Mavzu: fizikadan binarli ma'ruzalarni tashkil qilish va o'tkazish usullari reja: kirish I bob. Fizika o'qitish va fizik bilimlar berishning ahamiyati va vazifalari

Fizikadan masalalar yechish o‘quv muammosini qo‘yish vositasidir. Yangi muammoga va uni ta'riflashga o‘quvchilarning diqqatini jalb etishni oldindan masala yechish orqali ham amalga oshirish mumkin. Misollar ko‘raylik:

1) 6-sinfda tezlik tushunchasini kiritishda quyidagicha ma- salani ko‘rib chiqish maqsadgamuvofiqdir. Velosipedchi 8 sekundda 200 metr yo‘lni, avtomobil 1 minutda 120 m yo‘lni bosib o‘tsa, avtomobil velosepedchini quvib yeta oladimi? O‘quvchilar javobni topishga qiziqadilar va qidirishga kirisha- dilar. Ular tezliklarni solishtirish orqali to‘g‘ri javob topish mumkinligini sezadilar, chunki tezlik haqidagi tushunchani hayotdan va matematikadan biladilar. Bu masalani ycchish orqali muammo qo‘yilibgina qolmay, uni o'rganishga ham kirishadilar.

2. 
   Kondensator mavzusini o'tishdan oldin (sig'im o‘tilganda) o‘quvchilarga yer sharining (yakkalangan deb) sig'imini hisoblash topshiriladi. Ular osongina hisoblaydilar (sharsimon o‘tkazgichning elektr sig'imi uning radiusiga tengdir, sm larda);
   

c - 6400 km = 6,4 • 10⁹ sm ~ 7,1 • 10~⁴ f = 710 mkf.
Shundan keyin o'qituvchi 1000 mkf li kondensatorni ko'rsatadi va «Qanday qilib kichik jism yordamida Yer shari sig'imiga teng sig‘im hosil qilish mumkin?» — degan savolni qo‘yadi. O‘quvchilarning yakkalangan o'tkazgich sig‘imiga atrof jismlarining ta'siri bo‘lishini bilishlariga asoslanib o‘quv muammosi qo'yiladi: atrof jismlarga bog'liq bo‘lmagan katta sig'imli o'tkazgichlar sistemasini hosil qilish mumkinmi?

3. 
   O‘tkazgich qarshiligining temperaturaga bog‘liqligini o'tishdan oldin namoyish stolidagi lampochkaning qarshi- ligini hisoblash taklif etiladi. Lampa 100 W li va 220 V ga mo'ljallangan (sokolida yozilgan). Shu berilganlar bo'yicha hisoblanganda R = — = 484 Om. Uni yondinb Om qonuniga asosan (voltmetr, ampermetr bilan o‘lchash orqali) hisoblanganda (220 V dan kamroq kuchlanishda) 300 Om, sovuq holida ommetr bilan o‘lchanganda — 35 Om chiqishi ko'riladi. Bunday ziddiyatli javoblarni qanday tushuntirish mumkin? Muammoli vaziyat hosil bo‘ldi, uning tahlili o'lchash sharoitlarini solishtirishdan iboratdir. O‘quvchilar har bir holda lampa tolasining temperaturasi turlicha ekanini aniqlaydilar. Shunga ko‘ra muammo qo'yiladi: Qarshilikning temperaturaga bog'Iiqligi harakteri va bu hodisaning tabiati aniqlansin.
   
4. 
   Elektr energiyasini uzatishda (katta masofaga uzatish- da) isrofi kam bo‘lishi uchun tayyorlanadigan mis simning kesimi yuzini hisoblashga oid masalani yechib, juda ko‘p mis talab etilishini (kesimi 2 m li sim), unday simlarni umu- man tayyorlab bo‘lmasligini ko‘rsatib, keyin muammo qo‘yamiz: simlar orqali energiyani uzatish qanday amalga oshiriladi?
   

Masala yechish orqali muammoni qo'yish o'quvchilarning qiziqishlarini orttiribgina qolmay ularning oldin olgan bilim- larini yangisi bilan bog‘laydi. Faqat masala tanlash biroz vaqtni olishi mumkin.
Muammoni qo‘yishda savol masalalardan ham foydala- nishimiz mumkin. Ular o‘quvchilardan bilish faolligini oshirishga yordam beradi (undaydi). Misollar ko‘raylik.

1. 
   Havoning namligini o‘rganishdan oldin quyidagicha savol qo‘yamiz:
   

Nima uchun sovuqdan uyga kirganda ko‘zoynakni artishga to‘g‘ri keladi?

2. 
   Suyuqlik va gazlarning bosimini o'rganishdan oldin «Nima uchun suv osti kemalarida cho‘kish chuqurligi che- garalangan?» ... Yangi mavzuni o‘rganishda bu muammolar qiziqish uyg'otadi. Uni o‘rgangandan keyin qo‘yilgan savol- larga o‘quvchilar javob topishlari so‘raladi. Bu o‘quv- chilarning faolligini oshiradi.
   

Savol masaladan muammo qo‘yishda foydalanilganda ular o‘quvchilarbilimi yetarli emasligini ko‘rsatib bersin. O‘quvchi oldingi bilimiga asosan hal qila oladigan savol berilmasligi lozim. Savol masalalar ko'proq o'quvchilarning hayot tajri- balariga mos kelishi va tushuntirish ma'lum darajada qiyin ham bo‘lishi kerak. Juda qiyin savollar ham o‘quvchining qiziqishini so'ndirishi mumkin. O‘qituvchi ana shularga katta e’tibor berishi lozim.
Muammoli bayon qilishda o‘quvchilar bilimni qidirishda ishtirok etadilar, qidirishga qo'shiladilar va ular o‘zlarini il- miy yangilikni ochish ishtirokchilariday his qiladilar.
Muammoli bayon qilish uchun o‘quv materiali tanlash- da uning dunyoqarashni shakllantirishdagi ahamiyatiga, o‘quvchilarning ilmiy bilimlar (yoki bilish) metodologiyasi masalalari bilan tanishtirilishiga, tabiat sirlariga sekin asla kirib borishning ko‘rsatilishiga, fundamental nazariyalarning tug‘ilishiga, fundamental fizik eksperimentning ahamiyati va roliga e’tibor berilishi lozim. Buni amalga oshirishda fizika juda boy materialga ega.
Muammoli bayon qilish o‘quv materiali juda yangi bo‘lsa yoki o‘quvchilarga savol-javob qilish uchun og'irlik qilganda amalga oshiriladi. Muammoli bayon qilishda o‘qituvchi ma- terialni oddiy bayon qilmaydi. U muammo ustida tovushini chiqarib gapirib fikr yuritadi, uni hal etishning mumkin bo‘lgan yo'llarini ko‘rib chiqadi va sekin asta to‘g‘ri yechim- ga oiib keladi. Bu vaqtda o‘quvchilar muhokama qilish man- tiqini, uning tahlilini qanday olib borish kerakligini o‘rgana- dilar va materialni chuqurroq o‘zlashtiradilar.
Misol tariqasida butun dunyo tortishish qonunini va Ke- vendish tajrib'asini muammoli bayon qilishga to'xtalib o‘tamiz. Bayon qilishni quyidagicha boshlaymiz.
Agar Yer bilan Quyosh orasida hech qanday o‘zaro ta'sir kuchi bo‘lmasa, Yerni Quyosh atrofida aylanish orbitasida ushlab turish uchun (aylanishni saqlash uchun) qanday ko‘ndalang kesimga ega bo‘lgan po‘lat sim zarurligini hisob- lab topamiz. Yer massasi m = 6 • 10²⁴ kg, uning orbita bo‘ylab tezligi v = 30 km/s. Quyosh va Yer markazlari orasidagi masofa r = 1,5* 10^skm, po‘latning maksimal kuchlanishi o = 800 N/mm², mustahkamlik zapasi 2.
Masalani elastiklik kuchiga asosan yechamiz, uni o‘quvchilar oldin oYganganlar. Bu yerda elastiklik kuchi (Yer- ning) markazdan qochma kuchga teng bo‘ladi: