Анотація
Актуальність теми дослідження. Цифровізація та розвиток STEM-освіти вимагають від учителя фізики здатності трансформувати абстрактні концепції у наочно-образні структури. Образне мислення є базовим когнітивним інструментом формування цілісної фізичної картини світу, а візуалізація знань стає універсальною мовою сучасного наукового пізнання.
Постановка проблеми. Високий рівень абстрактності фізичних законів створює бар’єри у їх засвоєнні учнями. Існує суперечність між потенціалом засобів наочності та їх репродуктивним використанням у школі. Відсутність цілісних моделей підготовки вчителя, що інтегрують психологію образу та ІТ-технології, гальмує модернізацію методики навчання.
Аналіз останніх досліджень і публікацій. Дослідження О.Бадмуса, М. Кадемії, В. Заболотного та ін. підтверджують роль візуалізації та VAK-підходів у навчанні. Питання моделювання висвітлено у працях В. Мороза та Є. Лодатка. Проте системна підготовка вчителя до розвитку образного мислення учнів як цілісного процесу досі не отримала належного методологічного обґрунтування.
Постановка завдання. Метою статті є теоретичне обґрунтування та представлення структурно-функціональної моделі формування готовності майбутніх учителів фізики до розвитку образного мислення учнів, а також визначення критеріїв оцінки ефективності цього процесу.
Виклад основного матеріалу. Розроблено авторську модель, що охоплює чотири блоки. Цільовий блок визначає стратегію на основі системного та компетентнісного підходів. Змістовий блок інтегрує психологічні знання про природу образу з методикою наукових аналогій. Процесуально-технологічний блок розкриває етапи підготовки, зокрема конструктивно-діяльнісний, де студенти опановують 3D графіку та мову Python для моделювання явищ. Результативно-оцінювальний блок містить критеріальний апарат ( мотиваційний, когнітивний, операційний, рефлексивний) для діагностики рівнів професійної готовності.
Висновки. Запропонована модель інтегрує фундаментальну підготовку з інноваційними технологіями візуалізації. Її впровадження забезпечує перехід майбутнього вчителя від ілюстративності до креативного проектування освітнього середовища, що дозволяє ефективно керувати когнітивним розвитком учнів і долати абстрактність фізичних понять.
Ключові слова
Список використаних джерел
Badmus, OT & Jita, LC 2022, ‘Pedagogical implication of spatial visualization: A correlate of students’ achievements in physics’, Journal of Turkish Science Education, vol. 19, no. 1, pp. 115–129. DOI : https://doi.org/10.36681/tused.2022.112
Dale, Z, DeStefano, PR, Shaaban, L, Siebert, C & Widenhorn, R 2020, ‘A step forward in kinesthetic activities for teaching kinematics in introductory physics’, American Journal of Physics, vol. 88, no. 10, pp. 825–830. DOI : https://doi.org/10.1119/10.0001617
Devy, NK, Halim, A, Syukri, M, Yusrizal, Y, Nur, S, Khaldun, I & Saminan, S 2022, ‘Analysis of Understanding Physics Concepts in terms of Students’ Learning Styles and Thinking Styles’, Jurnal Penelitian Pendidikan IPA, vol. 8, no. 4, pp. 1937–1943. DOI : https://doi.org/10.29303/jppipa.v8i4.1926
Kassim, A & Nordin, MN 2024, ‘An effective teaching aids using visual, auditory and kinesthetic learning styles for students with special needs’, Special Education [SE], vol. 2, no. 1, article e0009. DOI : https://doi.org/10.59055/se.v2i1.9
Setiawati, N, Irene, S, Thomas, O, Alexandro, R & Putra, KN 2023, ‘The Effect of Visual Auditory, Kinesthetic Learning Styles on Students’ Learning Interest at Christian Junior High School’, Indonesian Journal of Educational Research and Review, vol. 6, no. 2, pp. 466–478. DOI : https://doi.org/10.23887/ijerr.v6i2.66319
Витвицька, Л 2020, ‘Чинники розвитку наукової інтуїції, уяви, образного мислення учнів у процесі навчання фізики’, Магістерський науковий вісник, вип. 35, с. 291–294.
Заболотний, ВФ & Слободянюк, ІЮ 2015, ‘Психолого-педагогічні аспекти вивчення фізики в класах гуманітарного профілю’, Науковий часопис НПУ імені М. П. Драгоманова. Серія 3: Фізика і математика у вищій і середній школі, вип. 16, с. 17–22.
Кадемія, МЮ 2006, ‘Формування образного мислення учнів і студентів’, Modern Information Technologies and Innovation Methodologies of Education in Professional Training Methodology Theory Experience Problems, вип. 12, с. 122–126.
Касянова, Г 2023, ‘Формування технічного мислення засобами STEM-освіти майбутнього вчителя фізики’, Збірник наукових праць Кам’янець-Подільського національного університету імені Івана Огієнка. Серія педагогічна, вип. 29, с. 64–67.
Кочубей, ОВ & Жук, ОМ 2024, ‘Формування хімічних понять засобами образного та понятійного мислення’, Збірник матеріалів конференції, с. 112–114.
Кравчук, А & Шафарчук, С 2024, ‘Методи моделювання на заняттях з фізики як один із напрямків впровадження STEM-освіти’, Збірник матеріалів, с. 132–134.
Лодатко, ЄО 2013, ‘Моделювання структури образного мислення’, Актуальні питання природничо-математичної освіти, № 1, с. 121–128.
Мороз, ВМ 2025, ‘Забезпечення активізації розумової діяльності на уроках фізики’, Бакалаврська робота, Сумський державний університет, Суми, 76 с.
Рапінда, РВ & Мацюк, ВМ 2025, ‘Комп’ютерне моделювання як засіб візуалізації фізичних процесів у навчанні’, Збірник наукових праць, с. 163–166.
Романюк, АА 2018, ‘Роль образного мислення у процесі навчання’, Pedagogy and Psychology, с. 25–28.
Савченко, ВА 2025, ‘Моделювання у процесі навчання фізики в старшій школі’, Магістерська робота, ВНУ ім. Лесі Українки, Луцьк, 54 с.
Совкова, ТС 2021, ‘Впровадження інноваційних технологій у навчання фізики в закладах вищої освіти’, Library of Congress Cataloging-in-Publication Data, ПНПУ ім. К. Д. Ушинського, Одеса.
Терещук, С 2025, ‘Проблема наочності при вивченні фізичних теорій у закладах загальної середньої освіти’, Збірник наукових праць Уманського державного педагогічного університету, вип. 1, с. 61–70.
Форкун, НВ 2012, ‘Розвиток образного мислення учнів старшої школи в процесі навчання фізики на основі компетентнісного підходу’, Збірник наукових праць Кам’янець-Подільського національного університету імені Івана Огієнка. Серія педагогічна, вип. 18, с. 40–42.
Цвірко, ЯР 2023, ‘Формування світоглядного уявлення в учнів старшої школи про фізичну картину світу у процесі навчання фізики’, Науковий журнал Хортицької національної академії (Серія: Педагогіка. Соціальна робота), вип. 2 (9), с. 37–45. DOI : https://doi.org/10.51706/2707-3076-2023-9-4