Development of ICT competence in high school students when teaching physics using digital laboratories

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Problem and goal. Currently, to school education in Russia is given a lot of attention, both from state structures and from the Ministry of Education of the Russian Federation. Federal State Educational Standards of secondary general education of the Russian Federation define high requirements for the level of training of schoolchildren. In modern conditions of the information society, the school education system is designed to prepare students who form a fundamental system of subject knowledge in school disciplines, develop active, creative, critical, analytical thinking, and ICT competence. Today, those students successfully study at higher educational institutions in the educational process which are widely used information and communication technologies, self-learning and shaping system of fundamental knowledge in university disciplines which are based on modern achievements of world science. Methodology. The development of ICT competence in high school students in teaching physics will depend on success rate of: improving the goals, objectives and content of teaching physics using digital laboratories together with educational Internet resources; implementing didactic principles of teaching physics using digital laboratories together with educational Internet resources, as well as forms, methods and tools for teaching physics using digital laboratories together with educational Internet resources. Results. At laboratory workshops in physics in the conditions of using digital laboratories together with educational Internet resources, high school students acquire the skills to apply modern computer technologies. High school students gain experience in analyzing the results of experiments on various physical processes and phenomena using digital laboratories together with educational Internet resources. High school students acquire in-depth knowledge not only of subject knowledge in physics, but also of the potential of digital laboratories and information technologies. Such knowledge, skills and abilities allow high school students to develop ICT competence. Conclusion. Developed in the process of teaching physics in the conditions of joint use of digital laboratories and educational Internet resources, ICT competence will allow high school students to be a successful student after graduation, entering a higher educational institution.

About the authors

Viktor S. Kornilov

Moscow City University

Author for correspondence.
Email: vs_kornilov@mail.ru

doctor of pedagogical sciences, candidate of physical and mathematical sciences, full professor, professor of the department of informatization of education

29 Sheremetyevskaya St, Moscow, 127521, Russian Federation

Irina A. Khanina

School No. 1494 of the City of Moscow

Email: irakhanina001@mail.ru

computer science teacher

1 Bolshaya Marfinskaya St, bldg. 5, Moscow, 127276, Russian Federation

References

  1. Bulin-Sokolova EI, Hohlova EN, Rudchenko TA, Semenov AL. Formirovanie IKTkompetentnosti mladshih shkol'nikov [Formation of ICT competence of primary school children]: manual for teachers. Moscow: Prosveshchenie Publ.; 2012.
  2. Verhovceva MO. Uchebnyj fizicheskij eksperiment s ispol'zovaniem sovremennogo oborudovaniya kak sredstvo povysheniya effektivnosti uchebnogo processa [Educational physical experiment using modern equipment as a means of improving the effectiveness of the educational process]: dissertation of the doctor of pedagogical sciences. Saint Petersburg; 2015.
  3. Gel'fgat IM, Gendenshtejn LE, Kirik LA. Resheniya klyuchevyh zadach po fizike dlya profil'noj shkoly. 10-11 klassy [To address key challenges in physics for the profile of the school. Grades 10-11]. Moscow: Ileksa Publ.; 2016.
  4. Davydov VN. Ispol'zovanie cifrovoj laboratorii “Arhimed» dlya izucheniya effekta Rebindera na vneurochnyh zanyatiyah [Using the digital laboratory “Archimedes” to study the Rebinder effect in extracurricular classes]. Fizika v shkole [Physics at school]. 2019;(6):57-60.
  5. Davydov VN, Yakovleva TG. Ispol'zovanie cifrovoj laboratorii v uchebnoj proektnoj deyatel'nosti shkol'nikov [Use of digital laboratory in educational project activity of schoolchildren]. Fizika v shkole [Physics at school]. 2020;(8):198-202.
  6. Evdokimova VE. Formirovanie IKT-kompetentnosti mladshih shkol'nikov [Formation of ICT competence of junior schoolchildren]. Nauka i perspektivy [Science and prospects]. 2017;(1). Available from: http://docplayer.ru/68477507-Formirovanie-ikt-kompetentnosti-mladshih-shkolnikov.html (accessed: 14.10.2019).
  7. Zabolotnij AI, Hannanov NK. Ispol'zovanie cifrovoj laboratorii ot “Nauchnyh razvlechenij” v massovoj shkole i uchrezhdenii dopolnitel'nogo obrazovaniya [Use of digital laboratory from “Scientific entertainment” in mass school and institution of additional education]. Fizika v shkole [Physics in school]. 2015;(8):37-45.
  8. Kolesnikova VI. IKT-kompetencii uchashchihsya kak osnova stanovleniya novogo kachestva obrazovaniya [ICT competence of students as the basis for the formation of a new quality of education]. Available from: https://gigabaza.ru/doc/23721.html (accessed: 14.10.2019).
  9. Larchenkova LA. Obrazovatel'nyj potencial uchebnyh fizicheskih zadach v sovremennoj shkole [Educational potential of educational physical tasks in modern school]: dissertation of the doctor of pedagogical sciences. Saint Petersburg; 2014.
  10. Povalyaev OA, Hannanov NK, Homenko SV. Cifrovaya laboratoriya po fizike. Bazovyj uroven' [Digital laboratory for physics. Basic level]: methodological guide for working with a set of equipment and software of the company “Nauchnye razvlecheniya”. Moscow: MAKS-SPEJS; 2013.
  11. Podprogramma formirovaniya i razvitiya IKT-kompetentnosti obuchayushchihsya na stupeni osnovnogo obshchego obrazovaniya [Sub-program for the formation and development of ICT competence of students at the stage of basic general education]. Available from: http://av.disus.ru/programma/1997296-1-podprogramma-formirovaniya- razvitiya-ikt-kompetentnosti-obuchayuschihsya-stupeni-osnovnogo-obschego-obrazovaniya- podprogramma-formirovaniya-razv.php (accessed: 14.10.2019).
  12. Sokolova NYu. Issledovanie izotermicheskogo i adiabatnogo processov s ispol'zovaniem cifrovoj laboratorii [Research of isothermal and adiabatic processes using a digital laboratory]. Fizika v shkole [Physics at school]. 2018;(1):51-54.
  13. Tishchenko LV. Eksperimental'nyj praktikum po fizike kak sredstvo obucheniya starsheklassnikov resheniyu zadach (uglublennyj uroven') [Experimental workshop on physics as a means of teaching high school students to solve problems (advanced level)]. Azimut nauchnyh issledovanij: pedagogika i psihologiya [Azimut of scientific research: pedagogy and psychology]. 2018;7(2(23)):279-286.
  14. Federal'nyj gosudarstvennyj obrazovatel'nyj standart srednego obshchego obrazovaniya Rossijskoj Federacii (utverzhden Prikazom Minobrnauki Rossii ot 17 maya 2012 g. No. 413. V red. Prikazov Minobrnauki Rossii ot 29.12.2014 No. 1645, ot 31.12.2015 No. 1578, ot 29.06.2017 No. 613) [Federal State Educational Standard of Secondary General Education of the Russian Federation (approved by Order of the Ministry of Education and Science of the Russian Federation dated May 17, 2012 No. 413. In ed. Orders of the Ministry of Education and Science of the Russian Federation dated December 29, 2014 No. 1645, December 31, 2015 No. 1578, June 29, 2017 No. 613)]. Available from: https://classinform.ru/fgos/1.4-srednee-obshchee-obrazovanie-10-11class.html (accessed: 14.10.2019).
  15. Fedorova NB, Kuznecova OV, Ogneva MA. Metodika organizacii issledovatel'skogo miniproekta s ispol'zovaniem cifrovoj laboratorii kak sredstvo formirovaniya klyuchevyh kompetencij na urokah fiziki [Methodology for organizing a research mini-project using a digital laboratory as a means of forming key competencies in physics lessons]. Fizika v shkole [Physics at school]. 2020;(1):38-43.
  16. Harlova EV. Formirovanie u obuchayushchihsya IKT-kompetentnosti [Formation of ICT competence in students]. Available from: https://pedsovet.su/publ/47-1-0-4671 (accessed: 14.10.2019).
  17. Kornilov VS, Lvova OV, Obolensky IS. Teaching physics students of humanitarianoriented groups in the Middle Years Programme (basic school) of the International Bac-alaureate. RUDN Journal of Informatization in Education. 2019;16(3):270-280.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».