Українська електронна енциклопедія освіти

PhET Interactive Simulations

PhET Interactive Simulations (PhET) - (іноз. Physics Education and Thechnologies Interactive Simulations (PhET Interactive Simulations)) - проєкт, що надає науково обґрунтовані анімовані безкоштовні інтерактивні комп'ютерні симуляції з фізики, хімії, біології, математики та наук про Землю, що розробляється і підтримується на базі Університету Колорадо

PhET Interactive Simulations
PhET Interactive Simulations
Назва	PhET Interactive Simulations (PhET)
Name	Physics Education and Thechnologies Interactive Simulations (PhET Interactive Simulations)
Створено	2002
Країна	США
Розробник	University of Colorado Boulde
Вебсайт	https://phet.colorado.edu

Історична довідка

Передумови розроблення

Проєкт PhET Interactive Simulations (Інтерактивні симуляції для фізичної освіти та технологій) ініційований та започаткований лауреатом Нобелівської премії з фізики Карлом Віманом на базі Університету Колорадо у 2002 році – тоді відомий як проєкт «Physics Education Technology».

Розвиток й удосконалення проєкту

Розпочатий як проєкт зі створення і впровадження інтерактивних комп’ютерних симуляцій з фізики, нині - це безкоштовний міжнародний ресурс, спрямований на покращення якості світової математичної й природничої освіти шляхом розширення доступу до інтерактивних комп’ютерних симуляцій та їх поширення в усьому світі. Команда проєкту складається з науковців, педагогів і експертів провідних університетів світу. Сайт та більшість симуляцій для середньої школи перекладені на 114 мов, зокрема й українську.

Станом на початок 2023 року сайт містить 162 інтерактивні симуляції з фізики, хімії, біології, наук про Землю і математики для учнів усіх рівнів: від початкової школи до університету. На перших етапах розробки проєкту симуляції були представлені в форматах HTML5, Java та Flash. Нині розробники поступово переводять всі симуляції у формат HTML5, доступний на більшості браузерів і пристроях. Загальна кількість їх завантажень нині становить понад 1,1 мільярда.

Більшість симуляцій Phet передбачають функції інклюзивності, що роблять їх більш доступними для учнів з особливими освітніми потребами, а саме: альтернативний ввід даних, інтерактивний опис, інтерактивний опис для мобільних пристроїв, зміна звуку і соніфікація, панорамування, збільшення й озвучення.

У розділі «Діяльність» кожної симуляції наведені описи уроків з використанням конкретних симуляцій для різних вікових категорій учнів. Додатково подані «Поради для вчителів» з докладним описом використання симуляцій учнями, поясненнями, які саме спрощення надає моделювання у порівнянні з експериментом у реальному середовищі, а також приклади завдань, що включають навчальні дослідження.

На сайті представлено понад 3,5 тис. розроблених вчителями занять, де особлива увага приділяється дослідницькій діяльності учнів та STEM-освіті. Також опубліковано статті й посилання на близько 200 наукових досліджень, що ілюструють застосуванням симуляцій Phet у школах і університетах.

Характеристика

Класифікація

На сайті передбачена класифікація інтерактивних симуляцій за навчальними предметами, мовами, рівнями освіти (початкова школа, середні класи, старші класи, університети) та видами навчальної діяльності (для лабораторних робіт, лекцій, дистанційного навчання, домашніх робіт та ін.).

Інструментарій

Інструментарій PhET надає користувачам можливість одразу спостерігати зміну станів, ефектів та явищ, досліджувати причинно-наслідкові зв'язки і надавати відповіді на проблемні запитання шляхом взаємодії з інтерактивними симуляціями. Зокрема дозволяє переміщувати об'єкти, зменшувати чи збільшувати параметри за допомогою слайдерів, обирати опції за допомогою кнопок і перемикачів, здійснювати вимірювання в експериментах застосовуючи велику кількість інструментів (лінійки, секундоміри, електричні вимірювальні прилади і термометри) та ін.

Функціональний опис

Сайт PhET має мультимовний інтерфейс, який можна налаштувати у нижній частині сайту. Українською мовою перекладено сайт, симуляції та методичні поради для них. Передбачено можливості пошуку, сортування за мовами, алфавітом, часом створення, вибору симуляцій за навчальними предметами, класами (віком учнів), видами навчальної діяльності.

Усі симуляції доступні для завантаження безкоштовно. Програмний пакет з усіма симуляціями доступний у вигляді додатка для персонального комп’ютера під ОС Windows та MacOS, а також у вигляді додатків для мобільних пристроїв під ОС Android та iOS. Окремо є можливість завантажити кожну симуляцію у вигляді HTML сторінки. Використовувати симуляції можливо як онлайн, безпосередньо на сайті проєкта, так і офлайн, використовуючи попередньо встановлені додатки чи збережені сторінки. Маючи завантажені додатки або симуляції вчитель може поширювати їх серед учнів за допомогою зовнішніх носіїв інформації. Для доступу до методичних порад вчителям потрібна лише реєстрація на сайті.

Програмно-технічні показники

Симуляції HTML5 можуть бути відтворені всіма сучасними мобільними пристроями та ПК.

Операційні системи:
- Windows - усі версії, починаючи з Windows 7.
- MacOS - усі сучасні версії.
- Linux - різні дистрибутиви, що підтримують сучасні веббраузери.
- iOS - усі версії, починаючи з iOS 5.
- Android - усі версії, починаючи з Android 4.0.

Веббраузери
Google Chrome: - починаючи з версії 4.0
Mozilla Firefox: - починаючи з версії 3.5
Safari: - починаючи з версії 4.0
Microsoft Edge: - усі версії
Opera: - починаючи з версії 10.5

Освітнє призначення і застосування

З метою зацікавлення і залучення учнів до діяльності в галузі природничих науках та математики через дослідження розроблення PhET симуляцій відбувається з використанням таких принципів проєктування:

спонукання учнів до наукових досліджень;
забезпечення інтерактивності;
відображення невидимого видимим;
демонстрування наочно мисленнєвих процесів;
включення декількох видів репрезентації (рух самих об'єктів, графіки, діаграми, вимірювальні прилад, цифри та ін.);
використання явищ, що відбуваються в реальному світі;
надання користувачам мінімальних інструкцій щодо використання, щоб спонукати їх до самостійних досліджень;
створення симуляцій, що можуть бути гнучко використані в багатьох навчальних ситуаціях.

Співробітниками Інституту цифровізації освіти Національної академії педагогічних наук України розроблені віртуальні лабораторні роботи з використанням симуляцій Phet для дистанційного і змішаного навчання з використанням елементів дослідницької діяльності. За потреби, відповідно до освітніх цілей вчителі можуть використовувати віртуальні лабораторні роботи повністю або частково. Для учнів, які виявляють допитливість і зацікавленість фізикою, в більшості віртуальних робіт передбачені додаткові завдання. Для підвищення мотивації учнів в онлайнових інтерактивних симуляціях передбачені елементи навчальної гри. Навчальні матеріали, що увійшли до Збірника [3] пройшли експертизу спеціалістів Українського інституту розвитку освіти та апробацію в Українському центрі соціальних реформ на замовлення ЮНІСЕФ в Україні.

Додаткові відомості

Проєкт PhET було нагороджено низкою відзнак, зокрема:

Open Education Award for Excellence: Open Simulation (2019)
TPG Web Accessibility Challenge, Delegates Award (2018)
APS Excellence in Physics Education Award (2018)
WISE Awards (2017)
SIGOL Online Learning Award, 2nd place (April 2012).
Tech Award and Microsoft Education Award (October 2011). Read more about the Tech Award.
NSF & Science Magazine's International Science & Engineering Visual Challenge award (2007).
MERLOT Classics Award in Physics (2006).
MERLOT Editor's Choice Award (2006) (PhET on MERLOT).

Засновник PhET Карл Віман отримав премію Yidan 2020 року за дослідження в галузі освіти. Його проєкт Yidan Prize фінансує дослідження симуляцій PhET, розробку нових симуляцій, створення ресурсів для вчителів, а також їх розповсюдження та підвищення кваліфікації вчителів.

Відеоматеріали

Довідка

PhET Interactive Simulations (PhET) (іноз. Physics Education and Thechnologies Interactive Simulations (PhET Interactive Simulations) ) - вебплатформа, що надає науково обґрунтовані анімовані безкоштовні інтерактивні комп'ютерні симуляції з фізики, хімії, біології, математики та наук про Землю.
Розробник - University of Colorado Boulde, США. Створено - 2006.
Вебсайт - https://phet.colorado.edu/uk/.

Пов’язані статті УЕЕО

University of Colorado Boulde.

Джерела

Interactive Simulations for Science and Math. URL: https://phet.colorado.edu
«Інтерактивні симуляції для природничих наук і математики» українською мовою. URL: https://phet.colorado.edu/uk
Дементієвська Н. П., Соколюк О. М. Віртуальні лабораторні роботи з фізики з використанням інтерактивних комп’ютерних моделювань: збірник навчальних матеріалів. Київ: ІЦО НАПН України, 2022. 157 с. ISBN 978-617-8226-01-5–PDF URL: https://lib.iitta.gov.ua/id/eprint/733495

Автор

Дементієвська Н. П.

Оприлюднено: 06.08.2024

Останні зміни: 06.08.2024

Модератор: Redactor