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 PhETの回路構築キットシミュレーションのスクリーンショット | |
サイトの種類 | オンライン教育 |
|---|---|
| 利用可能 | 英語、アフリカーンス語、アラビア語、ベンガル語、ブラジルポルトガル語、中国語、デンマーク語、オランダ語、フィンランド語、フランス語、ドイツ語、ギリシャ語、グジャラート語、ヘブライ語、ヒンディー語、インドネシア語、イタリア語、日本語、韓国語、マラーティー語、ノルウェー語、オディア語、ペルシャ語、ポーランド語、ロシア語、スペイン語、 タイ語、トルコ語、ウズベク語、ベトナム語 |
| 作成者 | カール・ウィーマン |
| メールアドレス | phet.colorado.edu |
| コマーシャル | いいえ |
| 発売 | 2002 |
コンテンツライセンス | クリエイティブ・コモンズ (CC-BY) |
PhET インタラクティブ シミュレーションは、コロラド大学ボルダー校のプロジェクトで、探索可能な説明を作成してホストする非営利[1] オープン教育リソースプロジェクトです。2002 年にノーベル賞受賞者のカール ウィーマンによって設立されました。PhET は、科学の教え方と学び方を改善するというウィーマンのビジョンから始まりました。彼らの掲げる使命は、「無料のインタラクティブ シミュレーションを通じて、世界中の科学と数学のリテラシーと教育を向上させること」です。
プロジェクトの頭文字「PhET」はもともと「物理教育技術」の略でしたが、PhETはすぐに他の分野にも拡大しました。このプロジェクトは現在、物理学、化学、生物学、地球科学、数学の分野で教育用に125以上の無料のインタラクティブシミュレーションを設計、開発、リリースしています。シミュレーションはスペイン語、中国語、ドイツ語、アラビア語を含む121以上の言語に翻訳されており、2011年にはPhETのWebサイトには2500万人を超える訪問者がいました。[2]
2011年10月、PhET Interactive Simulationsは2011 Microsoft Education Tech Awardの受賞者に選ばれました。[3] Tech Awardsは、The Tech Museum of Innovationが主催し、人類に貢献する技術を生み出した世界中のイノベーターたちを表彰するものです。[4]
歴史
2001 年にノーベル賞を受賞した後、ウィーマンは科学教育の改善に特に力を入れ、科学教育に関する教育研究を行ってきました。彼は、ボーズ アインシュタイン凝縮体の作成に関する研究を説明するシミュレーションを提供するPhysics 2000 [5]の執筆に協力しました。公開講義で、シミュレーションを組み込んだものもありましたが[6]、「私の講演で人々が覚えている主な内容は、多くの場合、シミュレーションです。質問やコメントから判断すると、人々は一貫してシミュレーションで表現された物理学を学んでいるようです」と気づきました。[7]その後、彼は、全米科学財団の優秀教授学者プログラム、カブリ財団からの助成金、およびノーベル賞の賞金の一部を使って、物理学の教え方と学び方を改善する PhET を設立しました。PhET のシミュレーションは、Physics 2000 のシミュレーションとは異なり、ユーザーはシミュレーションを操作して条件を変更できますが、Physics 2000 のシミュレーションは単なるビデオです。[8]
2007年、ウィーマンはコロラド大学ボルダー校の教員の20%の地位を維持しながら、ブリティッシュコロンビア州バンクーバーに移転しました。PhETの現在の所長はキャサリン・パーキンス博士で、彼女は2003年1月からPhETに在籍しています。パーキンスは、シミュレーションのアクセシビリティとインタラクティブ性によって科学的リテラシーが向上し、教室での生徒の関与が促進されることを期待しています。[9]
組織
PhETインタラクティブシミュレーションは、アメリカ大学協会の会員であるコロラド大学ボルダー校の一部です。[10]チームは時間の経過とともに変化し、教授、ポスドク学生、研究者、教育専門家、ソフトウェアエンジニア（場合によっては請負業者）、教育者、管理アシスタントで構成される約16人のメンバーで構成されています。[11] PhETの現在のディレクターはキャサリンパーキンス博士です。
デザインと教育への影響
PhETインタラクティブシミュレーションは、科学と数学の概念の学習を強化するための効果的な教育に関する研究に基づいた実践を取り入れています。[12]シミュレーションは講義のデモンストレーション、実験、宿題の活動として使用できるよう柔軟に設計されています。[13] 直感的でゲームのような環境を使用し、学生は簡素化された環境内で科学者のような探索を通じて学習でき、動的な視覚表現によって目に見えないものが可視化され、科学のアイデアが現実世界の現象と結び付けられます。
PhET シミュレーションは、コンテンツ専門家 (科学者)、教師、教育研究者、プロのソフトウェア開発者を含む 3 ～ 5 人で始まります。設計は、教師の教室での経験に基づいて概念的に難しいことが証明された特定の学習目標を特定することから始まります。シミュレーションの設計、外観、操作性はストーリーボードにまとめられ、議論され、最後に「コード化」されます。各シミュレーションは、生徒へのインタビューや教室でのユーザーテストが行われ、必要に応じて作り直され、再テストされた後、PhET の Web サイトで公開されます。[14]
PhETチームは、すべてのシミュレーションをテストするとともに、シミュレーションに関する教育研究を行っています。彼らの研究では、学生が従来の実験に加えてシミュレーションを探索すると、学生の概念理解が向上することが示されています。[15]
教育者による PhET の使用
PhETインタラクティブシミュレーションはシミュレーションを開発していますが、シミュレーションを使用した教育活動を開発し、コミュニティと共有するのは主に教師と出版社です。PhETサイトの貢献者はオープン教育プラクティス（OEP）に従っており、教師が自由に活動を使用したり適応したりすることができます。[16]
アイデアやレビューを提供するその他のオープン教育リソース組織には、次のものがあります。
- 国立科学デジタル図書館（NSDL）は、アメリカ科学振興協会（AAAS）のベンチマーク に沿ったインタラクティブな科学リテラシーマップ[17]と、関連するオンラインリソースへのリンクを提供しています。NSDLはコレクションのメタデータをマイニングして、ベンチマークに一致するオンラインリソースを見つけます。 [18] マイニングされたコレクションは、国立研究会議の学部生向け科学、数学、工学、技術教育のためのデジタル国立図書館の開発に関する運営委員会によって提案された基準に基づいて選択され、 [19] 定期的に妥当性がチェックされています。[20]教師はマップを検索することで、特定のトピックに適したPhETシミュレーションを見つけることができます。
- MERLOT物理学[21]は 、デジタル学習コンテンツを評価するために段階的なレビュープロセスを使用しています。[22] PhETは2013年6月にショーケースとして紹介されました[23]教師は、メンバーが選択した学習教材へのリンク、高品質の教材のピアレビュー、およびMERLOTメンバーの教育経験を含む教育および学習リソースを見つけることができます。[24]
- Physics Front [25]は「 AAPTがNSF/NSDLと提携して 提供する無料サービス」 [26]であり、編集者のレビュー、推奨科目、レベル、リソースタイプ、適切なコース、カテゴリ、評価、ユニットでの使用のアイデア、AAAS標準との相関関係、および関連するアクティビティなど、PhET [27]の使用に関する約100のアイデアが掲載されています。
- Pedagogy in Action [28]は、教授法モジュール、学習活動、学習研究文献の3つの要素を備えたライブラリへのアクセスを提供しています。[29] Pedagogy in Actionには、「授業でPhETシミュレーションを使用するためのリソース - PhETアクティビティデータベース」[30] という記事があり、概要、学習目標、使用の背景、説明と教材、指導ノートとヒント、評価、PhETを使用して新しいアクティビティを開発するためのガイドラインが含まれています。
- iNACOL（国際K-12オンライン学習協会）[31]の戦略的優先事項には、政策提唱、品質保証プロジェクト、学習モデルなどが含まれています。彼らの出版物とウェブサイトは、専門能力開発を推進することで、生徒の個別学習と教師の状況を改善するさまざまなグループをサポートしています。 [ 32] ある報告書では、PhETシミュレーションの使用を含む、オンライン学習に特化したオープン教育リソースの使用に関するアイデアが提供されています。[33]
専門組織もPhETシミュレーションの使用に関するアイデアを提供しています。JCE Chemical Education Xchange（ChemEd X）では、メンバーが、化学量論リソース、[34]、 First Week Excitement、[35]、 PHYSICS 2000、[36]、原子理論への探究心の追加など、特定のトピックでPhETがどのように役立つかについてブログに投稿しています。[37]
教育におけるシミュレーションの利用に関する研究
国立科学財団は、PhETの使用を研究するためにいくつかの組織に助成金を提供している。[38]
- PhET インタラクティブ シミュレーション: 研究に基づくシミュレーションを使用して学部化学教育を変革する #1226321 主任研究者: キャサリン パーキンス、共同主任研究者: ロバート パーソン、組織: コロラド大学ボルダー校、2012 年 9 月 15 日
- PhET インタラクティブ科学シミュレーションを 4 年生から 8 年生に拡張: 研究に基づくアプローチ #1020362 シミュレーションによる物理学の学習方法の変更: PhET ベースのチュートリアルの研究開発 #1245400 主任研究者: キャサリン パーキンス; 共同主任研究者: マイケル ダブソン、ダニエル シュワルツ、ノア ポドレフスキー; 組織: コロラド大学ボルダー校; 2010 年 9 月 1 日
- 物理教育研究ユーザーズ ガイド: 物理教育者のための Web リソース #1245490 主任研究者:Andrew Elby、共同主任研究者:Ayush Gupta、組織:メリーランド大学カレッジ パーク校、2013 年 6 月 15 日
- 物理教育研究ユーザーズ ガイド: 物理教育者のための Web リソース #1245490; 主任研究者: Sarah McKagan ; 共同主任研究者: Bruce Mason、Beth Cunningham; 組織: アメリカ物理教師協会; 2013 年 5 月 1 日
- 物理教育技術プロジェクト #0442841 主任研究者:Carl Wieman; 共同主任研究者:Noah Finkelstein、Katherine Perkins; 組織:コロラド大学ボルダー校;2005 年 6 月 1 日
- 物理化学教育技術プロジェクト #0817582; 主任研究者:キャサリン・パーキンス; 共同主任研究者:マイケル・ダブソン、ノア・フィンケルシュタイン、ロバート・パーソン、カール・ウィーマン; 組織:コロラド大学ボルダー校; 2008 年 8 月 1 日
- PhET インタラクティブ科学シミュレーションを 4 年生から 8 年生まで拡張: 研究に基づくアプローチ #1020362; 主任研究者: キャサリン・パーキンス; 共同主任研究者: マイケル・ダブソン、ダニエル・シュワルツ、ノア・ポドレフスキー; 組織: コロラド大学ボルダー校; 2010 年 9 月 1 日
- 日常生活の物理学: 理科以外の学生のための Java アプレットと対話型講義デモンストレーション #0123561; 主任研究者:Carl Wieman; 共同主任研究者:; 組織:コロラド大学ボルダー校;2001 年 9 月 1 日
その他の研究助成金:
参考文献
- ^ PhETをサポートする
- ^ Guttenplan, DD (2011 年 12 月 11 日)。「Web チューターが教室から遠く離れた場所でスターになる」。ニューヨーク タイムズ。
- ^ 「The Tech Award 2011」。2012年11月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ McCracken, Harry (2011年10月21日). 「今年のテック人道賞受賞者を紹介」Time .
- ^ 「Physics 2000」コロラド大学ボルダー校。2014年9月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年8月22日閲覧。
- ^ EA、コーネル; CE ウィーマン (2002)。 「2001 年ノーベル物理学講義」。Rev.Mod.物理学。74 (3): 875–893。土井: 10.1103/revmodphys.74.875。
- ^ Wieman, Carl; Katherine K. Perkins; Wendy K. Adams (2008 年 4 月)。「エルステッド メダル講演 2007: 物理学の教育のためのインタラクティブ シミュレーション: 有効なもの、有効でないもの、そしてその理由」。American Journal of Physics。76 ( 4): 393。Bibcode : 2008AmJPh..76..393W。doi : 10.1119/1.2815365。S2CID 30005032 。
- ^ 「Reviews Web Watch- Interactive Simulations」（PDF） 2005 Phys. Educ. 40 81 . IOP Publishing . 2013年8月22日閲覧。
- ^ Xue, Katherine (2012年7月～8月)。「Alumni Science Simulator」。Harvard Magazine 。 2013年8月22日閲覧。
- ^ 「アメリカ大学協会」.
- ^ 「PhETについて」。
- ^ ブライアン、ジョエル（2006年6月）。「物理教育のためのテクノロジー」。テクノロジーと教師教育における現代的課題。6 （2）：230。
- ^ Ash, Katie. 「科学教育にデジタルの楽しさを組み込む」 Education Week Digital Directions。
- ^ マキ、ペギー（2004）。学習のための評価：組織全体で持続可能なコミットメントを構築する。スターリング、バージニア州：スタイラスパブリッシング。ISBN 1579224407。
- ^ Wieman, Carl; Wendy K. Adams ; Katherine K. Perkins (2008年10月). 「PhET研究: 学習を強化するシミュレーション」. Science . 322 (5902): 682–3. doi : 10.1126/science.1161948. PMID 18974334 .
- ^ 「PhET For Teachers」。PhET インタラクティブシミュレーション。2013年6 月 23 日閲覧。
- ^ 「National Digital Science Literacy Maps」 。 2013年6月16日閲覧。
- ^ Dushay, Naomi (2003).メタデータの分析による効果的な使用と再利用. Dublin Core およびメタデータアプリケーションに関する国際会議の議事録 . CiteSeerX 10.1.1.210.8888 .
{{cite book}}: CS1 メンテナンス: 場所が見つかりません 発行者 (リンク) - ^ 学部生向け科学、数学、工学、技術教育のためのデジタル国立図書館の開発：ワークショップの報告。ワシントン DC：全米科学アカデミー出版。1998 年。53～57 ページ。ISBN 978-0-309-05977-0。
- ^ Kyrillidou, Martha (2005).デジタルライブラリ評価のための DigiQUAL プロトコルの開発。第 5 回 ACM/IEEE-CS 合同デジタルライブラリ会議の議事録: ACM Press。pp. 172–173。
{{cite book}}: CS1 メンテナンス: 場所 (リンク) - ^ 「MERLOT Physics」カリフォルニア州立大学のMERLOT 。 2013年6月21日閲覧。
- ^ Web ベース学習の進歩 - ICWL 2004: 第 3 回国際会議、中国北京、2004 年 8 月 8 ～ 11 日、議事録、第 3 巻 (Google 電子書籍)
- ^ 「MERLOT Physics Showcase」カリフォルニア州立大学のMERLOT 。 2013年6月16日閲覧。
- ^ 「MERLOT Physics」カリフォルニア州立大学のMERLOT 。 2013年6月16日閲覧。
- ^ 「Physics Front」。AAPTおよびNSF-NSDL 。 2013年6月21日閲覧。
- ^ 「The Physics Front」。AAPTおよびNSF-NSDL 。 2013年6月16日閲覧。
- ^ 「Physics Front」。phetアクティビティを検索。AAPTおよびNSF-NSDL 。 2013年6月16日閲覧。
- ^ 「実践的な教育学」。カールトン大学の科学教育リソースセンター。 2013年6月21日閲覧。
- ^ 「Pedagogy in Action Library」。Carlton Collegeの科学教育リソースセンター。 2013年6月16日閲覧。
- ^ 「授業で PhET を使用するためのリソース」。Carlton College の Science Education Resource Center。2013年6 月 16 日閲覧。
- ^ 「国際K-12オンライン学習協会」 。 2013年6月23日閲覧。
- ^ Vander Ark, Tom (2013 年 6 月 17 日)。「スマート シティが教師を育成およびサポートする 10 の方法」。Education Week。2013年6 月 23 日閲覧。
- ^ 「オープン教育リソースと共同コンテンツ開発 - 州および学校のリーダーのための実践ガイド」(PDF) 。iNACOL。 2015年2月25日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2013年6月23日閲覧。
- ^ Cullen, Deanna. 「化学量論リソース」. 化学教育部. 2013年6月16日閲覧。
- ^ Cullen, Deanna. 「最初の週の興奮」。化学教育部。 2013年6月16日閲覧。
- ^ Cullen, Deanna. 「PHYSICS 2000」. 化学教育部. 2013年6月16日閲覧。
- ^ Cullen, Deanna. 「原子理論への探究の追加」化学教育部。 2013年6月16日閲覧。
- ^ 「awards」。PhETを検索。国立科学財団。 2013年8月22日閲覧。
外部リンク
- PhET インタラクティブシミュレーション
- PhET インタラクティブ シミュレーションに関する The Tech Award の YouTube ビデオ