСПЕРИМЕНТ ЯК СКЛАДОВА СУЧАСНОГО УРОКУ ФІЗИКИ: ОРГАНІЗАЦІЙНО-МЕТОДИЧНИЙ АСПЕКТ. Новий колегіум, 3(123), 84-91. https://doi.org/10.34142/nc.2026.3.84

Схожі статті

1-10 з 18

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.