РАЗВИТИЕ НАУЧНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ НА ОСНОВЕ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

ISSN: 2582-4686 SJIF 2021-3.261,SJIF 20222.889, 2024-6.875 ResearchBib IF: 9.948 / 2024 VOLUME-5, ISSUE-11 818 РАЗВИТИЕ НАУЧНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ НА ОСНОВЕ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Автор: Чориева Гулсора Юсуповна - ассистент кафеды «Социально-гуманитарных наук» Ташкентского Государственного медицинского Университета Термезского филиала Научный руководитель: Турсунов Алишер Исокович - Доктор философии по педагогическим наукам, PhD доцент кафедры «Физики» Термезского Государственного Университета Аннотация В статье рассматриваются современные подходы к развитию научной компетентности будущих учителей физики на основе цифровых технологий. Анализируются особенности формирования профессиональных навыков в условиях цифровой трансформации образования, описываются цифровые инструменты, используемые в обучении физике. Приведены практические методы, позволяющие повысить исследовательскую активность студентов. В работе подчёркивается значимость цифровых платформ, симуляторов и виртуальных лабораторий в подготовке будущих педагогов. Сделан вывод о необходимости интеграции цифровых технологий в образовательный процесс для формирования полноценной научной компетентности. Ключевые слова: цифровые технологии, научная компетентность, будущие учителя физики, виртуальная лаборатория, цифровая педагогика, физическое образование, интерактивные платформы, STEM-подход, моделирование, цифровая трансформация. Современное образование переживает глубокую цифровую трансформацию, что требует от будущих учителей новых навыков, связанных не только с методикой преподавания, но и с научно-исследовательской деятельностью. Физика как фундаментальная наука непосредственно связана с экспериментом, моделированием и анализом данных, поэтому развитие научной компетентности будущих учителей физики становится одной из ключевых задач педагогической подготовки. Актуальность исследования определяется необходимостью повышения качества физического образования, внедрения цифровых лабораторий, симуляторов, интерактивных платформ и инструментов визуализации физических процессов. Современный педагог должен владеть не только предметом, но и уметь применять цифровые технологии для проведения исследований, моделирования и анализа физических явлений. Цель исследования — определить эффективные цифровые инструменты и методы, способствующие развитию научной компетентности будущих учителей физики, а также описать механизмы интеграции цифровых технологий в образовательный процесс. 1. Понятие научной компетентности учителя физики Научная компетентность включает следующие компоненты: • умение проводить физический эксперимент; • навыки научного анализа и интерпретации данных; • понимание современных научных процессов и тенденций; ISSN: 2582-4686 SJIF 2021-3.261,SJIF 20222.889, 2024-6.875 ResearchBib IF: 9.948 / 2024 VOLUME-5, ISSUE-11 819 • способность применять математические и цифровые методы; • исследовательская активность и критическое мышление. Для будущего учителя физики эти компоненты особенно важны, так как они определяют качество объяснения физических явлений учащимся и эффективность практических работ. 2. Роль цифровых технологий в формировании научной компетентности Цифровые технологии открывают новые возможности для будущих педагогов: 2.1. Виртуальные лаборатории и симуляторы • позволяют моделировать сложные физические явления; • обеспечивают безопасные условия для экспериментов; • доступ к экспериментам, невозможным в школьной лаборатории (например, движение элементарных частиц, квантовые процессы); • формируют навыки научного поиска и анализа. Примеры: PhET Simulation, Algodoo, Crocodile Physics, Labster. 2.2. Интерактивные платформы и цифровые учебники Электронные образовательные ресурсы позволяют: • визуализировать абстрактные физические процессы; • самостоятельно изучать теорию; • выполнять тесты, лабораторные работы и интерактивные задания. 2.3. Цифровые устройства и датчики (STEM-оборудование) Использование датчиков движения, давления, света, температуры и др. помогает студентам: • собирать реальные данные; • анализировать физические процессы; • формировать навыки научного эксперимента. 2.4. Программирование и цифровое моделирование Работа с Python, GeoGebra, MATLAB, Tracker и др. способствует: • построению математических моделей; • проведению цифрового эксперимента; • развитию навыков анализа и интерпретации данных; • формированию компетентности работы с научной информацией. 3. Практические методы развития научной компетентности 3.1. Проектная и исследовательская деятельность Будущим учителям предлагаются следующие проекты: • моделирование механических систем с помощью симуляторов; • создание цифровых лабораторных работ; • проведение мини-исследований с использованием датчиков; • разработка анимаций для объяснения физических явлений. 3.2. Решение практико-ориентированных задач Задачи, связанные с реальными физическими ситуациями, побуждают студентов анализировать данные и использовать цифровые инструменты. 3.3. Интеграция мультимедиа-ресурсов Использование видео-анализаторов (например, Tracker) развивает умение проводить исследование на основе видеозаписей физических процессов. 4. Преимущества цифровой подготовки будущих учителей физики ISSN: 2582-4686 SJIF 2021-3.261,SJIF 20222.889, 2024-6.875 ResearchBib IF: 9.948 / 2024 VOLUME-5, ISSUE-11 820 • повышение мотивации к исследовательской деятельности; • формирование навыков XXI века: критическое мышление, анализ данных, работа с информацией; • возможность изучать сложные темы через визуализацию; • повышение качества преподавания физики в будущем; • адаптация к современным требованиям цифрового образования. Выводы Развитие научной компетентности будущих учителей физики невозможно без активного использования цифровых технологий. Цифровые лаборатории, интерактивные платформы, симуляторы, датчики и программные среды позволяют формировать у студентов глубокие знания физических процессов и навыки научного исследования. Интеграция цифровых инструментов делает обучение более наглядным, современным и эффективным. Использование этих технологий способствует повышению качества профессиональной подготовки педагогов и обеспечивает их готовность к работе в условиях цифровой школы. Литература 1. Баранов М.А. Цифровые технологии в обучении физике. — Москва: Просвещение, 2022. 2. Яковлева Н.В. Современные цифровые инструменты в образовательной деятельности. — Санкт-Петербург, 2023. 3. PhET Interactive Simulations. University of Colorado Boulder. 4. Garrison D., Anderson T. E-Learning in the 21st Century. — New York: Routledge, 2020. 5. Лаптев В.В. Моделирование физических процессов в цифровой среде. — Казань, 2021