INTERACTIVE VIRTUAL SIMULATOR PHET AS AN EDUCATIONAL ENVIRONMENT FOR STUDYING MATHEMATICAL AND NATURAL SCIENCES
Abstract
The modern educational environment is a combination of traditional and innovative teaching methods. Increased digitalisation of the educational process has led to the wider use of innovative educational tools: educational platforms, online services, virtual simulators and laboratories, and gamified services. Virtual simulators (simulating processes, phenomena, building mathematical models) and virtual laboratories (conducting experiments in natural sciences, calculating chemical reactions) contribute to a better level of visibility of the educational material in mathematical and natural sciences, make it possible to conduct experiments in safe conditions, visualise the results and consequences of natural processes and form an understanding of how a researcher can influence the conditions of their course. The modern virtualisation of natural science research is partly caused by the bioethical principles of handling living organisms, some chemical and physical experiments due to the danger of their real-time implementation (release of poisonous or dangerous substances, radiation). That is why virtual laboratories and simulators have replaced standard, real, traditional laboratories in the natural sciences industry. The article provides an overview of the capabilities of the interactive PhET platform as an educational environment for studying mathematical and natural sciences, and also gives examples of applications in the lessons of the mathematical and natural cycle. PhET is a powerful tool for computer simulations of laboratory and practical work; it enables visualisation of natural processes and phenomena, including the impact of external factors (temperature, humidity, number of individuals in populations, reaction speed, gravity, etc.) Therefore, the use of the PhET interactive platform increases the efficiency of learning in mathematical and natural sciences, increases the level of visibility of natural processes and phenomena, and as a result, contributes to improving the quality of education.
References
2. Вараксіна Н. В. Використання віртуальних лабораторій в освіті (аналітичний огляд). Аналітичний вісник у сфері освіти й науки: довід. бюл./ НАПН України, ДНПБ ім. В. О. Сухомлинського. 2021. Вип. 14. С. 3–11.
3. Войтович І., Войтович О., Мартинюк Г. Використання віртуальних лабораторій в процесі вивчення хімічних дисциплін. Наук. зап. Тернопіл. нац. пед. ун-ту ім. Володимира Гнатюка. Серія: педагогіка. 2021. Т. 1, № 1. С. 32–41.
4. Галелюка І. Б. Віртуальні лабораторії автоматизованого проектування як інструмент міждисциплінарних досліджень: передумови створення. Інформаційні технології та комп’ютерна інженерія. 2009. № 1(14). С.33–38.
5. Гойванович Н., Стельмах В., Дума С. Використання новітніх освітніх інструментів під час вивчення біології. Матеріали IV Міжнародної науково-практичної конференції «Стан природних ресурсів, перспективи їх збереження та відновлення у контексті сталого розвитку» (Дрогобич, 27–28 жовтня 2020 р.). Дрогобич, 2020. С. 153–156
6. Клименко Т. А., Гранкіна Т. М. Інформатизація хімічної освіти в школі. Віртуальна хімічна лабораторія. Хімія. Основа : Науково-методичний журнал. 2011. № 18. С. 6–9.
7. Литвинова С.Г. Система комп’ютерного моделювання об’єктів процесів та особливості її використання в навчальному процесі закладів загальної середньої освіти. Інформаційні технології і засоби навчання. 2018. Том 64, № 2. С. 48–65
8. Нечипуренко П. П., Томіліна Л. І., Семеріков С. О. Теоретико-методичні засади використання інформаційно-комунікаційних технологій як засобу формування дослідницьких компетентностей старшокласників у профільному навчанні хімії : монографія. Теорія та методика електронного навчання. 2018. Том IX. Випуск 1 (9): спецвипуск «Монографія в журналі». 350 с.
9. Окрепка Г. Використання віртуальних тренажерів PhET– Interactive Simulation при викладанні загальної хімії фармацевтам у закладах вищої освіти. Освітологічний дискурс. 2020. № 3. С. 192–205.
10. Перерва В. В. Віртуальна біологічна лабораторія як перспективний напрям фахової підготовки майбутнього вчителя. Науковий вісник Льотної академії. Серія: Педагогічні науки : зб. наук. праць. 2019. Вип. 5. С. 401–406.
11. Семеніхіна О. В., Шамоня В. Г. Віртуальні лабораторії як інструмент навчальної та наукової діяльності. Педагогічні науки: теорія, історія, інноваційні технології. 2011. № 1 (11). С. 341–345.
12. Ш евчук О. П., Жмурко І. Л Віртуальна лабораторія як один із методів проведення практичних робіт. Соціально-економічні та гуманітарні аспекти розвитку суспільства : матеріали Всеукр. наук.-практ. конф. у 2-х т. Т. 1. Вінниця: ВННІЕ ТНЕУ, 2018. С. 183–185.
13. Юрченко А. О., Хворостіна Ю. В. Віртуальна лабораторія як складова сучасного експерименту. Науковий вісник Ужгородського університету. Серія «Педагогіка». 2016. Вип. 2(39). С. 281–283.
14. PhET – Interactive Simulation [електронний ресурс]. URL : https://phet.colorado.edu/uk/.
15. V oloshanska S., Monastyrska S., Hoivanovych N. Features of the use of digital technologies in the teaching of biological disciplines. Digital macro trends and technologies of the XX I century : monograph. Part ІІ. Edited by Irina Tatomyr, Liubov Kvasnii. Praha: OK TAN PRINT, 2023. P. 207–212
