Науково-дослідна робота на кафедрі фізики і методики навчання фізики, астрономії здійснюється у кількох напрямках, що охоплюють різні аспекти фізичної науки, методики викладання, а також інноваційні підходи до освіти:
розробка ефективних методів та підходів до викладання фізики та астрономії в закладах середньої і вищої освіти,
використання сучасних технологій (інтерактивних дошок, комп'ютерних симуляцій, онлайн-курсів) для покращення навчання,
дослідження впливу новітніх технологій (штучний інтелект, доповнена реальність) на процес навчання фізики в умовах Нової української школи,
створення навчальних матеріалів, підручників, лабораторних робіт,
використання STEAM-методів (наука, технології, інженерія, мистецтво та математика) для інтеграції фізики з іншими науками,
розробка проєктних методів навчання, що включають дослідницькі роботи та експерименти,
вивчення новітніх досягнень в астрономії, розробка і використання астрономічних моделей для освітніх цілей, створення програмного забезпечення для симуляцій астрономічних явищ,
розробка проєктів, пов’язаних із використанням сонячної енергетики,
дослідження біофізичних механізмів впливу лазерного випромінювання на живі організми та застосування оптичних методів в біомедичних дослідженнях.
Результати наукових досліджень викладачів кафедри у галузі використання мобільних застосунків у навчанні, технології UYOD, імерсивних технологій навчання, елементів STEM-освіти, віртуальних фізичних лабораторій, організації лабораторних робіт з фізики в умовах дистанційного навчання є зараз актуальними і успішно впроваджуються у навчальний процес закладів освіти.
Наукові розробки викладачів кафедри фізики і методики навчання фізики, астрономії спрямовані на модернізацію фахової підготовки майбутнього учителя фізики в умовах сучасного освітнього середовища. Дослідження викладачів кафедри сприяють модернізації освітнього процесу за рахунок хмаро орієнтованих додатків та сервісів, які доцільно використовувати у навчальному процесі закладу освіти, а саме сервіси мережі Інтернет (електронні бібліотеки, портали, форуми, чати), соціальні інтернет-сервіси (соціальні мережі, пошукові системи, карти знань), системи дистанційного навчання (Moodle, Learning Space).
Викладачі кафедри виконували науково-дослідні роботи (кафедральні теми):
Імерсивні технології та мобільні застосунки в системі засобів формування компетентностей з фізики та астрономії в реалізації концепції НУШ (2025-2028 рр.)
Хмаро орієнтовані технології, додатки та сервіси в системі формування предметних компетентностей з фізики й астрономії студентів та учнів (2021-2024 рр.)
Теоретичні і методичні основи неперервної фахової підготовки майбутніх учителів фізики й астрономії у педагогічних закладах вищої освіти (2017-2020 рр.)
Методичне забезпечення формування предметних компетенцій майбутнього вчителя фізики засобами сучасних освітніх технологій (2014-2016 рр.)
Теоретичні аспекти розробки та методика застосування цифрових освітніх ресурсів під час вивчення фізико-математичних дисциплін у середній та вищій школах (2011-2013 рр.)
Викладачі кафедри входять до складу редколегій фахових видань категорії Б:
електронного наукового журналу «Математика, інформатика, фізика: наука та освіта»
збірника наукових праць «Наукові записки Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського. Серія: Теорія та методика навчання природничих наук»
На кафедрі видаються збірники наукових праць:
Всеукраїнської наукової конференції «Астрономія і сьогодення»
Міжнародної науково-практичної конференції «Структурна релаксація в твердих тілах»
Міжнародної конференції з астрономії «CAMMAC»
Навчальні посібники викладачів кафедри
Публікації у збірниках наукових праць
Важливу роль у формуванні творчого потенціалу майбутніх педагогів відіграє участь здобувачів вищої освіти в організованій і систематичній науково-дослідній роботі.
Завдання науково-дослідної роботи здобувачів вищої освіти полягає в розвитку в них умінь пошукової, дослідницької діяльності, творчого розв’язання навчально-виховних завдань під час роботи у школі, а також у формуванні вмінь застосовувати методи наукових досліджень на практиці.
Використання віртуальних моделей, фізичний симуляцій під час формування знань про фундаментальний дослід дає змогу сформувати у здобувачів вищої освіти уміння виконувати дослідження у віртуальному варіанті, а також сформувати уявлення про можливості і межі застосування комп’ютерного моделювання.
На реалізацію цих завдань спрямована науково-дослідна робота здобувачів вищої освіти на кафедрі фізики і методики навчання фізики, астрономії.
Наукові керівники студентських наукових гуртків і проблемних груп використовують різні форми і методи роботи, серед яких: лекції, консультації, написання наукових статей, виготовлення експериментальних цифрових моделей фізичних приладів, постановка фізичних дослідів та експериментів, проведення астрономічних спостережень, розробка дидактичних засобів нового покоління тощо.
Підсумком науково-дослідної роботи здобувачів вищої освіти є їх участь у наукових конференціях різного рівня.
Важливими етапами фахової підготовки здобувачів вищої освіти є кваліфікаційні та курсові роботи, які передбачають уміння творчо застосовувати набуті знання, демонструвати рівень володіння методикою наукового дослідження, вміння аналізувати й узагальнювати фізичні факти, працювати з науковими джерелами, самостійно формулювати висновки.
Відзнаки здобувачів вищої освіти