Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с PhET )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивное моделирование PhET
Интерактивный логотип PhET .svg
PhETCCKScreenshot.pdf
Снимок экрана моделирования набора схемотехники PhET
Тип сайта
Онлайн-образование
Доступно вАнглийский , африкаанс , арабский , бразильский португальский , китайский , датский , голландский , финский , французский , немецкий , греческий , иврит , индонезийский , итальянский , японский , корейский , норвежский , персидский , польский , русский , испанский , тайский , турецкий , вьетнамский
СделаноКарл Виман
URLphet .colorado .edu
КоммерческийНет
Запущен2002 г.
Лицензия на контент
Лицензия Creative Commons (CC-BY)

Интерактивное моделирование PhET, проект Университета Колорадо в Боулдере , является некоммерческим [1] проектом открытых образовательных ресурсов, который создает и размещает доступные для исследования объяснения . Он был основан в 2002 году лауреатом Нобелевской премии Карлом Виманом . Программа PhET началась с видения Вимана улучшения способов преподавания и изучения науки. Их заявленная миссия - «Продвигать науку и математическую грамотность и образование во всем мире с помощью бесплатных интерактивных симуляторов».

Акроним проекта «PhET» первоначально расшифровывался как «Технология физического образования», но вскоре PhET расширился и на другие дисциплины. В настоящее время проект проектирует, разрабатывает и выпускает более 125 бесплатных интерактивных симуляторов для образовательных целей в области физики , химии , биологии , наук о Земле и математики . Моделирование переведено более чем на 65 языков, включая испанский , китайский , немецкий и арабский ; а в 2011 году веб-сайт PhET посетили более 25 миллионов посетителей. [2]

В октябре 2011 года компания PhET Interactive Simulations стала лауреатом премии Microsoft Education Tech Award 2011 года . [3] Награда Tech Awards, присуждаемая Техническим музеем инноваций , вручается новаторам со всего мира в области технологий на благо человечества. [4]

История [ править ]

После получения Нобелевской премии в 2001 году Виман особенно активно участвовал в усилиях по совершенствованию естественнонаучного образования и проводил образовательные исследования по преподаванию естественных наук. Он помог написать Physics 2000 [5], чтобы обеспечить моделирование, чтобы объяснить его работу по созданию конденсата Бозе-Эйнштейна. Когда он читал публичные лекции, некоторые из которых включали моделирование, [6] он заметил, что «часто моделирование было первым, что люди запомнили из моего выступления. Основываясь на их вопросах и комментариях, выяснилось, что они последовательно изучали физику, представленную в симуляции ". [7] Затем он использовал деньги гранта Национального научного фонда.Программа «Выдающиеся ученые-преподаватели», Фонд Кавли и часть его денег, полученных от Нобелевской премии, направлена ​​на создание PhET для улучшения методов преподавания и изучения физики. Моделирование PhET отличается от моделирования Physics 2000, потому что пользователи могут взаимодействовать с моделированием, чтобы изменить условия, тогда как моделирование Physics 2000 - это просто видео. [8]

В 2007 году Виман переехал в Ванкувер , Британская Колумбия , сохранив при этом 20% преподавательского состава в Университете Колорадо в Боулдере. В настоящее время директором PhET является доктор Кэтрин Перкинс, работающая в PhET с января 2003 года. Перкинс надеется, что доступность и интерактивность моделирования повысит научную грамотность и будет способствовать вовлечению студентов в учебу. [9]

Организация [ править ]

Интерактивное моделирование PhET является частью Университета Колорадо в Боулдере, который является членом Ассоциации американских университетов . [10] Со временем команда меняется и насчитывает около 16 членов, включая профессоров, докторантов, исследователей, специалистов в области образования, инженеров-программистов (иногда подрядчиков), преподавателей и административных помощников. [11] Текущий директор PhET - доктор Кэтрин Перкинс.

Дизайн и образовательное воздействие [ править ]

Интерактивное моделирование PhET включает в себя основанные на исследованиях практики эффективного преподавания для улучшения усвоения научных и математических концепций. [12] Моделирование разработано так, чтобы быть гибкими, чтобы их можно было использовать в качестве демонстрационных лекций, лабораторных работ или домашних заданий. [13] Они используют интуитивно понятную игровую среду, в которой учащиеся могут учиться через научные исследования в упрощенной среде, где динамические визуальные представления делают невидимое видимым, а научные идеи связаны с явлениями реального мира.

Моделирование PhET начинается с трех-пяти человек, включая эксперта по содержанию (ученого), учителя, исследователя в области образования и профессионального разработчика программного обеспечения. Дизайн начинается с определения конкретных целей обучения, которые оказались концептуально сложными на основе опыта учителей в классе. Дизайн симуляции, ее внешний вид раскадровывается, обсуждается, а затем, наконец, «кодируется». Каждая симуляция тестируется пользователем в ходе интервью со студентами и в классах, дорабатывается по мере необходимости и повторно тестируется перед публикацией на веб-сайте PhET. [14]

Наряду с тестированием каждой симуляции команда PhET проводит образовательные исследования на своих симуляциях. В своих исследованиях они показали, что, когда студенты изучают моделирование в дополнение к традиционным лабораторным работам, понимание студентами концепции улучшается. [15]

Использование PhET преподавателями [ править ]

В то время как PhET Interactive Simulations разрабатывает симуляции, в первую очередь учителя и издатели разрабатывают образовательные мероприятия с использованием симуляций, делясь ими с сообществом. Авторы сайта PhET следуют принципам открытого образования (OEP), что позволяет учителям свободно использовать или адаптировать упражнения. [16]

PhET sim использовала часть большого лекционного курса
Старшеклассники, использующие PhET в лаборатории

Другие организации ресурсов открытого образования, которые предлагают идеи и обзоры, включают:

  • Национальная научная цифровая библиотека (NSDL) предоставляет интерактивные карты научной грамотности [17], согласованные с контрольными показателями Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS), со ссылками на соответствующие онлайн-ресурсы. NSDL добывает метаданные коллекций, чтобы найти онлайн-ресурсы, соответствующие эталонным тестам. [18] Собранные коллекции отбираются на основе критериев, предложенных Руководящим комитетом Национального исследовательского совета по разработке цифровой национальной библиотеки для бакалавриата, математики, инженерного дела и технологического образования [19], а их достоверность регулярно проверяется. [20] Учителя находят симуляторы PhET, подходящие для определенных тем, путем поиска на картах.
  • MERLOT Physics [21] использует многоуровневый процесс проверки для оценки цифрового обучающего контента. [22] PhET был представлен в качестве демонстрации в июне 2013 г. [23], где учителя могут найти ресурсы для преподавания и обучения, в том числе: ссылки на выбранные участниками учебные материалы, экспертные обзоры высококачественных материалов и опыт преподавания участников MERLOT. [24]
  • Physics Front [25] - это «бесплатная услуга, предоставляемая AAPT в партнерстве с NSF / NSDL» [26], в которой содержится около 100 идей по использованию PhET [27] с обзорами редакторов, рекомендованными предметами, уровнями, типом ресурсов, соответствующими курсами. , категории и рейтинги; идеи для использования в единицах, соответствие стандартам AAAS; и сопутствующие мероприятия.
  • «Педагогика в действии» [28] обеспечивает доступ к библиотеке с тремя элементами: модули методов обучения, учебные мероприятия и исследования по учебной библиографии. [29] « Педагогика в действии» содержит статью «Ресурсы для использования симуляций PhET в классе - База данных мероприятий PhET» [30], которая включает краткое изложение, цели обучения, контекст для использования, описание и учебные материалы, обучающие заметки и советы, оценку и рекомендации. для развития новых видов деятельности с использованием PhET.
  • iNACOL, Международная ассоциация онлайн-обучения K-12 [31], стратегические приоритеты включают пропаганду политики, проект обеспечения качества и модели обучения. Их публикации и веб-сайт поддерживают самые разные группы, которые улучшают индивидуальное обучение учащихся и условия учителей, выступая за профессиональное развитие. [32] В одном отчете представлены идеи по использованию открытых образовательных ресурсов специально для онлайн-обучения, включая использование симуляторов PhET. [33]


Профессиональные организации также предлагают идеи по использованию симуляций PhET. В JCE Chemical Education Xchange (ChemEd X) участники писали в блогах о том, как использование PhET может помочь с определенными темами, такими как ресурсы по стехиометрии, [34] Волнение первой недели, [35] PHYSICS 2000, [36] и Добавление вопросов в атомную теорию. [37]

Исследование использования моделирования в образовании [ править ]

Пример скриншота симуляции в PhET

Национальный научный фонд предоставил гранты нескольким организациям для изучения использования PhET: [38]

  • Интерактивное моделирование PhET: использование моделирования на основе исследований для преобразования высшего химического образования # 1226321 Главный исследователь: Кэтрин Перкинс; Соруководитель исследования: Роберт Парсон; Организация: Колорадский университет в Боулдере; 15.09.2012
  • Расширение возможностей интерактивных научных симуляций PhET до 4-8 классов: подход, основанный на исследованиях # 1020362 Изменение подхода студентов-физиков к обучению с помощью симуляций: исследование и разработка учебных пособий на основе PhET # 1245400 Главный исследователь: Кэтрин Перкинс; Соруководитель исследования: Майкл Дубсон, Даниэль Шварц, Ноа Подолефски; Организация: Колорадский университет в Боулдере; 01.09.2010
  • Руководство пользователя исследования в области физического образования: Интернет-ресурс для преподавателей физики № 1245490 Главный исследователь: Эндрю Элби; Соруководитель исследования: Аюш Гупта; Организация: Университет Мэриленда, Колледж-Парк; 15.06.2013
  • Руководство пользователя исследования в области физического образования: Интернет-ресурс для преподавателей физики # 1245490; Главный исследователь: Сара Маккаган; Соруководитель исследования: Брюс Мейсон, Бет Каннингем; Организация: Американская ассоциация учителей физики; 01.05.2013
  • Проект технологии физического образования № 0442841 Главный исследователь: Карл Виман; Соруководитель исследования: Ной Финкельштейн, Кэтрин Перкинс; Организация: Университет Колорадо в Боулдере; 01.06.2005
  • Проект "Технологии физико-химического образования" № 0817582; Главный исследователь: Кэтрин Перкинс; Соруководитель исследования: Майкл Дубсон, Ной Финкельштейн, Роберт Парсон, Карл Виман; Организация: Колорадский университет в Боулдере; 01.08.2008
  • Расширение возможностей интерактивного научного моделирования PhET до 4–8 классов: подход, основанный на исследованиях # 1020362; Главный исследователь: Кэтрин Перкинс; Соруководитель исследования: Майкл Дубсон, Даниэль Шварц, Ноа Подолефски; Организация: Университет Колорадо в Боулдере; 01.09.2010
  • Физика повседневной жизни: Java-апплеты и интерактивные демонстрации лекций для студентов, не изучающих естественные науки # 0123561; Главный исследователь: Карл Виман; Соруководитель исследования :; Организация: Колорадский университет в Боулдере; 01.09.2001

Другие гранты на исследования:

Ссылки [ править ]

  1. ^ Поддержка PhET
  2. ^ Guttenplan, DD (11 декабря 2011). «Веб-репетиторы становятся звездами вдали от школьных занятий» . Нью-Йорк Таймс .
  3. ^ "Техническая премия 2011" . Архивировано из оригинала на 2012-11-09.
  4. ↑ McCracken, Гарри (21 октября 2011 г.). «Познакомьтесь с победителями конкурса Tech Humanitarian Awards этого года» . Время .
  5. ^ "Физика 2000" . Университет Колорадо в Боулдере. Архивировано из оригинального 24 сентября 2014 года . Проверено 22 августа 2013 года .
  6. ^ Корнелл, EA; CE Wieman (2002). «Нобелевские лекции по физике 2001 г.» . Ред. Мод. Phys . 74 (3): 875–893. DOI : 10,1103 / revmodphys.74.875 .
  7. ^ Виман, Карл; Кэтрин К. Перкинс; Венди К. Адамс (апрель 2008 г.). «Лекция, посвященная медали Эрстеда, 2007: Интерактивное моделирование для преподавания физики: что работает, что нет и почему» . Американский журнал физики . 76 (4): 393. DOI : 10.1119 / 1,2815365 .
  8. ^ «Обзоры веб-часов - интерактивное моделирование» (PDF) . 2005 Phys. Educ. 40 81 . IOP Publishing . Проверено 22 августа 2013 года .
  9. ↑ Сюэ, Кэтрин (июль – август 2012 г.). «Симулятор выпускников» . Журнал Гарвардского университета . Проверено 22 августа 2013 года .
  10. ^ «Ассоциация американских университетов» .
  11. ^ «О PhET» .
  12. ↑ Брайан, Джоэл (июнь 2006 г.). «Технология обучения физике» . Современные проблемы технологий и педагогического образования . 6 (2): 230.
  13. ^ Эш, Кэти. «Программирование цифровых развлечений в научном образовании» . Неделя образования. Цифровые направления.
  14. ^ Маки, Пегги (2004). Оценка для обучения: создание устойчивых обязательств во всем учреждении . Стерлинг, Вирджиния: Издательство Стилус. ISBN 1579224407.
  15. ^ Виман, Карл; Венди К. Адамс ; Кэтрин К. Перкинс (октябрь 2008 г.). «Исследования PhET: моделирование, улучшающее обучение» . Наука . 322 (5902): 682–3. DOI : 10.1126 / science.1161948 . PMID 18974334 . 
  16. ^ "PhET для учителей" . Интерактивное моделирование PhET . Проверено 23 июня 2013 года .
  17. ^ "Национальные карты грамотности в области цифровых наук" . Проверено 16 июня 2013 года .
  18. ^ Dushay, Наоми (2003). Анализ метаданных для эффективного использования и повторного использования . Труды Международной конференции по приложениям Dublin Core и метаданных. CiteSeerX 10.1.1.210.8888 . 
  19. ^ Разработка цифровой национальной библиотеки для бакалавриата, математики, инженерного и технологического образования: отчет семинара . Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press. 1998. С. 53–57. ISBN 978-0-309-05977-0.
  20. ^ Kyrillidou Марта (2005). Разработка протокола DigiQUAL для оценки цифровых библиотек . В материалах 5-й совместной конференции ACM / IEEE-CS по электронным библиотекам: ACM Press. С. 172–173.CS1 maint: location (link)
  21. ^ "MERLOT Physics" . MERLOT в Калифорнийском государственном университете . Проверено 21 июня 2013 года .
  22. ^ Достижения в веб-обучении - ICWL 2004: Третья международная конференция, Пекин, Китай, 8–11 августа 2004 г., Труды, Том 3 (электронная книга Google)
  23. ^ "Витрина физики MERLOT" . MERLOT в Калифорнийском государственном университете . Проверено 16 июня 2013 года .
  24. ^ "MERLOT Physics" . MERLOT в Калифорнийском государственном университете . Проверено 16 июня 2013 года .
  25. ^ "Физический фронт" . AAPT и NSF-NSDL . Проверено 21 июня 2013 года .
  26. ^ "Физический фронт" . AAPT и NSF-NSDL . Проверено 16 июня 2013 года .
  27. ^ "Физический фронт" . поиск деятельности phet . AAPT и NSF-NSDL . Проверено 16 июня 2013 года .
  28. ^ «Педагогика в действии» . Ресурсный центр естественнонаучного образования @ Carlton College . Проверено 21 июня 2013 года .
  29. ^ "Педагогика в библиотеке действий" . Ресурсный центр естественнонаучного образования @ Carlton College . Проверено 16 июня 2013 года .
  30. ^ «Ресурсы для использования PhET в классе» . Ресурсный центр естественнонаучного образования @ Carlton College . Проверено 16 июня 2013 года .
  31. ^ "Международная ассоциация онлайн-обучения K-12" . Проверено 23 июня 2013 года .
  32. ↑ Вандер Арк, Том (17 июня 2013 г.). «10 способов, которыми умные города развивают и поддерживают учителей» . Неделя образования . Проверено 23 июня 2013 года .
  33. ^ «Открытые образовательные ресурсы и совместная разработка контента - Практическое руководство для руководителей государства и школ» (PDF) . iNACOL. Архивировано из оригинального (PDF) 25 февраля 2015 года . Проверено 23 июня 2013 года .
  34. ^ Каллен, Дина. «Стехиометрические ресурсы» . Отдел химического образования . Проверено 16 июня 2013 года .
  35. ^ Каллен, Дина. «Волнение первой недели» . Отдел химического образования . Проверено 16 июня 2013 года .
  36. ^ Каллен, Дина. «ФИЗИКА 2000» . Отдел химического образования . Проверено 16 июня 2013 года .
  37. ^ Каллен, Дина. «Дополнение к теории атома» . Отдел химического образования . Проверено 16 июня 2013 года .
  38. ^ "награды" . поиск PhET . Национальный научный фонд . Проверено 22 августа 2013 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Интерактивное моделирование PhET
  • Видео YouTube с конкурса Tech Award за интерактивное моделирование PhET